[實用新型]制革廢棄物氣化制備燃氣的專用設備

有效

• 申請號: 201220640180.6
• 申請日: 2012-11-28
• 公開（公告）號: CN202968499U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 李偉鋒;趙輝;張濤;于華;劉海峰;王輔臣;于廣鎖;龔欣;王亦飛;許建良;梁欽鋒;周志杰;代正華;陳雪莉;郭曉鐳;王興軍;陸海峰
• 申請（專利權）人: 華東理工大學;淄博大桓九寶恩皮革集團有限公司
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/56
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鐘華;余化鵬

技術領域

本實用新型涉及一種制革廢棄物氣化制備燃氣的專用設備。

背景技術

近年來，隨著經濟和社會的快速發展，中國已經在世界上確立了皮革生產大國、貿易大國和消費大國的地位，主要產品的產量均居世界前列；其中，制革產量7.2億平方米，約占世界總量的1/5。中國皮革行業產品50％以上用于出口，皮革產品出口金額占全國貨物出口總額的4％，年均出口創匯達400多億美元，為國內出口創匯大戶。在制革工業的快速發展和繁榮的背后，由于產業形態和加工方式所致，卻加重了對環境的污染，很多制革聚集區域顯現出嚴重的環境污染。僅污泥一項，每年約產生多達100萬噸(污泥含水率為70％)，約占全國污泥總量的1/10。

皮革污泥成分復雜，既有蛋白質和油脂類有機污染物，又有鉻化物、硫化物以及大量的鈣、鈉的氯化物和硫酸鹽以及其它重金屬鹽等無機污染物，還含有病原菌及寄生蟲(卵)等。因此，皮革污泥性質很不穩定，極易腐化，散發惡臭，處理不當容易造成嚴重的環境污染。

隨著全球性生態問題的日益嚴峻，污泥處理的減量化、無害化和資源化發展趨勢已成為普遍的共識和新的研究熱點問題。據資料顯示，鉻離子具有相當的毒性，六價鉻離子比三價鉻離子的毒性高一百倍，導致多種疾病甚至癌癥的發生。特別是“毒膠囊”事件出現，對高鉻(VI)含量的皮革廢棄物(主要為皮革污泥，還有包括少量的皮革碎料和皮革脂肪等)進行處理就顯得更加迫在眉睫。

目前我國現有的皮革污泥處理方法主要有填埋、堆肥農用和焚燒。填埋時易污染地下水環境、排放大量甲烷等溫室氣體。堆肥農用則存在著污泥中的重金屬成分對土壤的污染問題。通過焚燒處理可以迅速和較大程度地使污泥達到減量化，又利用了污泥中的能源；但是，焚燒前一般需要對污泥進行干燥處理，不僅消耗能量，而且還會產生大量難治理的惡臭尾氣；此外，污泥焚燒時會排放大量的SO₂和NO_x等污染物，而且還會產生二噁英等有機污染物。更為嚴重的是，由于制革污泥中含有三價鉻元素，在氧化性氣氛中燃燒，三價鉻就會變成劇毒的六價鉻，會導致更為嚴重的環境污染。

經機械脫水后的脫水皮革污泥含水率一般為80％左右，污泥干基熱值約為10～20MJ/Kg，是煤熱值的1/2左右。近年來為減少污泥焚燒過程中污染物的排放，人們提出了污泥高溫氣化的方法。污泥高溫氣化過程是在高溫和還原性氣氛下進行，所有有機物幾乎瞬時分解，不會生成SO₂、NO_x和二噁英等污染物；最為重要的是，在此高溫和還原性氣氛中，鉻元素主要以Cr₂O₃形式固化在玻璃態的爐渣中，可用于建筑材料和鋪路等，可有效解決鉻污染的問題。目前公開報道的制革廢棄物處理僅限于皮革污泥，對制革過程中產生的大量的皮革碎料和皮革油脂尚未有有效的處理，而皮革碎料經燃燒或氣化后的灰渣中鉻含量(以Cr₂O₃計)達到40～60％，回收利用價值非常高。

現有污泥高溫氣化工藝主要采用固定床和流化床氣化爐，如JP20010127739，CN201120341172.7，CN201120552371.2的相關技術。其中，固定床氣化爐采用一定尺寸的固體塊為原料，與氣化劑逆流接觸。流化床氣化爐利用流態化的原理和技術，使顆粒通過氣化介質達到流態化，當氣體以某種速度通過顆粒床層而使顆粒物料懸浮，并能保持連續的隨機運動狀態時，便出現了顆粒床層的流化。國際上公開報道的污泥高溫氣化工藝，對于固定床氣化爐和流化床氣化爐，污泥進氣化爐前均需要將污泥干燥，再制成合適的污泥塊或顆粒進行氣化，處理能力較小，氣化效率較低，難以進行大規模的工業生產。因此，污泥干燥后單獨高溫氣化的工藝很難具有較好的環境和經濟效益。

綜上所述，目前制革工業中迫切需要對制革廢棄物進行無害化處理和資源化利用的技術設備。該現狀亟待解決。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是為了克服現有技術中制革廢棄物處理設備處理制革廢棄物需要預先干燥、污染嚴重且重金屬Cr回收困難的缺陷，提供一種處理制革廢棄物成本低、效率高且不污染環境的制革廢棄物氣化制備燃氣的專用設備。

本實用新型提供一種制革廢棄物氣化制備燃氣的設備，包括：一第一氣流床氣化爐和一第二氣流床氣化爐；該第一氣流床氣化爐的氣體出口與該第二氣流床氣化爐的氣體入口通過管道連通；