[發明專利]一種二段式污泥燃氣化處理方法及處理裝置

有效

• 申請號: 201410369670.0
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN104211271A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 郭心錦;江景景;程侃
• 申請（專利權）人: 浙江德謙節能科技有限公司
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C10J3/60;C10J3/82;C10B53/00;C10B57/10
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏;方琦

1.一種二段式污泥燃氣化處理方法，用于減量化資源化處理污泥，其步驟如

下：

1)將含水量較高的污泥機械脫水至含水量小于50％；

2)脫水后的污泥與煤粉按比例混合制成型煤；

3)型煤從燃氣化爐的頂部投料口投入爐膛內，首先在燃氣化爐的上段爐的低溫干餾段內進行干燥和干餾，產生干餾煤氣和半焦化型煤，低溫干餾段包括干燥層和干餾層，其中的半焦化型煤下移至燃氣化爐的下段爐的高溫氣化段，干餾煤氣則從燃氣化爐膛的上段爐空層引出，經變頻引風機調節流量和風壓后輸送至燃氣化爐的下段爐的高溫氣化段內進行高溫燃燒；

4)半焦化型煤在高溫氣化段內繼續進行熱解氣化，高溫氣化段從上到下形成還原層、燃燒層和灰渣層，同時，燃燒層底部引入的含有空氣和水蒸汽的氣化劑參與半焦化型煤和干餾煤氣的燃燒，氣化劑與干餾煤氣中的水蒸汽含量可直接用來調節并控制燃燒層的溫度且保持燃燒溫度穩定，提高熱能利用率；

5)經高溫燃燒后的半焦化型煤徹底轉化成無機物并形成熔凝狀的灰渣從爐底排灰口排出，而干餾煤氣中的焦油及有機有害物質也通過高溫徹底分解，最后形成不含有任何有機物成份、純凈且符合環保要求的還原煤氣并引出至用能設備；

2.根據權利要求1所述的一種二段式污泥燃氣化處理方法，其特征在于：所述污泥與煤沫的重量混合比為0.8～1.2∶2。

3.根據權利要求1所述的一種二段式污泥燃氣化處理方法，其特征在于：所述低溫干餾段的干餾層溫度保持在400℃～550℃，所述干餾煤氣的出口溫度保持在300℃～350℃；所述高溫氣化段中的還原層溫度保持在600℃～1100℃，燃燒層溫度保持在1100℃～1200℃。

4.基于權利要求1所述處理方法的二段式污泥燃氣化處理裝置，其特征在于：包括污泥脫水單元(1)、型煤制作單元(2)和污泥燃氣化處理單元，所述污泥脫水單元用于將污泥脫水并使污泥含水量降至50％以下；所述型煤制作單元是將脫水后的污泥與煤粉按比例混合壓制成型煤，所述污泥燃氣化處理單元包括二段式燃氣化爐(3)，所述型煤送入二段式燃氣化爐內經高溫熱解后形成灰渣和還原煤氣。

5.根據權利要求4所述的二段式污泥燃氣化處理裝置，其特征在于：所述二段式燃氣化爐(3)從上到下分為低溫干餾段和高溫氣化段，二段式燃氣化爐的爐體頂部設有投料口(36)，所述低溫干餾段包括上層的干燥層(31)和下層的干餾層(32)，型煤在干燥層內受高溫還原煤氣的作用而干燥脫水，在干餾層內熱解干餾，相應生成干餾煤氣和半焦化型煤，半焦化型煤下移至高溫氣化段繼續進行熱解反應，高溫氣化段包括上層的還原層(33)、中間的燃燒層(34)和下層的灰渣層(35)，下移至高溫氣化段的半焦化型煤在還原層和燃燒層內高溫熱解氣化并產生還原煤氣，最后形成灰渣，爐體底部設有氣化劑輸送管(4)，用于氣化劑的引入，氣化劑包括空氣和飽合水蒸汽，氣化劑內的水蒸汽含量可調。

6.根據權利要求4所述的二段式污泥燃氣化處理裝置，其特征在于：所述燃氣化爐(3)的低溫干餾段和高溫氣化段之間設有干餾煤氣輸送管(5)，干餾煤氣輸送管的一端與爐膛上部的空層連通，干餾煤氣輸送管的另一端則與爐體下段燃燒層相通，干餾煤氣通過輸送管引至燃燒層與半焦化型煤同時燃燒，同時，干餾煤氣中所含有的未分解的有機有毒有害物質經過高溫燃燒后完全分解成無機物。

7.根據權利要求6所述的二段式污泥燃氣化處理裝置，其特征在于：所述干餾煤氣輸送管(5)上還設有變頻引風機(51)用于控制干餾煤氣的風量和風壓，使燃氣化爐(3)的上部爐膛保持微正壓。

8.根據權利要求6或7所述的二段式污泥燃氣化處理裝置，其特征在于：所述干餾煤氣輸送管(5)的中部呈立式結構，以防止管內煤焦油存淀或積聚。

9.根據權利要求6所述的二段式污泥燃氣化處理裝置，其特征在于：所述燃氣化爐(3)的爐體外部周沿設有干餾煤氣環形分流管(52)并與所述干餾煤氣輸送管(5)相通，爐體內側均布有環縫，所述環縫上設有防堵結構，干餾燃氣通過環縫至燃燒層與半焦化型煤同時燃燒。

10.根據權利要求5所述的二段式污泥燃氣化處理裝置，其特征在于：所述氣化劑輸送管(4)上還設有水蒸汽含量控制器(41)，用于調節氣化劑內的水蒸汽含量。