[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

技術領域

本發明涉及到一種污泥的處理方法，尤其涉及到一種節能環保的二段式污泥燃氣化處理方法及處理裝置。

背景技術

污泥特別是印染污泥或造紙污泥中含有大量的天然與人造纖維、染料、油污、粉塵等，在干燥狀態下每千克污泥含有3000大卡的熱能，完全可作為燃料來加以利用，如申請公布號為CN103666504、名稱為污泥干燥熱解氣化焚燒一體化處理系統的中國發明專利，就公開了一種污泥干燥熱解氣化焚燒一體化處理系統，包括燃燒系統、干燥系統、熱解氣化系統及煙氣凈化系統，污泥燃燒熱解氣化產生的煙氣通過凈化系統進行處理，雖然該處理系統運行成本較低、減量化、穩定化，但燃燒產生的的二惡英等有毒有害物資仍無法完全清除，對環境仍會造成二次危害。

現在制約污泥焚燒的問題是：機械脫水處理后的污泥含水量很高，在50％左右，使得脫水后污泥很難組織起較好的燃燒，而且常規燃燒方式很難消除纖維焚燒產生的有毒有害氣體與灰渣，特別如二惡英危害極大，而后續的環保處理尚無經濟有效的方法去除有毒有害物資，這兩個問題造成了現在的污泥無法有效處理或處理成本極高。

發明內容

本發明主要解決現有污泥燃燒處理時無法完全消除焚燒產生的有毒有害氣體且處理成本較高的技術問題；提供了一種節能環保且處理成本低廉的二段式污泥燃氣化處理方法及處理裝置。

為了解決上述存在的技術問題，本發明主要是采用下述技術方案：

本發明的一種二段式污泥燃氣化處理方法，用于減量化處理污泥，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；

初步脫水后的污泥與煤粉混合制成型煤投入燃氣化爐高溫熱解，燃氣化爐充分利用污泥中的熱值及型煤通過高溫燃燒產生的還原煤氣，同時高溫的還原煤氣也對投入的型煤進行進一步的脫水干燥和無氧干餾，使含水量較高的型煤干餾形成基本不含有機有毒有害物質的半焦化型煤，干餾過程產生的含有較多有機有毒有害物質的干餾煤氣混合型煤干燥脫水產生的水蒸氣一起被引入燃氣化爐的高溫燃燒層參與燃燒，干餾煤氣中的有機有毒有害物質，特別是二惡英及二惡英前驅物等物質可完全分解成無機物，最后形成的還原煤氣純凈且符合環保要求，同時，污泥中存在的銅、鋅、鉛、鉻、砷等不易分解的重金屬元素也進入熔融狀的灰渣中并在降溫后固化，滿足安全處理的要求。

作為優選，所述污泥與煤粉的重量混合比為0.8～1.2∶2，合理的混合比可以保證燃氣化爐的正常高效轉化。