[實用新型]一種低溫連續熱解處理污泥的固定床反應器

有效

• 申請號: 201620865020.X
• 申請日: 2016-08-10
• 公開（公告）號: CN206279066U
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 吳小飛;巴玉鑫;肖磊;王惠惠;宋敏潔;房凱;牛明杰;吳道洪
• 申請（專利權）人: 北京神霧環境能源科技集團股份有限公司
• 主分類號: C02F11/10
• 分類號: C02F11/10;B01D53/00;C10B33/02;C10B31/06;C10B47/02;C10B57/00
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙)11446
• 代理人: 武玉琴,王月春

技術領域

本實用新型涉及污泥處理領域，尤其涉及一種低溫連續熱解固定床反應器，并利用該反應器處理污泥。

背景技術

生活污泥經過熱處理可產生固態、液態和氣態產物，這些產物被制成可回收、易利用、易運輸及易儲存的能源形態，可供熱發電或用作化工及其它產業的原料。上述熱處理工藝包括碳化、氣化、熱解、液化或者其他相關工藝。

其中，熱解作為熱處理工藝的一種，所使用的反應器有多種，包括工業生產常用的移動床、固定床、回轉窯、流化床，還包括燒蝕床和懸浮爐等，主要用于回收熱解產物中的某一種或兩種物質。

移動床熱解工藝屬于慢速熱解工藝，中間產物的二次反應率低，熱解油產率高。但是采用的外熱式供熱方式，傳熱效率較低，導致整個系統不能滿負荷工作；流化床熱解工藝屬于快速熱解工藝，加熱速率快、氣相停留時間短，熱利用效率高，可降低二次反應的發生，熱解油產率較高。但是物料熱解過程中處于硫化態，導致熱解液中含塵量高，較難處理；燒蝕床熱解工藝是將反應物料與灼熱的金屬表面直接接觸換熱，使物料迅速升溫并裂解。該工藝熱解時間短，反應速度快，油收率高，但是無法實現物料熱解的連續性，只能進行批量間歇式熱解；回轉窯熱解工藝幾乎適用于任何固體廢物料，而含油含水較高的物料，如污泥、油泥等粘稠類物質，則無法直接采用該方式熱解；常規固定床熱解系統為批量給料，不能長期連續運行，而且熱解條件不易長期保持。

針對上述問題，現有技術CN104030535A公開了一種污泥內熱連續干餾爐熱解物料的方法。原料污泥經烘干、造粒等預處理后送入低溫連 續干餾爐，采用螺旋給料輸送物料，通過輸送板鏈傳送物料，由反射爐提供熱量。整個過程可以將原料污泥中殘留的有毒物熱分解為無毒無害的中間體，重金屬被固化、鈍化，超級細菌、病毒經徹底無害化處理，并可得到燃氣、生物質等物質，達到變廢為寶的目的。該方法在處理粘稠類物料時，要經過一定的預處理過程，且在輸送板鏈上分布不均，影響熱解效果，對于含油率較高的污泥，熱解塑化后的殘渣若粘附在傳送板鏈上會影響出料，甚至需停車。

現有技術CN102559222A公開了一種低溫干餾爐熱解物料的方法。該熱解方法采用臥式干餾爐，每一次熱解開始前，先需要停止向反應器供熱，待反應器降溫冷卻后卸下反應器爐門或是爐蓋，取出前一批熱解殘留的固體產物，需要人工向反應器內加入下一批次熱解的物料。因此該方法無法實現物料熱態條件下連續進出料，無自動布料和出料功能，未實現高溫熱解不凝氣自用來提供熱量。進出料過程需對反應器升溫和降溫，降低了裝置的處理能力和效率，增加了故障率。

實用新型內容

鑒于現有技術的不足，本實用新型旨在提供一種新型的低溫連續熱解處理污泥的固定床反應器。該反應器運行穩定，易操作，既能對污泥進行批量熱處理，又可以在熱態條件下連續進料和出料。

本實用新型提出了一種低溫連續熱解處理污泥固定床反應器，所述反應器具有污泥入口、殼體、反應室、殘渣出口，所述污泥入口的水平位置比所述殘渣出口的水平位置高；

所述反應室中具有料板、布料螺旋、出料螺旋、進料螺旋；

所述料板包括進料端和出料端，所述布料螺旋設置在所述污泥入口之下，位于所述進料端上部；所述出料螺旋設置在所述出料端上部，所述出料端位于所述殘渣出口之上；

所述布料螺旋包括中心螺桿、左螺旋葉片、右螺旋葉片；所述中心螺桿橫穿所述左螺旋葉片和右螺旋葉片，所述左螺旋葉片和右螺旋葉片垂直于所述中心螺桿的中心線成軸對稱，兩者之間的距離為所述污泥入口口徑的1/3～1/2；

所述進料螺旋固定在所述布料螺旋的中間段之上與所述布料螺旋垂直。

進一步的，所述左螺旋葉片和右螺旋葉片的下邊緣與所述料板的垂直距離為50～150㎜，優選為80㎜。

進一步的，所述左螺旋葉片間隙和右螺旋葉片間隙等距設置。

進一步的，所述左螺旋葉片間隙和右螺旋葉片間隙變距設置。

進一步的，所述反應室中包括輻射管；

所述輻射管為蓄熱式輻射管，設置在所述料板的上部且與所述料板平行；

所述輻射管與所述料板之間的垂直距離為100～300mm，優選為150㎜。

上述的反應器中，進一步包括進料倉、插板閥；

所述進料倉設置在所述進料螺旋上部，所述插板閥設置在所述進料倉下部；

所述插板閥和所述布料螺旋之間設置有料位計；

所述進料倉具有一個或多個。

上述的反應器中，進一步包括固體收集倉，所述固體收集倉連接所述料板的出料端；

所述固體收集倉具有一個或多個。