[發明專利]污泥氣化爐

在審

• 申請號: 201710815279.2
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN109486530A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 高志;王弘;楊樂;于高鵬
• 申請（專利權）人: 上海迪琰環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: C10J3/20
• 分類號: C10J3/20;C10J3/66
• 代理公司: 上海宏京知識產權代理事務所(普通合伙) 31297
• 代理人: 趙霞

本發明公開了一種污泥氣化爐，包括由上至下依次連接的污泥儲料倉、進料機構、爐體、密閉灰倉及排渣機構，所述進料機構包括進料緩沖倉，進料緩沖倉通過進料管道分別連接污泥儲料倉及爐體，所述緩沖倉與污泥儲料倉之間設有第一旋轉進料閥，與爐體之間設有第二旋轉進料閥。本發明通過在污泥儲料倉與爐體之間設置進料機構，進料機構的設置避免了在污泥進料的過程中，爐體內產生的燃氣經進料口泄露，提高了燃氣的回收效率，確保了整個設備能夠安全穩定的運行。

技術領域

本發明涉及污泥綜合利用技術領域，具體涉及一種污泥氣化爐。

背景技術

目前國內主要以機械脫水、熱干化、好氧發酵、厭氧消化以及干化焚燒等方式處理污泥。通過對全國污泥無害化處理處置數據統計，目前污泥無害化處理項目中，干化處理方式的占比仍居首位，其中機械深度脫水的占比高于能源干化處理的占比。在政策的引導下，大部分污泥脫水干化項目采用了機械脫水填埋的處置路線，另一方面，大部分污水處理廠BOT價格中的污泥處理處置費用是按照填埋的方式計算。考慮到成本效益最大化，深度脫水填埋是污水廠的最優選擇。

全國一半以上的垃圾填埋場已處于超負荷運轉狀態，污泥填埋的處置方式會隨著滿庫容垃圾填埋場數量的增加而受阻，在生態循環的大背景下，資源化之路逐步受到業界重視。污泥經能源干化后的含水率較低，可以用作原料進行熱解氣化，可以有效減小污泥的體積，減少填埋空間，同時，污泥氣化產生的可燃氣，可以代替煤氣、天然氣等資源，實現能源的最大化利用。

污泥氣化爐是用于污泥熱解氣化處理中的核心裝置，現有的污泥氣化爐存在燃氣轉化效率低、回收率低、易泄露等問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種污泥氣化爐，它可以解決現有技術中污泥氣化爐中燃氣轉化效率低、回收率低、易泄露的問題。

為了解決上述問題，本發明采用以下技術方案：

本發明提供一種污泥氣化爐，包括由上至下依次連接的污泥儲料倉、進料機構、爐體、密閉灰倉及排渣機構，所述進料機構包括進料緩沖倉，進料緩沖倉通過進料管道分別連接污泥儲料倉及爐體，所述進料緩沖倉與污泥儲料倉之間設有第一旋轉進料閥，與爐體之間設有第二旋轉進料閥。

優選的技術方案，所述爐體內部由上至下依次設有干燥層、干餾層、還原層、氧化層及集灰層，所述爐體的上端設有上段燃氣出口，爐體的側壁設有下段燃氣出口，所述干餾層內豎直設置有中心管，所述中心管的上端口為封閉端，下端口為開放端，下端口位于干餾層與還原層之間，中心管的側壁通過集氣管連通下段燃氣出口。

優選的技術方案，所述爐體的側壁內部沿爐體的周向設有復數個煙氣通道，所述煙氣通道連通還原層與下段燃氣出口。

優選的技術方案，所述干燥層的溫度為100-150℃，所述干餾層的溫度為300-600℃，所述還原層的溫度為600-1000℃，所述氧化層的溫度為1000-1200℃。

干燥層位于爐體內的最上層，污泥與熱的燃氣充分接觸，污泥中的水分及易揮發氣體得以蒸發；干餾層位于干燥層下方，由于干餾層的溫度條件與干餾爐相似，燃料發生熱分解，放出揮發分及其它干餾產物變成焦炭，焦炭由干餾層轉入氣化層進行熱化學反應；氣化層是氣化爐內氣化過程的主要區域，燃料中的碳和氣化劑在此區域發生激烈的化學反應。鑒于反應條件的不同，氣化層還可以分為氧化層和還原層。還原層是生成主要可燃氣體的區域，二氧化碳與灼熱的炭起作用，進行吸熱化學反應，生產可燃的一氧化碳；水蒸氣與灼熱的炭進行吸熱化學反應，生成可燃的一氧化碳和氫氣，同時吸收大量的熱。其化學反應過程如下：

（1）以空氣作為氣化劑的氣化反應

空氣從爐底經過，經灰渣層預熱后到達氧化層，此時氣體中的氧與熾熱的炭接觸，發生如下反應：