污泥热解装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种污泥热解装置，包括软化水池、鼓风机、空气蒸汽混合器、常压气包、污泥气化炉，所述污泥气化炉为夹套式，其外部设有上夹套与下夹套，所述软化水池连接所述常压气包的进水端，所述常压气包的排水端连接上夹套的进水端，所述上夹套的排气端连接常压气包的进气端，常压气包的排气端连接空气蒸汽混合器，空气蒸汽混合器连接鼓风机，空气蒸汽混合器连接气化剂输送管，所述气化剂输送管连通污泥气化炉的内部。本发明专利技术的污泥热解装置于污泥气化炉的外部设置上夹套与下夹套，上夹套连接常压气包，常压气包产生的水蒸气与空气混合形成气化剂，气化剂输送至污泥气化炉内部与污泥发生化学反应，实现了热量的循环，增加了燃料的回收率。

Sludge pyrolysis unit

The invention discloses a sludge pyrolysis device, which comprises a softening pool, a blower, an air-steam mixer, an atmospheric pressure air bag and a sludge gasifier. The sludge gasifier is a jacket type. The outer part of the sludge gasifier is provided with an upper jacket and a lower jacket. The softening pool connects the inlet end of the atmospheric pressure air bag, the drainage end of the atmospheric pressure air bag connects the inlet end of the upper jacket, and the drainage end The air end is connected with the inlet end of the atmospheric air bag, the exhaust end of the atmospheric air bag is connected with the air-steam mixer, the air-steam mixer is connected with the blower, the air-steam mixer is connected with the vaporizer conveying pipe, and the vaporizer conveying pipe is connected with the interior of the sludge gasifier. The sludge pyrolysis device of the invention is provided with an upper jacket and a lower jacket on the outside of the sludge gasifier. The upper jacket connects the atmospheric air bag. The water vapor generated by the atmospheric air bag is mixed with the air to form a gasifier. The gasifier is transported to the inside of the sludge gasifier for chemical reaction with the sludge, thus realizing the heat circulation and increasing the fuel recovery rate.

【技术实现步骤摘要】
污泥热解装置
本专利技术涉及污泥综合利用
，具体涉及一种污泥热解装置。
技术介绍
目前国内主要以机械脱水、热干化、好氧发酵、厌氧消化以及干化焚烧等方式处理污泥。通过对全国污泥无害化处理处置数据统计，目前污泥无害化处理项目中，干化处理方式的占比仍居首位，其中机械深度脱水的占比高于能源干化处理的占比。在政策的引导下，大部分污泥脱水干化项目采用了机械脱水填埋的处置路线，另一方面，大部分污水处理厂BOT价格中的污泥处理处置费用是按照填埋的方式计算。考虑到成本效益最大化，深度脱水填埋是污水厂的最优选择。全国一半以上的垃圾填埋场已处于超负荷运转状态，污泥填埋的处置方式会随着满库容垃圾填埋场数量的增加而受阻，在生态循环的大背景下，资源化之路逐步受到业界重视。污泥经能源干化后的含水率较低，可以用作原料进行热解气化，可以有效减小污泥的体积，减少填埋空间，同时，污泥气化产生的可燃气，可以代替煤气、天然气等资源，实现能源的最大化利用。污泥热解装置是用于污泥热解气化处理中的设备，现有的污泥热解装置存在热回收率低、余热无法回收使用的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种污泥气化炉，它可以解决现有技术中污泥热解装置存在热回收率低、余热无法回收使用的问题。为了解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种污泥热解装置，包括软化水池、鼓风机、空气蒸汽混合器、常压气包、低压气包及污泥气化炉，所述污泥气化炉为夹套式，其外部设有上夹套与下夹套，所述软化水池分别连接所述常压气包与低压气包的进水端，所述常压气包的排水端连接所述上夹套的进水端，所述上夹套的排气端连接所述常压气包的进气端，所述常压气包的排气端连接空气蒸汽混合器，所述空气蒸汽混合器连接鼓风机，所述空气蒸汽混合器连接气化剂输送管，所述气化剂输送管连通污泥气化炉的内部，所述低压气包的排水端连接所述下夹套的进水端，所述下夹套的排气端连接所述低压气包的进气端。优选的技术方案，所述污泥气化炉包括由上至下依次连接的污泥储料仓、进料机构、炉体、密闭灰仓及排渣机构，所述进料机构包括进料缓冲仓，进料缓冲仓通过进料管道分别连接污泥储料仓及炉体，所述进料缓冲仓与污泥储料仓之间设有第一旋转进料阀，与炉体之间设有第二旋转进料阀。优选的技术方案，所述炉体内部由上至下依次设有干燥层、干馏层、还原层、氧化层及集灰层，所述炉体的上端设有上段燃气出口，炉体的侧壁设有下段燃气出口，所述干馏层内竖直设置有中心管，所述中心管的上端口为封闭端，下端口为开放端，下端口位于干馏层与还原层之间，中心管的侧壁通过集气管连通下段燃气出口。优选的技术方案，所述上夹套设于所述炉体上还原层的外部，所述下夹套设于炉体上氧化层的外部。优选的技术方案，所述炉体的侧壁内部沿炉体的周向设有复数个烟气通道，所述烟气通道连通还原层与下段燃气出口。优选的技术方案，所述干燥层的温度为100-150℃，所述干馏层的温度为300-600℃，所述还原层的温度为600-1000℃，所述氧化层的温度为1000-1200℃。干燥层位于炉体内的最上层，污泥与热的燃气充分接触，污泥中的水分及易挥发气体得以蒸发；干馏层位于干燥层下方，由于干馏层的温度条件与干馏炉相似，燃料发生热分解，放出挥发分及其它干馏产物变成焦炭，焦炭由干馏层转入气化层进行热化学反应；气化层是气化炉内气化过程的主要区域，燃料中的碳和气化剂在此区域发生激烈的化学反应。鉴于反应条件的不同，气化层还可以分为氧化层和还原层。还原层是生成主要可燃气体的区域，二氧化碳与灼热的炭起作用，进行吸热化学反应，生产可燃的一氧化碳；水蒸气与灼热的炭进行吸热化学反应，生成可燃的一氧化碳和氢气，同时吸收大量的热。其化学反应过程如下：（1）以空气作为气化剂的气化反应空气从炉底经过，经灰渣层预热后到达氧化层，此时气体中的氧与炽热的炭接触，发生如下反应：2C+02=2CO+221.2kJ(2-1)2CO+02=2CO2+566.0kJ(2-2)C+02=CO2+393.8kJ(2-3)气体往上升，到还原层，气体中的二氧化碳与碳发生还原反应：CO2+C=2CO-172.6kJ(2-4)(2)蒸汽为气化剂的气化反应水蒸汽与碳的气化反应，主要是灼热的炭将氢从其氧化物水中还原出来，蒸汽通过高温还原层时，最先通过的气化层称为主还原层，随后通过的气化层称为次还原层。在还原层里，主要发生如下反应：C+2H20=CO2+2H2-90.2kJ(2-5)C+H20=CO+H2-131.4kJ(2-6)在主还原层生成的二氧化碳，在次还原层被还原成一氧化碳：C+CO2=2CO-172.6kJ(2-7)优选的技术方案，所述污泥储料仓与所述炉体之间设有2个进料机构，所述2个进料机构的结构相同且并列设置。优选的技术方案，所述排渣机构包括排渣管道、第一旋转排渣阀、储渣仓、第二旋转排渣阀，所述排渣管道连接所述储渣仓与密闭灰仓，所述储渣仓与密闭灰仓之间设有第一旋转排渣阀，所述储渣仓的下端连接第二旋转排渣阀。优选的技术方案，所述炉体的底部设有炉栅，所述炉栅固定在旋转灰盘上，所述炉栅连接气化剂输送管。优选的技术方案，所述气化剂输送管连接排灰管，所述排灰管连接储渣仓，所述排灰管上设有排灰阀。本专利技术的污泥热解装置于污泥气化炉的外部设置上夹套与下夹套，上夹套连接常压气包，常压气包产生的水蒸气与空气混合形成气化剂，气化剂输送至污泥气化炉内部与污泥发生化学反应，实现了热量的循环，增加了燃料的回收率，低压气包连接下夹套，吸收的热量及产生的蒸气供其他设备使用，提高了热量的利用率。附图说明下面结合附图与具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。图1为本专利技术污泥热解装置的结构示意图；图2为专利技术污泥热解装置中污泥气化炉的结构示意图；其中，附图标记具体说明如下：污泥储料仓1、进料机构2、炉体3、密闭灰仓4、排渣机构5、进料管道6、进料缓冲仓7、第一旋转进料阀8、第二旋转进料阀9、上段燃气出口10、下段燃气出口11、干燥层12、干馏层13、还原层14、氧化层15、集灰层16、中心管17、烟气通道18、集气管19、炉栅20、旋转灰盘21、气化剂输送管22、排灰管23、排灰阀24、第一旋转排渣阀25、储渣仓26、第二旋转排渣阀27、软化水池28、鼓风机29、常压气包30、上夹套31、下夹套32、低压气包33、污泥气化炉34、空气蒸汽混合器35。具体实施方式如图1所示，一种污泥热解装置，包括软化水池28、鼓风机29、空气蒸汽混合器35、常压气包30、低压气包33及污泥气化炉，污泥气化炉34为夹套式，其外部设有上夹套31与下夹套32，软化水池28分别连接常压气包30与低压气包33的进水端，常压气包30的排水端连接上夹套31的进水端，上夹套31的排气端连接常压气包30的进气端，常压气包30的排气端连接空气蒸汽混合器35，空气蒸汽混合器35连接鼓风机29，空气蒸汽混合器35连接气化剂输送管22，气化剂输送管22连通污泥气化炉34的内部，低压气包33的排水端连接下夹套32的进水端，下夹套32的排气端连接低压气包33的进气端。如图2所示，一种污泥气化炉，包括污泥储料仓1、进料机构2、炉体3、密闭灰仓4及排渣机构5，污泥储料仓1、进料机构2、炉体3、密闭灰仓4及排渣机构5由上至下依次设置。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污泥热解装置，其特征在于，包括软化水池（28）、鼓风机（29）、空气蒸汽混合器（35）、常压气包（30）、低压气包（33）及污泥气化炉（34），所述污泥气化炉（34）为夹套式，其外部设有上夹套（31）与下夹套（32），所述软化水池（28）分别连接所述常压气包（30）与低压气包（33）的进水端，所述常压气包（30）的排水端连接所述上夹套（31）的进水端，所述上夹套（31）的排气端连接所述常压气包（30）的进气端，所述常压气包（30）的排气端连接空气蒸汽混合器（35），所述空气蒸汽混合器（35）连接鼓风机（29），所述空气蒸汽混合器（35）连接气化剂输送管（22），所述气化剂输送管（22）连通污泥气化炉（34）的内部，所述低压气包（33）的排水端连接所述下夹套（32）的进水端，所述下夹套（32）的排气端连接所述低压气包（33）的进气端。

【技术特征摘要】
1.一种污泥热解装置，其特征在于，包括软化水池（28）、鼓风机（29）、空气蒸汽混合器（35）、常压气包（30）、低压气包（33）及污泥气化炉（34），所述污泥气化炉（34）为夹套式，其外部设有上夹套（31）与下夹套（32），所述软化水池（28）分别连接所述常压气包（30）与低压气包（33）的进水端，所述常压气包（30）的排水端连接所述上夹套（31）的进水端，所述上夹套（31）的排气端连接所述常压气包（30）的进气端，所述常压气包（30）的排气端连接空气蒸汽混合器（35），所述空气蒸汽混合器（35）连接鼓风机（29），所述空气蒸汽混合器（35）连接气化剂输送管（22），所述气化剂输送管（22）连通污泥气化炉（34）的内部，所述低压气包（33）的排水端连接所述下夹套（32）的进水端，所述下夹套（32）的排气端连接所述低压气包（33）的进气端。2.如权利要求1所述的一种污泥热解装置，其特征在于：所述污泥气化炉（34）包括由上至下依次连接的污泥储料仓（1）、进料机构（2）、炉体（3）、密闭灰仓（4）及排渣机构（5），所述进料机构（2）包括进料缓冲仓（7），进料缓冲仓（7）通过进料管道（6）分别连接污泥储料仓（1）及炉体（3），所述进料缓冲仓（7）与污泥储料仓（1）之间设有第一旋转进料阀（8），与炉体（3）之间设有第二旋转进料阀（9）。3.如权利要求2所述的一种污泥热解装置，其特征在于：所述炉体（3）内部由上至下依次设有干燥层（12）、干馏层（13）、还原层（14）、氧化层（15）及集灰层（16），所述炉体（3）的上端设有上段燃气出口（10），炉体（3）的侧壁设有下段燃气出口（11），所述干馏层（13）内竖直设置有中心管（17），所述中心管（17）的上端口为封闭端，下端口为开放端，下端口位于干...

【专利技术属性】
技术研发人员：高志，王弘，杨乐，于高鹏，
申请(专利权)人：上海迪琰环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31