本發(fā)明涉及一種有機(jī)污泥快速催化熱解裝置,用于包括造紙污泥、城市污泥、含有污泥在內(nèi)的有機(jī)污泥的熱解制油處理,屬于固體廢棄物資源化利用領(lǐng)域。
背景技術(shù):
有機(jī)污泥(包括造紙污泥、含油污泥、城市污泥)作為固體的廢棄物的一種,其處理方法一直是眾多學(xué)者研究的重點(diǎn),填埋處理作為早期的處理的方式因其具有浪費(fèi)土地資源、對(duì)環(huán)境危害大等缺點(diǎn)已經(jīng)被逐漸禁止,資源化利用方式中通過(guò)熱解處理制油技術(shù)被大量的學(xué)者證實(shí)是一種有效的污泥處理手段。
污泥熱解處理是指污泥中的有機(jī)物在隔氧條件下加熱分解的過(guò)程,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,熱解過(guò)程包括水分揮發(fā)、輕質(zhì)油揮發(fā)、重質(zhì)油熱解、半焦炭化與礦物質(zhì)分解五種反應(yīng),熱解反應(yīng)的發(fā)生的主要溫度區(qū)間為200℃-750℃,熱解得到的液體為油水混合物,水主要來(lái)自于污泥中的結(jié)合水,少量源自于熱解產(chǎn)物,熱解油由C5-C27連續(xù)的碳?xì)浠衔锝M成,成分眾多,烯烴和烷烴成對(duì)出現(xiàn),而且低碳成分含量較高,與原油相比,熱解油的輕質(zhì)餾分(<360℃)高于原油,根據(jù)文獻(xiàn)提供的資料顯示,熱解油的汽油餾分(<200℃)的比例為17.6%,煤油餾分(200℃-300℃)所占的比例為17.08%,柴油餾分(300-360℃)所占的比例為10.82%,重質(zhì)油餾分(>360℃)所占的比例為54.50%。熱解氣中的成分主要包括烴類、氫氣、二氧化碳、一氧化碳,烴類是氣體的主要成分。熱解過(guò)程中的影響因素主要包括熱解終溫、停留時(shí)間、加熱速率及方式、污泥特性和催化劑等,熱解溫度會(huì)影響熱解油的產(chǎn)量,隨溫度升高,熱解油的產(chǎn)量先升高后降低,在550℃時(shí)達(dá)到最大值。污泥熱解過(guò)程中所產(chǎn)生的有機(jī)物在高溫條件下會(huì)發(fā)生反應(yīng),為減少有機(jī)物的二次分解和相互反應(yīng),縮短其在高溫區(qū)的停留時(shí)間是有效方式,停留時(shí)間對(duì)熱解產(chǎn)物的影響程度僅次于熱解終溫。大量的實(shí)驗(yàn)研究表明,污泥熱解后的殘?jiān)鼘?duì)污泥的熱解過(guò)程具有一定的催化作用,有利于熱解制油反應(yīng)的發(fā)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種有機(jī)污泥快速催化熱解裝置,與其他處理方式相比,有機(jī)污泥熱解具有對(duì)環(huán)境污染小、產(chǎn)生高附加值產(chǎn)品等一系列優(yōu)點(diǎn),針對(duì)有機(jī)污泥污泥熱解制油工業(yè)化應(yīng)用存在的一系列問(wèn)題,結(jié)合眾多學(xué)者做過(guò)的大量研究實(shí)驗(yàn),本裝置適用于包括造紙污泥、城市污泥、含油污泥在內(nèi)的有機(jī)污泥熱解的工業(yè)化生產(chǎn)。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種有機(jī)污泥快速催化熱解裝置,所述包括攪拌式熱解爐、流化床焚燒爐和煙氣加熱套筒,所述攪拌式熱解爐上部設(shè)有攪拌器、螺旋進(jìn)料機(jī)構(gòu)和熱解氣出口,下部有螺旋排渣機(jī)構(gòu),與流化床焚燒爐相連,所述流化床焚燒爐上方是螺旋排渣機(jī)構(gòu)和高溫?zé)煔獬隹?,下部有熱解油氣進(jìn)口、空氣進(jìn)口、點(diǎn)火裝置和灰渣出口,爐中間有氣體分布器,所述灰渣出口內(nèi)有篩網(wǎng),所述高溫?zé)煔獬隹谶B入煙氣加熱套筒,套筒上部有廢氣出口。
本實(shí)用新型具有以下有益效果:
1.使用本實(shí)用新型所述有機(jī)污泥快速催化熱解裝置,其螺旋推進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化處理,適用于現(xiàn)場(chǎng)處理,采用變速電機(jī),可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整處理量。而且實(shí)現(xiàn)了邊輸送變反應(yīng),提高了效率;
2.使用本實(shí)用新型所述有機(jī)污泥快速催化熱解裝置,將有機(jī)物熱解的炭渣和熱解氣回收燃燒,產(chǎn)生的高溫?zé)煔鉃闊峤馓峁崃?,并且?jīng)過(guò)殘?zhí)繜购蟮母邷毓腆w殘?jiān)茸鳛榧訜峤橘|(zhì)又作為催化劑,實(shí)現(xiàn)了有機(jī)污泥的節(jié)能型低污染處理,節(jié)約了整個(gè)裝置的成本,有廣泛推廣的潛力;
3.使用本實(shí)用新型所述有機(jī)污泥快速催化熱解裝置,加熱均勻,熱效率高,進(jìn)出料通過(guò)用螺旋輸送器將物料壓實(shí)的方式實(shí)現(xiàn)裝置與外界的氣體密封,實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的無(wú)氧微負(fù)壓條件,無(wú)二噁英產(chǎn)生。
附圖說(shuō)明
圖1是依據(jù)本實(shí)用新型所說(shuō)的機(jī)污泥快速催化熱解裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖;
具體實(shí)施方式
下面參照附圖,作進(jìn)一步描述:
依據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例如圖1所示,其中1是進(jìn)料斗,2是進(jìn)料螺旋輸送器,3是煙氣加熱套筒,4是排渣螺旋輸送器,5是氣體分布器,6是空氣進(jìn)口,7是灰渣出口,8是電機(jī),9是熱解氣出口,10是廢氣出口,11是攪拌器,12是高溫?zé)煔獬隹冢?3是熱解氣進(jìn)口。
熱解開始前,進(jìn)料斗1內(nèi)加滿待處理的污泥,保持熱解氣出口閥關(guān)閉,然后向熱解裝置內(nèi)的氮?dú)馊肟谕ㄈ氲獨(dú)?,保?0分鐘,盡可能將空氣排空,為熱解提供一個(gè)惰性環(huán)境。然后用排氣管將引風(fēng)機(jī)接入熱解氣出口9,再接到熱解氣進(jìn)口13上,關(guān)閉氮?dú)馊肟诘拈y門。向空氣進(jìn)口6通入天然氣,啟動(dòng)點(diǎn)火裝置,打開進(jìn)料螺旋輸送器2和電機(jī)8,打開熱解氣出口閥9,一段時(shí)間后打開排渣螺旋輸送器4,再開始向進(jìn)料斗1加料,將空氣進(jìn)口6通入的天然氣換成空氣,定期將灰渣出口7的灰渣清理,將篩網(wǎng)上的高溫焦炭回加到進(jìn)料斗1中。停車時(shí)先關(guān)閉進(jìn)料螺旋輸送器2,待熱解爐內(nèi)物料排盡再關(guān)閉電機(jī)8,再關(guān)閉引風(fēng)機(jī)和熱解氣出口閥9,再關(guān)閉排渣螺旋輸送器4,待焚燒爐內(nèi)物料燃盡關(guān)閉空氣進(jìn)口6,最后關(guān)閉灰渣出口7。