專(zhuān)利名稱(chēng)：雙床交互循環(huán)式污泥熱解制油方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污泥熱解制油方法，屬于能源環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著污水處理的迅猛發(fā)展，污水處理的副產(chǎn)物污泥也巨量增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的污泥 處理方法越來(lái)越多的受到人們的質(zhì)疑。污水污泥是一種由有機(jī)殘片、微生物、無(wú) 機(jī)顆粒、膠體等組成的非均質(zhì)體，污泥含有有毒有機(jī)物、致病微生物和重金屬， 會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重危害。
傳統(tǒng)的污泥處理方法主要有填埋、傾倒入海、堆肥農(nóng)用和直接農(nóng)用等。把污 泥直接倒入海中易引起海水大面積污染，這種方法已被許多國(guó)家禁用；填埋則由 于可用陸地越來(lái)越少而無(wú)法滿(mǎn)足污泥大量增長(zhǎng)的需求以及易引起二次污染而逐 漸被發(fā)達(dá)國(guó)家棄用；近年來(lái)，由于污泥農(nóng)用造成重金屬在農(nóng)田中富集，發(fā)達(dá)國(guó)家 對(duì)污泥農(nóng)用也施加了越來(lái)越多的限制。因此，污泥焚燒逐漸成為主要的污泥處置 方法。盡管焚燒的減量化、穩(wěn)定化效果很好，但是焚燒造成重金屬在飛灰中富集， 且生成氯乙烯、二惡英等有害有機(jī)物。污泥焚燒時(shí)為了避免二次污染必須增加相 關(guān)污染物處理設(shè)備，從而造成成本增加，同時(shí)污泥焚燒溫度較高，能量消耗高， 污泥焚燒的成本為一般處理方法的2倍以上。而污泥低溫?zé)峤庵朴?，則能有效地 克服傳統(tǒng)污泥處置方法的缺點(diǎn)，由于重金屬富集于固體殘?jiān)蟹€(wěn)定性好，且反應(yīng) 溫度低，避開(kāi)了二惡英生成區(qū)，NOx和SOx生成也很少，足以滿(mǎn)足苛刻的政策 法規(guī)要求，而其經(jīng)濟(jì)性又顯著優(yōu)于焚燒。
污泥熱解制油是國(guó)外八十年代中期開(kāi)始發(fā)展的一項(xiàng)污泥資源化處理技術(shù)。它 是污泥在無(wú)氧或缺氧條件下，加熱到一定溫度(高溫600-1000°C,低溫<600 °C)，使固體物質(zhì)分解為油、不凝性氣體和炭三種可燃物。部分產(chǎn)物作為前置干 燥與熱解的能源，其余能量回收利用。由于高溫?zé)峤饽芎拇?，目前研究重點(diǎn)放在 低溫?zé)峤馍稀Ｒ驗(yàn)槎鄶?shù)不凝性氣體熱值較低，炭與固體殘?jiān)祀s在一起較難分離 且含有大量重金屬導(dǎo)致利用價(jià)值不高，所以油成為最有價(jià)值的能量回收產(chǎn)物。污泥熱解制油工藝由德國(guó)哥庭根大學(xué)B.Bayer在一項(xiàng)法國(guó)Shibata1939年專(zhuān) 利的基礎(chǔ)上改進(jìn)后首先提出，Bayer和Kutubuddin對(duì)該工藝進(jìn)行了較深入的研 究，基本弄清了低溫制油的轉(zhuǎn)變機(jī)制?，F(xiàn)已證明，該過(guò)程與自然界將固態(tài)有機(jī)物 轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)碳?xì)浠衔锏倪^(guò)程相似。Bayer及其合作者己明確證實(shí)污泥中的硅酸 鋁和重金屬對(duì)污泥熱解具有催化作用，此后，眾多學(xué)者對(duì)該工藝進(jìn)行了大量的理 論和實(shí)驗(yàn)研究。
在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模研究中，許多學(xué)者采用固定床反應(yīng)器或者旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器，部分學(xué) 者采用流化床對(duì)污泥進(jìn)行低溫?zé)峤?。Lilly Shen和Dong-Ke Zhang利用流化床對(duì) 污泥進(jìn)行熱解，得出當(dāng)熱解溫度為525"C、氣體停留時(shí)間為1.5s時(shí)，產(chǎn)油率最高 (30%)。也有學(xué)者用微波誘導(dǎo)的方法進(jìn)行熱解，并把熱解溫度升高到90(TC。
在工業(yè)化試驗(yàn)研究中，發(fā)現(xiàn)上述反應(yīng)器均有不同的問(wèn)題和缺陷，比如固定床 反應(yīng)器適合間歇操作，而污泥制油是一個(gè)連續(xù)過(guò)程，只有將多臺(tái)固定床反應(yīng)器并 列才能實(shí)現(xiàn)污泥制油的連續(xù)過(guò)程；旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器可以實(shí)現(xiàn)間接傳熱，從而提高油品 得率，但是由于壁面間接傳熱的限制，反應(yīng)器難以大型化；常規(guī)流化床反應(yīng)器具 有混合均勻、傳熱傳質(zhì)速率高、可實(shí)現(xiàn)大型化等諸多優(yōu)點(diǎn)，但是需要消耗較多的 污泥中的可燃質(zhì)以提供熱解所需的能量，因此油品得率低。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明針對(duì)目前日益嚴(yán)峻的污泥處理問(wèn)題，提出一種雙床交互 循環(huán)式污泥熱解制油方法，該方法可以解決污水廠、城市湖泊和河道的污泥處理 所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，而且可以獲得高附加值的油品，實(shí)現(xiàn)資源的有效循環(huán)利用。 技術(shù)方案本發(fā)明的雙床交互循環(huán)式污泥熱解制油方法為 濕污泥在內(nèi)熱式流化床干燥器干燥為含水率5-10%的干污泥，干污泥在流化 床熱解反應(yīng)器中發(fā)生熱解反應(yīng)，熱解產(chǎn)生的熱解殘?zhí)亢筒糠植荒Y(jié)氣體通過(guò)氣力 輸送裝置送到流化床燃燒反應(yīng)器中燃燒，燃燒產(chǎn)生的熱量加熱惰性床料，高溫惰 性床料經(jīng)高溫非機(jī)械閥進(jìn)入流化床熱解反應(yīng)器加熱污泥;經(jīng)旋風(fēng)分離器和陶瓷過(guò) 濾器凈化后的熱解氣在噴林塔中冷凝，冷凝產(chǎn)生的油水混合物進(jìn)入儲(chǔ)油罐儲(chǔ)存， 不凝結(jié)氣體作為流化床熱解反應(yīng)器的流化氣、流化床燃燒反應(yīng)器的燃料和氣力輸 送裝置的氣源；流化床燃燒反應(yīng)器排出的高溫?zé)煔庥脕?lái)加熱水和空氣，熱空氣作 為內(nèi)熱式流化床干燥器和流化床燃燒反應(yīng)器的流化氣，飽和蒸汽通過(guò)內(nèi)熱式流化床干燥器的換熱管加熱濕污泥；設(shè)置輔助燃料加料器，當(dāng)進(jìn)入污泥干燥器的濕污 泥含水率很高、熱值很低時(shí)，將適量的煤送入流化床燃燒反應(yīng)器燃燒，以保證系 統(tǒng)所需的熱能，使系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。
熱解反應(yīng)器和燃燒反應(yīng)器都采用流化床形式，流化床熱解反應(yīng)器的熱解溫度 為450—550'C;流化床燃燒反應(yīng)器燃燒溫度為850 900°C。
熱解殘?zhí)亢筒糠植荒Y(jié)氣體通過(guò)氣力輸送裝置送到流化床燃燒反應(yīng)器中燃 燒的方法為流化床熱解反應(yīng)器采用溢流方式自動(dòng)排出多余固體顆粒物料，采用 底詞回燃技術(shù)，把流化床熱解反應(yīng)器的溢流物料和被陶瓷過(guò)濾器收集的細(xì)微殘?zhí)?以不凝結(jié)氣體為氣源通過(guò)氣力輸送方式送到流化床燃燒反應(yīng)器，保證流化床燃燒 反應(yīng)器和流化床熱解反應(yīng)器中的床料均處于動(dòng)態(tài)平衡。
高溫惰性床料經(jīng)高溫非機(jī)械閥進(jìn)入流化床熱解反應(yīng)器加熱污泥的方法:從流
化床燃燒反應(yīng)器密相區(qū)的溢流管排出的高溫惰性固體顆粒床料經(jīng)過(guò)高溫非機(jī)械 閥進(jìn)入流化床熱解反應(yīng)器，通過(guò)高溫非機(jī)械閥控制從流化床燃燒反應(yīng)器進(jìn)入流化 床熱解反應(yīng)器的高溫惰性固體顆粒床料的流量，進(jìn)而控制流化床熱解反應(yīng)器溫 度。
進(jìn)入內(nèi)熱式污泥干燥器的熱空氣的溫度為12(TC — 15(TC，進(jìn)入內(nèi)熱式污泥 干燥器換熱管的飽和蒸汽壓力為1.5-4.0Mpa。
熱解氣在噴林塔中冷凝為油水混合物和不凝結(jié)氣體，冷卻介質(zhì)為儲(chǔ)油罐內(nèi)的 油水混合物。
有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的特點(diǎn)有
(1) 采用雙床反應(yīng)系統(tǒng)。兩個(gè)流化床分別作為污泥熱解反應(yīng)器和污泥殘?zhí)俊?低熱值不凝結(jié)熱解氣燃燒反應(yīng)器，雙床間采用惰性固體顆粒床料作為熱載體交互 循環(huán)。燃燒反應(yīng)器的燃料為熱解反應(yīng)器排出的污泥殘?zhí)亢偷蜔嶂挡荒Y(jié)熱解氣， 在污泥熱值高時(shí)不需要外加燃料。燃燒反應(yīng)器在燃燼污泥殘?zhí)亢偷蜔嶂挡荒Y(jié)熱
解氣的同時(shí)，將熱量傳遞給惰性固體顆粒床料；高溫惰性固體顆粒床料進(jìn)入熱解 反應(yīng)器將熱量傳遞給污泥，提供其熱解所需的全部熱能，熱解反應(yīng)器中不需要氧 化放熱反應(yīng)，污泥中可燃物質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為碳?xì)浠衔锖凸潭ㄌ?，因此通過(guò)控制熱 解反應(yīng)溫度可獲得高的油品得率。由此構(gòu)建的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于大規(guī)模連續(xù)生 產(chǎn)。
(2) 采用底飼回燃技術(shù)。污泥熱解殘?zhí)拷^大多數(shù)呈細(xì)微顆粒狀態(tài)，采用申請(qǐng)者研發(fā)的"飛灰底飼循環(huán)流化床的回料控制器(ZL03221013.2)"和"難燃燃料 用飛灰底飼循環(huán)流化床燃燒方法及裝置(ZL200310106047.8)"可以解決細(xì)微熱 解殘?zhí)款w粒的回送和有效燃燼兩個(gè)難題。
(3)設(shè)置輔助燃料加料器。針對(duì)污泥發(fā)熱量和含水率的變化，在系統(tǒng)中設(shè) 置煤加料器，當(dāng)進(jìn)入污泥干燥器的濕污泥含水率很高、熱值很低時(shí)，將適量的煤 送入流化床燃燒反應(yīng)器燃燒，以保證系統(tǒng)所需的熱能，使系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。
(4)有效控制二次污染物排放。由于流化床熱解反應(yīng)器的運(yùn)行溫度低且床內(nèi) 溫度均勻，沒(méi)有達(dá)到二惡英的合成反應(yīng)溫度，重金屬富集于固體殘?jiān)斜容^穩(wěn)定， 因此無(wú)二惡英生成和重金屬排放問(wèn)題。流化床燃燒反應(yīng)器的運(yùn)行溫度高、煙氣停 留時(shí)間(2秒以上)長(zhǎng)、反應(yīng)器內(nèi)擾動(dòng)強(qiáng)烈可以完全分解在燃燒過(guò)程中生成的二 惡英類(lèi)物質(zhì);在燃燒反應(yīng)器中加入高嶺土和活性礬土等添加劑可以有效吸附從污 泥熱解殘?zhí)恐嗅尫懦鰜?lái)的重金屬；此外，在燃燒反應(yīng)器中加入石灰石可有效脫除 硫、氯、氟等酸性氣體，控制燃燒溫度和空氣分級(jí)供應(yīng)可減少氮氧化物生成；通 過(guò)以上措施可有效控制二次污染物排放，將其對(duì)環(huán)境的污染降至最低。
(5)熱解油收集采用噴淋塔。以熱解產(chǎn)生的油水混合物作為冷卻介質(zhì)，通 過(guò)噴霧冷凝方式在噴淋塔中對(duì)熱解氣進(jìn)行冷凝，增強(qiáng)冷凝效果，有效解決油水混 合物在冷凝器中流動(dòng)不暢的問(wèn)題。


圖1是本發(fā)明的雙床交互循環(huán)式污泥熱解制油技術(shù)示意圖，其中有流化床
熱解反應(yīng)器l、流化床燃燒反應(yīng)器2、高溫非機(jī)械閥3、旋風(fēng)分離器4、床料回收 器5、陶瓷過(guò)濾器6、噴淋塔7、循環(huán)泵8、油冷卻器9、增壓風(fēng)機(jī)IO、啟動(dòng)燃 燒室11、循環(huán)泵12、煤加料器13、蒸汽發(fā)生器14、空氣預(yù)熱器15、內(nèi)熱式流 化床干燥器16、噴淋塔17、循環(huán)泵18、廢液循環(huán)池19、儲(chǔ)油罐20、除塵器21、 引風(fēng)機(jī)22、煙囪23、污泥加料器24、換熱管25、增壓風(fēng)機(jī)26、 27、濕污泥a、 干污泥b、溢流物料c、冷卻水d、熱解氣e、油水混合物f、不凝結(jié)氣體g、高 溫床料h、床料i、爐渣j、煤k、煙氣l、飽和水或不飽和水m、飽和蒸汽n、廢 液o、冷空氣p、熱空氣q。
具體實(shí)施方式
(1) 經(jīng)過(guò)機(jī)械壓濾脫水的濕污泥在內(nèi)熱式流化床干燥器16內(nèi)干燥成含水率 5-10%的干污泥，然后送入流化床熱解反應(yīng)器1，在450-55(TC溫度條件下發(fā)生 熱解反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為熱解氣和殘?zhí)俊Ａ骰矡峤夥磻?yīng)器1內(nèi)存有大量的惰性床料， 能夠迅速加熱新進(jìn)入反應(yīng)器的污泥使其達(dá)到熱解反應(yīng)溫度，其蓄熱功能還可減小 由于加料不均勻、污泥種類(lèi)和水分變化引起的反應(yīng)器內(nèi)溫度波動(dòng)。由于流化床熱 解反應(yīng)器1的運(yùn)行溫度低且床內(nèi)溫度均勻，沒(méi)有達(dá)到二惡英的合成反應(yīng)溫度，重 金屬富集于固體殘?jiān)斜容^穩(wěn)定。流化床熱解反應(yīng)器l出口設(shè)置旋風(fēng)分離器4， 將隨熱解氣帶出爐外的細(xì)顆粒惰性床料和細(xì)微熱解殘?zhí)糠蛛x下來(lái)，經(jīng)過(guò)回料器重 新送回流化床熱解反應(yīng)器l。
(2) 旋風(fēng)分離器4出來(lái)的熱解氣經(jīng)陶瓷過(guò)濾器6凈化后進(jìn)入噴淋塔7，冷 凝出的油水混合物經(jīng)過(guò)油冷卻器9冷卻后進(jìn)入儲(chǔ)油罐20儲(chǔ)存；從噴淋塔7出來(lái) 的不凝結(jié)氣體經(jīng)過(guò)增壓風(fēng)機(jī)10分成三路 一路從流化床熱解反應(yīng)器1底部作為 流化介質(zhì)進(jìn)入流化床熱解反應(yīng)器; 一路從流化床燃燒反應(yīng)器2上部稀相區(qū)進(jìn)入流 化床燃燒反應(yīng)器2，在爐內(nèi)燃燒放熱的同時(shí)，增加爐內(nèi)擾動(dòng)； 一路通過(guò)氣力輸送 裝置把被陶瓷過(guò)濾器收集的顆粒和從流化床熱解反應(yīng)器1中溢流出的顆粒輸送 到流化床燃燒反應(yīng)器2。
(3) 在流化床燃燒反應(yīng)器2和流化床熱解反應(yīng)器1雙床間，采用惰性固體 顆粒床料作為熱載體進(jìn)行交互循環(huán)。從流化床熱解反應(yīng)器1中過(guò)來(lái)的熱解殘?zhí)亢?不凝結(jié)氣體在流化床燃燒反應(yīng)器2中燃燼的同時(shí)，將熱量傳遞給流化床燃燒反應(yīng) 器2中的惰性固體顆粒床料，被加熱的高溫惰性固體顆粒床料通過(guò)高溫非機(jī)械閥 3進(jìn)入流化床熱解反應(yīng)器，提供污泥熱解所需能量。
(4) 從流化床燃燒反應(yīng)器2排出的高溫?zé)煔庖来握羝l(fā)生器14、空氣預(yù)熱 器15、除塵器21后，由引風(fēng)機(jī)22送入煙囪23排出；蒸汽發(fā)生器15產(chǎn)生的飽 和蒸汽在污泥干燥器換熱管25放熱冷凝后，變成飽和水或不飽和水，飽和水或 不飽和水由循環(huán)泵12重新送入蒸汽發(fā)生器14;由空氣預(yù)熱器15出來(lái)的熱空氣 一部分從底部和稀相區(qū)送入流化床燃燒反應(yīng)器2， 一部分進(jìn)入內(nèi)熱式流化床干燥 器16;在內(nèi)熱式流化床干燥器內(nèi)，熱空氣對(duì)污泥進(jìn)行干燥后與污泥中蒸發(fā)出的 水分、污泥中析出的微量揮發(fā)性氣體一同進(jìn)入噴淋塔17，未被冷凝下來(lái)的氣體 送入流化床燃燒反應(yīng)器2中燃燒，廢液則被送入污水廠進(jìn)行處理；流化床燃燒反 應(yīng)器底部排出的灰渣進(jìn)入惰性顆粒床料回收器5，分選出大塊爐渣和惰性床料，惰性床料被回送到流化床燃燒反應(yīng)器2中。
(5) 流化床燃燒反應(yīng)器2的運(yùn)行溫度高、煙氣停留時(shí)間長(zhǎng)(2秒以上)、反 應(yīng)器內(nèi)擾動(dòng)強(qiáng)烈可以完全分解在燃燒過(guò)程中生成的二惡英類(lèi)物質(zhì);在流化床燃燒 反應(yīng)器2中加入高嶺土和活性礬土等添加劑可以有效吸附從污泥熱解殘?jiān)嗅?放出來(lái)的重金屬；在流化床燃燒反應(yīng)器2中加入石灰石可有效脫除硫、氯、氟等 酸性氣體；此外，控制燃燒溫度和采用空氣分級(jí)供應(yīng)可減少氮氧化物生成。
(6) 當(dāng)進(jìn)入內(nèi)熱式流化床干燥器的濕污泥含水率很高、熱值很低時(shí)，通過(guò) 向流化床燃燒反應(yīng)器2添加輔助燃料，保證系統(tǒng)所需的熱能，使系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。
具體實(shí)例如下-
經(jīng)過(guò)機(jī)械壓濾脫水的濕污泥a在內(nèi)熱式流化床干燥器16內(nèi)干燥為含水率 5-10X的干污泥b，然后被送入流化床熱解反應(yīng)器l，在450-55(TC溫度條件下發(fā) 生熱解反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為熱解氣和殘?zhí)?，?xì)微熱解殘?zhí)侩S同熱解氣進(jìn)入旋風(fēng)分離器4 和陶瓷過(guò)濾器6，凈化后的熱解氣進(jìn)入噴淋塔7冷凝，得到的油水混合物進(jìn)入儲(chǔ) 油罐20儲(chǔ)存，不凝結(jié)氣體g經(jīng)過(guò)增壓風(fēng)機(jī)10分為三路， 一路從流化床熱解反應(yīng) 器1底部作為流化介質(zhì)加入流化床熱解反應(yīng)器1, 一路從流化床燃燒反應(yīng)器2上 部稀相區(qū)加入，在爐內(nèi)燃燒放熱的同時(shí)，增加爐內(nèi)擾動(dòng)， 一路通過(guò)氣力輸送裝置 把被陶瓷過(guò)濾器6收集的細(xì)微熱解殘?zhí)亢蛷臒峤夥磻?yīng)器中溢流出的低溫 (450-550°C)溢流物料c輸送到流化床燃燒反應(yīng)器2，在850-900t:溫度條件下 高溫燃燒。被旋風(fēng)分離器4收集的細(xì)顆粒惰性床料和細(xì)微熱解殘?zhí)拷?jīng)過(guò)回料器重 新送回?zé)峤夥磻?yīng)器。熱解殘?zhí)亢筒荒Y(jié)氣體在流化床燃燒反應(yīng)器2中燃燼的同 時(shí)，將熱量傳遞給其中的惰性固體顆粒床料，高溫惰性固體顆粒床料通過(guò)高溫非 機(jī)械閥3進(jìn)入流化床熱解反應(yīng)器1，提供污泥熱解所需能量；從流化床燃燒反應(yīng) 器2排出的高溫?zé)煔?依次通過(guò)蒸汽發(fā)生器14、空氣預(yù)熱器15，經(jīng)除塵器21除 塵后經(jīng)引風(fēng)機(jī)22送入煙囪23排出；在空氣預(yù)熱器15中預(yù)熱的空氣q —部分從 底部和稀相區(qū)送入流化床燃燒反應(yīng)器中2作為流化和燃燒介質(zhì)，其余進(jìn)入內(nèi)熱式 流化床干燥器16作為流化介質(zhì)，空氣、濕污泥蒸發(fā)出的水分以及污泥中析出的 微量揮發(fā)性氣體組成的氣汽混合物一同進(jìn)入噴淋塔17，未被冷凝下來(lái)的氣體送 入流化床燃燒反應(yīng)器2中燃燒，廢液o則被送入污水廠進(jìn)行處理。在蒸汽發(fā)生器 14中產(chǎn)生的飽和蒸汽n進(jìn)入內(nèi)熱式流化床干燥器16中的換熱管25對(duì)濕污泥進(jìn) 行干燥，飽和蒸汽冷凝產(chǎn)生的飽和水或不飽和水m返回蒸汽發(fā)生器14。流化床燃燒反應(yīng)器2排出的灰渣進(jìn)入惰性顆粒床料回收器5，從惰性顆粒床料回收器5 中排出大塊爐渣j，同時(shí)回收惰性固體顆粒床料i，回收的床料i送入到流化床燃 燒反應(yīng)器2中?？紤]到污泥發(fā)熱量和含水率的變化，在系統(tǒng)中設(shè)置煤加料器26， 當(dāng)進(jìn)入污泥干燥器的濕污泥含水量很高、熱值很低時(shí)，將適量的煤k送入流化床 燃燒反應(yīng)器2燃燒，以保證系統(tǒng)所需的熱能，使系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.一種雙床交互循環(huán)式污泥熱解制油方法，其特征在于該方法為濕污泥在內(nèi)熱式流化床干燥器(16)干燥為含水率5-10％的干污泥，該干污泥在流化床熱解反應(yīng)器(1)中發(fā)生熱解反應(yīng)，熱解產(chǎn)生的熱解殘?zhí)亢筒糠植荒Y(jié)氣體通過(guò)氣力輸送裝置送到流化床燃燒反應(yīng)器(2)中燃燒，燃燒產(chǎn)生的熱量加熱惰性床料，高溫惰性床料經(jīng)高溫非機(jī)械閥(3)進(jìn)入流化床熱解反應(yīng)器(1)加熱污泥；經(jīng)旋風(fēng)分離器(4)和陶瓷過(guò)濾器(6)凈化后的熱解氣在噴林塔(7)中冷凝，冷凝產(chǎn)生的油水混合物進(jìn)入儲(chǔ)油罐(20)儲(chǔ)存，不凝結(jié)氣體作為流化床熱解反應(yīng)器(1)的流化氣、流化床燃燒反應(yīng)器(2)的燃料和氣力輸送裝置的氣源；流化床燃燒反應(yīng)器(2)排出的高溫?zé)煔庥脕?lái)加熱水和空氣，熱空氣作為內(nèi)熱式流化床干燥器(16)和流化床燃燒反應(yīng)器(2)的流化氣，飽和蒸汽通過(guò)內(nèi)熱式流化床干燥器的換熱管加熱濕污泥；設(shè)置輔助燃料加料器(13)，當(dāng)進(jìn)入污泥干燥器的濕污泥含水率很高、熱值很低時(shí)，將適量的煤送入流化床燃燒反應(yīng)器(2)燃燒，以保證系統(tǒng)所需的熱能，使系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙床交互循環(huán)式污泥熱解制油方法，其特征在于 流化床熱解反應(yīng)器(1)的熱解溫度為450—55(TC。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙床交互循環(huán)式污泥熱解制油方法，其特征在于 流化床燃燒反應(yīng)器(2)燃燒溫度為850 90(TC。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙床交互循環(huán)式污泥熱解制油方法，其特征在于 熱解殘?zhí)亢筒糠植荒Y(jié)氣體通過(guò)氣力輸送裝置送到流化床燃燒反應(yīng)器(2)中燃 燒的方法為流化床熱解反應(yīng)器(1)采用溢流方式自動(dòng)排出多余固體顆粒物料, 采用底飼回燃技術(shù)，把流化床熱解反應(yīng)器(1)的溢流物料和被陶瓷過(guò)濾器收集 的細(xì)微殘?zhí)恳圆荒Y(jié)氣體為氣源通過(guò)氣力輸送方式送到流化床燃燒反應(yīng)器(2)， 使流化床燃燒反應(yīng)器(2)和流化床熱解反應(yīng)器(1)中的床料均處于動(dòng)態(tài)平衡。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙床交互循環(huán)式污泥熱解制油方法，其特征在于 高溫惰性床料經(jīng)高溫非機(jī)械閥(3)進(jìn)入流化床熱解反應(yīng)器(1)加熱污泥的方法 為從流化床燃燒反應(yīng)器(2)密相區(qū)的溢流管排出的高溫惰性固體顆粒床料經(jīng) 過(guò)高溫非機(jī)械閥(3)進(jìn)入流化床熱解反應(yīng)器(1)，通過(guò)高溫非機(jī)械閥(3)控制從流化床燃燒反應(yīng)器(2)進(jìn)入流化床熱解反應(yīng)器(1)的高溫惰性固體顆粒床料 的流量，進(jìn)而控制流化床熱解反應(yīng)器(1)溫度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙床交互循環(huán)式污泥熱解制油方法，其特征在于 進(jìn)入內(nèi)熱式流化床干燥器(16)的熱空氣的溫度為120'C — 15(TC，進(jìn)入內(nèi)熱式 污泥干燥器換熱管(25)的飽和蒸汽壓力為1.5-4.0Mpa。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙床交互循環(huán)式污泥熱解制油方法，其特征在于 熱解氣在噴林塔(7)中冷凝時(shí)，采用儲(chǔ)油罐(20)內(nèi)的油水混合物作為冷卻介 質(zhì)對(duì)熱解氣進(jìn)行直接冷凝。
全文摘要
本發(fā)明是一種雙床交互循環(huán)式污泥熱解制油方法，屬于能源環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。流化床熱解反應(yīng)器(1)和流化床燃燒反應(yīng)器(2)雙床間，采用惰性固體顆粒床料作為熱載體進(jìn)行交互循環(huán)，將熱解殘?zhí)亢筒荒Y(jié)氣體在流化床燃燒反應(yīng)器(2)中燃燒產(chǎn)生的熱量傳輸給熱解反應(yīng)器中的污泥，作為污泥熱解的熱源；采用高溫非機(jī)械閥(3)控制從燃燒反應(yīng)器進(jìn)入熱解反應(yīng)器的高溫惰性固體顆粒床料的流量，進(jìn)而控制熱解反應(yīng)器溫度；流化床熱解反應(yīng)器(1)采用溢流方式自動(dòng)排出多余固體顆粒物料，惰性固體顆粒床料、熱解殘?zhí)亢筒荒Y(jié)氣體通過(guò)氣力輸送方式送入燃燒反應(yīng)器；濕污泥采用內(nèi)熱式流化床干燥器(16)進(jìn)行干燥；熱解氣在噴淋塔(7)內(nèi)冷凝為油水混合物和不凝結(jié)氣體。
文檔編號(hào)C02F11/12GK101307244SQ20081012436
公開(kāi)日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2008年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
發(fā)明者仲兆平, 賈相如, 金保升, 黃亞繼 申請(qǐng)人:東南大學(xué)