CN109163328A - 垃圾气化能源利用工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了垃圾气化能源利用工艺，垃圾气化能源利用工艺，其特征在于：包括如下步骤：S1：垃圾气化产生可燃气体；S2：将可燃气体通入锅炉进行燃烧，获得的热能，燃烧产生的高温烟气通入预热管道，预热管道连接水箱，烟气加热水箱中的水后排出；S3：含水的待炭化物料预烘干；S4：含水的待炭化物料炭化；S5：将步骤S2中的部分可燃气体，其中包括未燃烧充分的可燃气体引出，导入燃烧室中，燃烧室为步骤S4中的炭化室供热，本工艺充分体现了资源化利用的原则，符合国家提倡的发展循环经济要求。

Description

垃圾气化能源利用工艺
技术领域
本发明属于资源回收处理技术领域，特别是指垃圾气化能源利用工艺。
背景技术
工业废水、生活污水甚至自来水厂都会产生大量污泥，至2015年底，中国的污泥年产量达777万吨，这些污泥都需要进行处理。污泥处理是对污泥进行浓缩、调质、烘干、稳定、干化或焚烧等减量化、稳定化、无害化的加工过程。传统污泥处理方法有3种：焚烧、填埋和资源化利用。国外多采用焚烧工艺，但投资巨大，易造成大气污染；国内上海等大中城市土地再生资源很少，难以长期采用此方式。近些年各国陆续研发了一些新技术，包括污泥发酵有机肥、石灰投加技术、以及污泥炭化技术。所谓污泥炭化就是通过一定的手段，使污泥中的水分释放出来，同时又最大限度地保留污泥中的碳值，使最终产物中的碳含量大幅提高的过程。然而，现有的污泥炭化技术不够成熟，存在成本高、处理效率低、热效率低、能源消耗量大、占地面积大、设备损耗高、臭气释放量大等诸多问题。
发明内容
本发明提出是提供垃圾气化能源利用工艺，采用垃圾气化得到的能源进行合理利用，解决了现有技术中污泥处理存在的上述的缺陷。
本发明的技术方案是这样实现的：
垃圾气化能源利用工艺，包括如下步骤：
S1：垃圾气化产生可燃气体；
S2：将步骤S1中的可燃气体通入锅炉进行燃烧，获得的热能，燃烧产生的高温烟气通入预热管道，预热管道连接水箱，烟气加热水箱中的水后排出；
其中获得的热能可以用于发电，以及需要大量热能的工厂的生产需求，如纺织厂等；
S3：含水的待炭化物料预烘干；将含水的待炭化物料经输送设备输送至干燥室，干燥室由步骤S2中加热后的水提供热源；
S4：含水的待炭化物料炭化；将已预烘干的待炭化物料经螺旋输送机传送至炭化室；
S5：将步骤S2中的部分可燃气体，其中包括未燃烧充分的可燃气体引出，导入燃烧室中，燃烧室为步骤S4中的炭化室供热；
其中，炭化室中的粉尘及烟气进入旋风除尘器，经过除尘净化后再由除臭塔除臭排出，炭化后的固体物排出炭化室外，冷却后，进入计量缝包机包装成生物质炭基肥。
优选的，待炭化物料是污泥，或是牲畜的粪便。
优选的，炭化温度为400℃。
待炭化物料进入炭化室进行低温炭化反应，经过灰渣层与热灰渣进行换热，被加热后进入氧化区，并同炽热的炭发生燃烧反应，生成CO2，同时放出热量，由于供氧不足，因此炭的燃烧也不充分，部分生成CO，并放出热量，产生的气体进入还原区，形成的炭则进入灰室；同时，产生的热量为上述几个区域提供了热量。
综上所述，本发明的优点在于：
本发明的垃圾气化能源利用工艺，合理利用垃圾气化产生的能源，不依赖任何化学药剂等条件，对污泥等物料进行炭化，干化后的污泥具有一定的颗粒度，完全可资源化利用，本工艺充分体现了资源化利用的原则，符合国家提倡的发展循环经济要求。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例主要物料为古麒羽绒污水处理厂产生的剩余污泥，经污泥脱水压滤机处理后污泥含水率80％的污泥12吨。具体包括如下步骤：
S1：采用垃圾气化炉将垃圾气化产生可燃气体；
其中，垃圾包括有林业废弃物、农业废弃物、城乡居民生活垃圾和工业有机废物等。这里的可燃气体体除去了可燃气体中的灰尘和焦油等杂质，对环境污染小，垃圾气化炉为现有技术，在此不再赘述。
S2：将步骤S1中的可燃气体通入锅炉进行燃烧，获得的热能，燃烧产生的高温烟气通入预热管道，预热管道连接水箱，烟气加热水箱中的水后排出；
其中获得的热能可以用于发电，以及需要大量热能的工厂的生产需求，如纺织厂等；
S3：含水率为80％的污泥预烘干；将污泥经输送设备输送至干燥室，干燥室由步骤S2中加热后的水提供热源；
其中，干燥室为回转式干化筒，含水为80％污泥，经过回转式干化筒烘干处理后，大部分水分蒸发，含水率降至40％，热值有较大幅度上升，污泥热值约为2000kcal/kg左右。
S4：炭化；将已预烘干的污泥经螺旋输送机传送至炭化室；
S5：将步骤S2中的部分可燃气体，其中包括未燃烧充分的可燃气体引出，导入燃烧室中，燃烧室为步骤S4中的炭化室供热；
其中，炭化室中的粉尘及烟气进入旋风除尘器，经过除尘净化后再由除臭塔除臭排出，炭化后的固体物排出炭化室外，冷却后，进入计量缝包机包装成生物质炭基肥。
待炭化物料是污泥，或是牲畜的粪便。
炭化温度为400℃。待炭化物料进入炭化室进行低温炭化反应，经过灰渣层与热灰渣进行换热，被加热后进入氧化区，并同炽热的炭发生燃烧反应，生成 CO2，同时放出热量，由于供氧不足，因此炭的燃烧也不充分，部分生成CO，并放出热量，产生的气体进入还原区，形成的炭则进入灰室；同时，产生的热量为上述几个区域提供了热量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.垃圾气化能源利用工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1：垃圾气化产生可燃气体；
S2：将步骤S1中的可燃气体通入锅炉进行燃烧，获得的热能，燃烧产生的高温烟气通入预热管道，预热管道连接水箱，烟气加热水箱中的水后排出；
S3：含水的待炭化物料预烘干；将含水的待炭化物料经输送设备输送至干燥室，干燥室由步骤S2中加热后的水提供热源；
S4：含水的待炭化物料炭化；将已预烘干的待炭化物料经螺旋输送机传送至炭化室；
S5：将步骤S2中的部分可燃气体，其中包括未燃烧充分的可燃气体引出，导入燃烧室中，燃烧室为步骤S4中的炭化室供热；
其中，炭化室中的粉尘及烟气进入旋风除尘器，经过除尘净化后再由除臭塔除臭排出，炭化后的固体物排出炭化室外，冷却后，进入计量缝包机包装成生物质炭基肥。
2.根据权利要求1所述的垃圾气化能源利用工艺，其特征在于：待炭化物料是污泥，或是牲畜的粪便。
3.根据权利要求1所述的垃圾气化能源利用工艺，其特征在于：炭化温度为400℃。
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