CN205443018U - 污泥发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及污泥发电系统。该污泥发电系统包括：热解炉、第一间接冷凝器、第二间接冷凝器、分离器和发电单元，其中，发电单元包括蒸汽发电装置、热解气发电装置、余热锅炉和燃油锅炉。该污泥发电系统采用热解炉进行热解，有效地避免了传统的单独的污泥热解气发电工艺系统热利用率低，热解气的热量难以进行有效利用的问题。并且，利用燃油锅炉对热解油进行燃烧处理，产生的热量为水供热，得到蒸汽，进行发电，能源利用率高。此外，发电装置采用蒸汽和热解气同时进行发电，发电功率高。

Description

污泥发电系统

技术领域

本实用新型涉及污泥发电系统。

背景技术

污泥包含工业污泥及城市污泥，其中工业污泥主要有含油污泥、钢厂污泥等，城市污泥一般是污水处理厂在污水净化过程中产生的副产品，是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。如何安全、经济、合理地处理污泥是世界各国所遇到的难题。

污泥处理技术一般包括土地填埋、堆肥利用、焚烧处理、厌氧消化等，其中土地填埋由于占用大量土地，已逐渐被淘汰，堆肥的产品的含有较多重金属难以有效利用，而焚烧处理虽然减量化效果显著，但同时带来了二噁英等问题，厌氧消化技术复杂、对产酸菌和产甲烷菌的要求较高，系统可靠性较差。

污泥热解是较为先进的污泥处理技术，具有无害化水平高、资源化水平显著等特点，该技术主要是在无氧或缺氧的条件下，将污泥中的有机物转化为H₂、CH₄、CO等热解气体，以及热解油和固体炭。污泥含水率较高，一般达到85％～95％，常见的污泥热解工艺主要是回转窑热解，但其单台处理量较小、操作较为复杂、经济效益差，难以实现工业化应用。

由此，污泥热解的系统及其工业化应用有待研究。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种污泥发电系统，该污泥发电系统采用蒸汽发电装置和热解气发电装置共同进行发电，热利用率高、环境污染小，并且热解得到的热解油燃烧产生的蒸汽也可以进行发电，发电功率高。

因而，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种污泥发电系统，所述污泥发电系统利用污泥进行发电。根据本实用新型的实施例，包括：

热解炉，所述热解炉内设置高温热解区、中温热解区和干燥区，且所述热解炉具有污泥进口、热解炭出口和水出口，以及设置于所述高温热解区的第一热解气液混合物出口和设置于所述中温热解区的第二热解气液混合物出口；

第一间接冷凝器，所述第一间接冷凝器具有第一水进口、第一热解气液混合物进口、第一冷凝热解气液混合物出口和第一蒸汽出口，所述第一热解气液混合物进口与所述第一热解气液混合物出口相连；

第二间接冷凝器，所述第二间接冷凝器具有第二水进口、第二热解气液混合物进口、第二冷凝热解气液混合物出口，所述第二热解气液混合物进口与所述第二热解气液混合物出口和所述第一冷凝热解气液混合物出口相连；

分离器，所述分离器具有第二冷凝热解气液混合物进口、热解油出口、热解水出口、热解气出口，所述第二冷凝热解气液混合物进口与所述第二冷凝热解气液混合物出口相连；

发电单元，所述发电单元包括蒸汽发电装置、热解气发电装置、余热锅炉和燃油锅炉，其中，热解气发电装置具有热解气入口、烟气出口和第二电量输出端，所述热解气入口与所述热解气出口相连，所述余热锅炉具有第三水进口、烟气入口和第三蒸汽出口，所述烟气入口与所述烟气出口相连，所述燃油锅炉具有热解油入口、锅炉水进口和第二蒸汽出口，所述热解油入口与所述热解油出口相连，所述蒸汽发电装置具有蒸汽入口和第一电量输出端，所述蒸汽入口与所述第一蒸汽出口、所述第二蒸汽出口和所述第三蒸汽出口相连。

所述热解炉用于对所述污泥进行热解处理，以便得到第一热解气液混合物、第二热解气液混合物和热解炭，其中，所述第一热解气液混合物的温度高于所述第二热解气液混合物的温度。

所述第一间接冷凝器用于将所述第一热解气液混合物与水进行第一换热处理，以便得到第一冷凝热解气液混合物和第一蒸汽；所述第二间接冷凝器用于将所述第一冷凝热解气液混合物和所述第二热解气液混合物与水进行第二换热处理，以便得到第二冷凝热解气液混合物和第二蒸汽。

所述分离器用于对所述第二冷凝热解气液混合物进行分离处理，以便得到热解水、热解油和热解气。

所述热解气发电装置用于利用热解气进行发电，并排出烟气，所述燃油锅炉用于对所述热解油进行燃烧处理，以便加热水，得到第二蒸汽；所述余热锅炉用于将所述烟气与水进行第三换热处理，以便得到冷却的烟气和第三蒸汽，所述蒸汽发电装置用于利用所述第一蒸汽、所述第二蒸汽和所述第三蒸汽进行发电。

根据本实用新型实施例的污泥发电系统，采用热解炉进行热解，有效地避免了传统的单独的污泥热解气发电工艺系统热利用率低，热解气的热量难以进行有效利用的问题。并且，利用燃油锅炉对热解油进行燃烧处理，产生的热量为水供热，得到蒸汽，进行发电，能源利用率高。此外发电装置采用蒸汽和热解气共同进行发电，发电功率高。

另外，根据本实用新型上述实施例的污泥发电系统，还可以具有如下附加的技术特征：

实用新型任选地，所述热解炉为旋转床热解炉，所述热解炉包括：环形炉体；以及燃气辐射管加热器，所述燃气辐射管加热器设置在所述环形炉体的环形内壁上。

任选地实用新型，所述发电装置是由蒸汽轮机和燃气轮机构成的。

任选地实用新型，该系统进一步包括：脱水机，所述脱水机与所述污泥进口相连，所述脱水机用于对所述污泥进行脱水处理，以便得到脱水后的污泥。

任选地实用新型，所述水出口设置在所述干燥区内。

任选地实用新型，该系统进一步包括：净化器，所述净化器与所述热解气出口和所述热解气入口相连，所述净化器用于所述对热解气进行净化处理，以便得到净化后的热解气。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1显示了根据本实用新型一个实施例的污泥发电系统的结构示意图；

图2显示了根据本实用新型再一个实施例的污泥发电系统的热解炉结构示意图；

图3显示了根据本实用新型又一个实施例的污泥发电系统的结构示意图；

图4显示了根据本实用新型一个实施例的利用污泥发电系统进行发电的方法流程示意图；

图5显示了根据本实用新型再一个实施例的利用污泥发电系统进行发电的方法流程示意图；

图6显示了根据本实用新型又一个实施例的利用污泥发电系统进行发电的方法流程示意图；

图7显示了根据本实用新型再一个实施例的利用污泥发电系统进行发电的方法流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。进一步地，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

污泥发电系统

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种污泥发电系统，所述污泥发电系统利用污泥进行发电。

根据本实用新型的实施例的污泥发电系统，利用热解炉进行热解处理，热解温度高，热利用率高，无二噁英产生，并且，热解处理得到的热解气和与热解产物换热得到蒸汽共同用于发电，发电功率大。同时，热解产生的第一热解气液混合物和第二热解气液混合物分别进行间接冷凝处理。

此外，该污泥发电系统结构简单，无需繁琐的预处理过程，投资成本低，易于工业化推广。

此外，利用燃油锅炉对热解产生的热解油进行燃烧处理对水进行加热，不仅加热得到的蒸汽可以用于发电，提高发电效率，而且避免焦油发生结焦和堵塞管道的问题，显著降低污泥发电系统的维修成本。

此外，本实用新型实施例的污泥发电系统，运行成本较低、余热回收利用率高，并将污泥转化为电能出售，利于含碳有机物热解的工业化应用，实现了真正的“无害化、减量化、资源化”。

图1示出了本实用新型的实施例的污泥发电系统。如图1所述，该污泥发电系统包括：热解炉100、第一间接冷凝器200、第二间接冷凝器300、分离器400和发电单元500。

参考图2，根据本实用新型的实施例，热解炉100内设置高温热解区、中温热解区和干燥区，且热解炉100具有污泥进口、热解炭出口和水出口，以及设置于高温热解区的第一热解气液混合物出口和设置于中温热解区的第二热解气液混合物出口，热解炉100用于对污泥进行热解处理，便得到第一热解气液混合物、第二热解气液混合物和热解炭，其中，所述第一热解气液混合物的温度低于所述第二热解气液混合物的温度。由此，刚进入热解炉的污泥受热在干燥区进行干燥，根据本实用新型的一些实施例，在干燥区，污泥可以将水分干燥至5％以下。然后干燥后的污泥发生热解反应，生成热解气液混合物及热解炭。其中，第二热解气液混合物通过设置于中温热解区的第二热解气液混合物出口排出，并进入后续第二间接冷凝器300；第一热解气液混合物通过高温热解区的第一热解气液混合物出口排出，并进入第一间接冷凝器200。由于污泥经过高温区后热解炭产率较小、灰分较高、热值很低，且不属于危险废物，可直接进填埋场进行填埋处置。

根据本实用新型的实施例，热解炉100为旋转床热解炉(在下文中，也简称为“旋转床”)。由此，热解效率高，效果好。根据本实用新型的具体实施例，热解炉100包括：环形炉体和燃气辐射管加热器，该燃气辐射管加热器设置在环形炉体的环形内壁上，通过燃气辐射管燃烧器加热，即通过燃烧可燃气以热辐射的方式提供热解所需热量。待热解物料布置在环形炉的环形炉底上，该炉底是可水平转动的，燃气辐射管燃烧器布置于环形炉的环形炉内壁上，辐射管内的烟气与环形炉内的气氛隔绝。由此，含碳有机物在绝氧条件下，利用辐射管加热，热解油气与高温烟气隔绝，不产生二噁英污染，并且得到的热解炭产率低。

根据本实用新型的具体实施例，助燃气进口130设置在燃气辐射管加热器上。

根据本实用新型的具体实施例，干燥区上下辐射管的温度设定为200℃～400℃，中温热解区上下辐射管的温度设定为400℃～600℃，高温热解区上下辐射管的温度设定为600℃～800℃。由此，通过干燥区、中温热解区和高温热解区逐步升温，对污泥先干燥再逐步升温热解，热解温度更适宜，热解炭产率较小、灰分较高、热值很低，并且，绝氧条件下热解，无二噁英产生，不污染环境。

根据本实用新型的具体实施例，热解炉100为旋转床热解炉、内置上下燃气辐射管燃烧器、以及进料口、水出口、第一热解气液混合物出口、第二热解气液混合物出口、热解炭出料口等结构。该热解炉100的炉底为可转动的环形炉底，位于上下燃气辐射管中间，燃气辐射管燃烧器布置于环形炉壁。刚入炉的污泥受到辐射管的加热作用，将水分干燥至5％以下，然后随着炉底转动继续发生热解反应，生成第二热解气液混合物及热解炭。第二热解气液混合物通过旋转床的中温热解区顶部的第二热解气液混合物出口排出，并进入后续第二间接冷凝器300；第一热解气液混合物通过旋转床高温热解区顶部第一热解气液混合物出口排出，并进入第一间接冷凝器200；热解炭转至旋转床末端排出。由于污泥经过高温区后热解炭产率较小、灰分较高、热值很低，且不属于危险废物，可直接进填埋场进行填埋处置。

参考图3，根据本实用新型的实施例，热解炉100产生的热解炭经输送装置800出料。

根据本实用新型的实施例，第一间接冷凝器200具有第一水进口、第一热解气液混合物进口、第一冷凝热解气液混合物出口和第一蒸汽出口，其中，第一热解气液混合物进口与第一热解气液混合物出口相连蒸汽，第一间接冷凝器200用于将第一热解气液混合物与水进行第一换热处理，得到第一冷凝热解气液混合物和第一蒸汽。由此，对高温的第一热解气液混合物进行第一换热处理，降低第一热解气液混合物的温度，有利于后续进行分离处理。

根据本实用新型的实施例，第一热解气液混合物的温度为600℃左右，经第一换热处理得到的第一冷凝热解气液混合物的温度为300℃左右，水通过第一间接冷凝器200换热后变为300～400℃的第一蒸汽。

根据本实用新型的实施例，第二间接冷凝器300具有第二水进口、第二热解气液混合物进口、第二冷凝热解气液混合物出口，其中，第二热解气液混合物进口与第二热解气液混合物出口和第一冷凝热解气液混合物出口相连蒸汽，第二间接冷凝器300用于将第一冷凝热解气液混合物和第二热解气液混合物与水进行第二换热处理，得到第二冷凝热解气液混合物和第二蒸汽。由此，利用第二间接冷凝器300对中温的第二热解气液混合物和经过第一间接冷凝器换热降温处理得到的第一冷凝热解气液混合物再次与水进行换热处理，进行降温，便于后续的分离处理。

根据本实用新型的一些实施例，第一冷凝热解气液混合物和第二热解气液混合物温度均约300摄氏度，经第二换热处理得到第二冷凝热解气液混合物的温度降至100摄氏度以下，便于后续分离处理。

根据本实用新型的实施例，分离器400具有第二冷凝热解气液混合物进口、热解油出口、热解水出口、热解气出口，其中，第二冷凝热解气液混合物进口与第二冷凝热解气液混合物出口相连，分离器400用于对第二冷凝热解气液混合物进行分离处理，得到热解水、热解油和热解气。由此，便有后续分别对各成份加以利用，热利用率高。

根据本实用新型的实施例，发电单元500包括蒸汽发电装置510、热解气发电装置520、余热锅炉540和燃油锅炉530，其中，热解气发电装置520具有热解气入口、烟气出口和第二电量输出端，热解气入口与热解气出口相连，余热锅炉540具有第三水进口、烟气入口和第三蒸汽出口，烟气入口与烟气出口相连，燃油锅炉530具有热解油入口、锅炉水进口和第二蒸汽出口，其中，热解油入口与所述热解油出口相连，蒸汽发电装置510具有蒸汽入口和第一电量输出端，其中，蒸汽入口与第一蒸汽出口、第二蒸汽出口和第三蒸汽出口相连，热解气发电装置520用于利用热解气进行发电，并排出烟气，燃油锅炉530用于对热解油进行燃烧处理，加热水，得到第三蒸汽；余热锅炉540用于将烟气与水进行第三换热处理，得到冷却的烟气和第三蒸汽，蒸汽发电装置510用于利用第一蒸汽、第二蒸汽和第三蒸汽进行发电。由此，该发电装置利用蒸汽发电装置和热解气发电装置共同进行发电，可以有效地降低投资成本、适合大规模发电，发电效率更高，经济效益好。并且，利用燃油锅炉燃烧热解油，释放热量，加热水得到蒸汽，用于发电，从而对难以利用热解油进行有效地利用，进一步提高经济效益。同时，热解气发电装置的排烟温度较高，产生小于450℃的烟气进入余热锅炉中产第三蒸汽，并将这部分第三蒸汽输送至蒸汽发电装置进行发电，由此，热利用率高，实现能源的高效综合利用。

根据本实用新型的实施例，蒸汽发电装置510为蒸汽轮机，热解气发电装置520为内燃机。

参考图3，根据本实用新型的实施例，该系统进一步包括：脱水机600，该脱水机600与污泥进口相连，脱水机600用于对污泥进行脱水处理，得到脱水后的污泥。由此，避免污泥含水率过高，影响热解效率。根据本实用新型的一些具体实施例，未脱水的生活污泥的含水率为85％～95％，脱水后的污泥的含水率为35％～50％，当含水率为35％～50％时，热解效率更高。

参考图3，根据本实用新型的实施例，该系统进一步包括：净化器700，该净化器700与热解气出口和热解气入口相连，该净化器700用于对热解气进行净化处理，去除热解气中的H₂S等杂质，得到净化后的热解气，避免杂质腐蚀和堵塞发电装置，影响发电方法的稳定性。

发电方法

实用新型为了便于理解本实用新型的污泥发电系统，本实用新型提供了一种利用前述的污泥发电系统进行发电的方法。参考图4，根据本实用新型的实施例，对该发电方法进行解释说明，该方法包括：

S100热解处理

根据本实用新型的实施例，利用热解炉将污泥进行热解处理，以便得到第一热解气液混合物、第二热解气液混合物和热解炭。由于污泥经过高温热解区热解处理后，热解炭产率较小、灰分较高、热值很低，且不属于危险废物，可直接进填埋场进行填埋处置。

根据本实用新型的实施例，热解炉100为旋转床热解炉。由此，热解效率高，效果好。根据本实用新型的具体实施例，热解炉100包括：环形炉体和燃气辐射管加热器，该燃气辐射管加热器设置在环形炉体的环形内壁上，通过燃气辐射管燃烧器加热，即通过燃烧可燃气以热辐射的方式提供热解所需热量。待热解物料布置在环形炉的环形炉底上，该炉底是可水平转动的，燃气辐射管燃烧器布置于环形炉的环形炉内壁上，辐射管内的烟气与环形炉内的气氛隔绝。由此，含碳有机物在绝氧条件下，利用辐射管加热，热解油气与高温烟气隔绝，不产生二噁英污染，并且得到的热解炭产率低。

根据本实用新型的实施例，高温热解区的温度为600-800摄氏度。由此，热解效率高，效果好。

根据本实用新型的实施例，中温热解区的温度为400-600摄氏度。由此，热解效率高，效果好。

S200第一换热处理

根据本实用新型的实施例，利用第一间接冷凝器将所述第一热解气液混合物与水进行第一换热处理，以便得到第一冷凝热解气液混合物和第一蒸汽。由此，对高温的第一热解气液混合物进行第一换热处理，降低第一热解气液混合物的温度，有利于后续进行分离处理。

根据本实用新型的实施例，第一热解气液混合物的温度为600℃左右，经第一换热处理得到的第一冷凝热解气液混合物的温度为300℃左右，水通过第一间接冷凝器200换热后变为300～400℃的第一蒸汽。

S300第二换热处理

根据本实用新型的实施例，利用第二间接冷凝器将所述第一冷凝热解气液混合物和所述第二热解气液混合物与水进行第二换热处理，得到第二冷凝热解气液混合物。由此，利用第二间接冷凝器300对中温的第二热解气液混合物和经过第一间接冷凝器换热降温处理得到的第一冷凝热解气液混合物再次与水进行换热处理，进行降温，便于后续的分离处理。

根据本实用新型的一些实施例，第一冷凝热解气液混合物和第二热解气液混合物温度均约300摄氏度，经第二换热处理得到第二冷凝热解气液混合物的温度降至100摄氏度以下，便于后续分离处理。

S400分离处理

根据本实用新型的实施例，利用分离器对所述第二冷凝热解气液混合物进行分离处理，得到热解水、热解油和热解气。由此，便有后续分别对各成份加以利用，热利用率高。

S500发电

根据本实用新型的实施例，通过热解气发电装置利用热解气进行发电，利用余热锅炉将所述烟气与水进行第三换热处理，以便得到冷却的烟气和第三蒸汽，并利用燃油锅炉对所述热解油进行燃烧处理，以便加热水，得到第二蒸汽，并通过蒸汽发电装置，利用所述第一蒸汽、所述第二蒸汽和所述第三蒸汽进行发电。由此，该发电装置利用蒸汽发电装置和热解气发电装置共同进行发电，可以有效地降低投资成本、适合大规模发电，发电效率更高，经济效益好。并且，利用燃油锅炉燃烧热解油，释放热量，加热水得到蒸汽，用于发电，从而对难以利用热解油进行有效地利用，进一步提高经济效益。同时，热解气发电装置的排烟温度较高，产生小于450℃的烟气进入余热锅炉中产第三蒸汽，并将这部分第三蒸汽输送至蒸汽发电装置进行发电，由此，热利用率高，实现能源的高效综合利用。

根据本实用新型实施例的污泥发电系统，采用热解炉进行热解，有效地避免了传统的单独的污泥热解气发电工艺系统热利用率低，热解气的热量难以进行有效利用的问题。并且，利用燃油锅炉对热解油进行燃烧处理，产生的热量为水供热，得到蒸汽，进行发电，能源利用率高。此外发电装置采用蒸汽和热解气同时进行发电，发电功率高。

参考图5，根据本实用新型的实施例，该方法进一步包括：

S600脱水处理

根据本实用新型的实施例，将所述污泥进行脱水处理，得到脱水后的污泥。由此，避免污泥含水率过高，影响热解效率。根据本实用新型的一些具体实施例，未脱水的生活污泥的含水率为85％～95％，脱水后的污泥的含水率为35％～50％，当含水率为35％～50％时，热解效率更高。

参考图6，根据本实用新型的实施例，该方法进一步包括：

S700净化处理

根据本实用新型的实施例，将所述热解气进行净化处理，去除热解气中的H₂S等杂质，得到净化后的热解气，避免杂质腐蚀和堵塞发电装置，影响发电方法的稳定性。

下面参考具体实施例，对本实用新型进行说明，需要说明的是，这些实施例仅仅是说明性的，而不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1：

采用某市城市污泥为原料，该污泥含水率为92％，污泥的工业分析及元素分析如表1所示，利用本实用新型实施例的污泥发电系统进行发电，其中，污泥发电系统的结构示意图如图3所示，发电方法的流程如图7所示，具体发电步骤如下：

表1原料的工业分析与元素分析

将含水率92％的污泥送入机械脱水装置脱水，脱水后的污泥的含水率降至40％。脱水后的污泥通过提升装置、输送装置进入旋转床，在物料传送带的上下两侧均布置有辐射管以给污泥加热。污泥在旋转床中依次经过干燥区(300℃)、中温热解区(500℃)、高温热解区(700℃)，最后得到的热解炭在旋转床末端底部通过输送装置排出。干燥区产生的水分由于杂质较少，经过常规处理后达标排放；中温热解区生成大量热解液及热解气由于温度较低，只有350℃，可直接送入第二间接冷凝器，得到的第二冷凝热解气液混合物经过油水分离后可获得热解油，热解油进入燃油锅炉燃烧，换热产生390℃的蒸汽进入蒸汽轮机发电；在高温热解区产生的第一热解气液混合物由于温度较高，达到620℃，送入第一间接冷凝器后温度降至310℃，再通过第二间接冷凝器使第一热解气液混合物的温度降至85℃，第一间接冷凝器产生的400℃蒸汽与燃油锅炉产生的蒸汽一同进入蒸汽轮机发电。经过冷凝、油水分离后的热解气经过气体净化装置后，进入内燃机进行发电利用，内燃机的排烟温度在480℃左右，再进入余热锅炉产生380℃的蒸汽，与第一间接冷凝器和燃油锅炉产生的蒸汽一同进入蒸汽轮机发电。热解炭大部分为无机物残渣，直接运至填埋场进行处置。对于含水率降至40％的污泥，最终制得的高温热解气产率为28％，热解油的产率为19％，热解炭的产率为13％。蒸汽轮机的进汽温度为370℃，排汽温度为120℃。

实施例2：

采用某市城市污泥为原料，该污泥含水率为85％，污泥的工业分析及元素分析如表2所示，利用本实用新型实施例的污泥发电系统进行发电，其中，污泥发电系统的结构示意图如图3所示，发电方法的流程如图7所示，具体发电步骤如下：

表2原料的元素分析与工业分析

将含水率85％的污泥送入机械脱水装置脱水，此时污泥的含水率降至45％，然后通过提升装置、输送装置进入旋转床，在物料传送带的上下两侧均布置有辐射管以给污泥加热。污泥在旋转床中依次经过干燥区(400℃)、中温热解区(600℃)、高温热解区(800℃)，最后得到的热解炭在旋转床末端底部通过输送装置排出。干燥区产生的水分由于杂质较少，经过常规处理后达标排放；中温热解区生成大量热解液及热解气由于温度较低，只有420℃，可直接送入第二间接冷凝器，得到的第二冷凝热解气液混合物经过油水分离后可获得热解油，热解油进入燃油锅炉燃烧，换热产生400℃的蒸汽进入蒸汽轮机发电；在高温热解区产生的第一热解气液混合物由于温度较高，达到680℃，送入第一间接冷凝器后温度降至350℃，再通过第二间接冷凝器使第一热解气液混合物温度降至100℃，第一间接冷凝器产生的400℃蒸汽与燃油锅炉产生的蒸汽一同进入蒸汽轮机发电。经过冷凝、油水分离后的热解气经过气体净化装置后，进入内燃机进行发电利用，内燃机的排烟温度在470℃左右，再进入余热锅炉产生390℃的蒸汽，与第一间接冷凝器和燃油锅炉产生的蒸汽一同进入蒸汽轮机发电。热解炭大部分为无机物残渣，直接运至填埋场进行处置。对于含水率降至45％的污泥，最终制得的高温热解气产率为30％，热解油的产率为18％，热解炭的产率为7％。蒸汽轮机的进汽温度为390℃，排汽温度为110℃。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种污泥发电系统，所述污泥发电系统利用污泥进行发电，其特征在于，包括：

热解炉，所述热解炉内设置高温热解区、中温热解区和干燥区，且所述热解炉具有污泥进口、热解炭出口和水出口，以及设置于所述高温热解区的第一热解气液混合物出口和设置于所述中温热解区的第二热解气液混合物出口；

第一间接冷凝器，所述第一间接冷凝器具有第一水进口、第一热解气液混合物进口、第一冷凝热解气液混合物出口和第一蒸汽出口，所述第一热解气液混合物进口与所述第一热解气液混合物出口相连；

第二间接冷凝器，所述第二间接冷凝器具有第二水进口、第二热解气液混合物进口、第二冷凝热解气液混合物出口，所述第二热解气液混合物进口与所述第二热解气液混合物出口和所述第一冷凝热解气液混合物出口相连；

分离器，所述分离器具有第二冷凝热解气液混合物进口、热解油出口、热解水出口、热解气出口，所述第二冷凝热解气液混合物进口与所述第二冷凝热解气液混合物出口相连；

发电单元，所述发电单元包括蒸汽发电装置、热解气发电装置、余热锅炉和燃油锅炉，其中，热解气发电装置具有热解气入口、烟气出口和第二电量输出端，所述热解气入口与所述热解气出口相连，所述余热锅炉具有第三水进口、烟气入口和第三蒸汽出口，所述烟气入口与所述烟气出口相连，所述燃油锅炉具有热解油入口、锅炉水进口和第二蒸汽出口，所述热解油入口与所述热解油出口相连，所述蒸汽发电装置具有蒸汽入口和第一电量输出端，所述蒸汽入口与所述第一蒸汽出口、所述第二蒸汽出口和所述第三蒸汽出口相连。

2.根据权利要求1所述的污泥发电系统，其特征在于，所述热解炉为旋转床热解炉，所述热解炉包括：

环形炉体；以及

燃气辐射管加热器，所述燃气辐射管加热器设置在所述环形炉体的环形内壁上。

3.根据权利要求1所述的污泥发电系统，其特征在于，进一步包括：

脱水机，所述脱水机与所述污泥进口相连。

4.根据权利要求1所述的污泥发电系统，其特征在于，所述水出口设置在所述干燥区内。

5.根据权利要求1所述的污泥发电系统，其特征在于，进一步包括：

净化器，所述净化器与所述热解气出口和所述热解气入口相连。