一种污泥低温干化和气化熔融耦合处置工艺及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115215527A(43)申请公布日2022.10.21(21)申请号202210742124.1(22)申请日2022.06.27(71)申请人上海蓝瑞环保能源科技有限公司地址200233上海市徐汇区桂平路418号702室(72)发明人陈小虎张军邵松陆波陈登浩张雪峰徐曙光吴明霏(74)专利代理机构郑州意创知识产权代理事务所(特殊普通合伙)41138专利代理师张燕红张岑(51)Int.Cl.C02F11/13(2019.01)C02F11/00(2006.01)C10J3/48(2006.01)C10J3/72(2006.01)权利要求书2页说明书12页附图3页(54)发明名称一种污泥低温干化和气化熔融耦合处置工艺及系统(57)摘要本发明提供了一种污泥低温干化和气化熔融耦合处置工艺及系统，所述处置工艺包括步骤：S1，污泥干化处理：通过脱水干化工艺将含水污泥中的含水量降至30％以下；S2，干化污泥气化熔融处理：干化污泥在800℃以上的气化炉内气化熔融；S3，烟气余热利用：气化炉排出的高温烟气与空气换热后得高温空气，将高温空气回用于所述步骤S2和步骤S1；S4，焚烧炉渣综合利用：根据炉渣中的磷含量确定炉渣的资源化利用方式，本发明所述的污泥低温干化和气化熔融耦合处置工艺及系统既实现了污泥中有机质焚烧产生的热量的综合利用，又对产生的无机物炉渣进行无害化了处置和资源化利用，同时，不产生二噁英等有毒有害物质，具有清洁、环保、高效的优点。CN115215527ACN115215527A权利要求书1/2页1.一种污泥低温干化和气化熔融耦合处置工艺，其特征在于，包括步骤：S1，污泥干化处理：通过脱水干化工艺将含水污泥中的含水量降至30％以下，得干化污泥；S2，干化污泥气化熔融处理：将所述步骤S1处理得到的干化污泥输送至气化炉中，同时向所述气化炉中通入空气作为助燃风，使干化污泥在800℃以上气化熔融；S3，烟气余热利用：所述气化炉排出的高温烟气与空气换热后，得高温空气，将其中一部分高温空气作为助燃风通入所述步骤S2中的气化炉内；将另一部分高温空气用于所述步骤S1中以对污泥进行干化；S4，焚烧炉渣综合利用：对所述气化炉排出的炉渣中的磷含量进行检测，并根据炉渣中的磷含量确定炉渣的资源化利用方式。2.根据权利要求1所述的污泥低温干化和气化熔融耦合处置工艺，其特征在于，所述步骤S1包括：S12，污泥低温干化：采用低温干化设备对污泥进行干化处理，将污泥中的含水量降至30％以下，得干化污泥。3.根据权利要求1或2所述的污泥低温干化和气化熔融耦合处置工艺，其特征在于，所述步骤S1包括：S11，污泥机械脱水：通过机械脱水设备将含水污泥的含水量降至70％以下；S12，污泥低温干化：采用低温干化设备对经所述步骤S11处理后的污泥进行干化处理，将所述步骤S3中产生的部分高温空气通入低温干化设备中，将污泥中的含水量降至30％以下，得干化污泥。4.根据权利要求1所述的污泥低温干化和气化熔融耦合处置工艺，其特征在于，在所述步骤S2中，所述气化炉为气流床气化炉；干化污泥采用粉体进料，干化污泥的粒度＜3mm。5.根据权利要求1或4所述的污泥低温干化和气化熔融耦合处置工艺，其特征在于，所述步骤S2包括：S21，首先将含水量降至30％以下的干化污泥粉料储存于料仓内，经旋转给料机控制下料量后，被输送空气的气力输送至所述气化炉下部的一燃室内；同时，向所述气化炉内通入助燃风；S22，控制所述一燃室的温度达到900℃以上，在所述一燃室中的高温、欠氧环境下，污泥中的有机物发生热解，无机物在发生熔融；S23，所述一燃室中的烟气上升进入位于所述气化炉上部的二燃室中，在所述二燃室内进行过氧燃烧，过氧燃烧过程中，控制所述二燃室的温度达到800℃以上，烟气在二燃室内的停留时间达2S以上，过氧燃烧形成的熔渣落入气化炉底部的渣池中，烟气则携带细灰继续向上，从所述气化炉上部的出口排出。6.根据权利要求5所述的污泥低温干化和气化熔融耦合处置工艺，其特征在于，在所述步骤S21中，通入所述气化炉内的助燃风包括通入一燃室的一次助燃风和通入二燃室的二次助燃风，其中，所述一次助燃风为300～400℃的空气，所述一次助燃风的流量为500～800Nm3/h；所述二次助燃风为常温空气，所述二次助燃风的流量为10000～15000Nm3/h。7.根据权利要求6所述的污泥低温干化和气化熔融耦合处置工艺，其特征在于，所述步骤S3包括：2CN115215527A权利要求书2/2页S31，所述气化炉排出的高温烟气首先与空气进行一次换热后，得到一次高温空气，将所述一次高温空气作为一次助燃风通入所述步骤S2中的气化炉内；S32，一次换热后的烟气继续与空气进行二次换热，得到二