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生活污泥制衍生燃料高温热解气化的方法

技术摘要:
本申请公开了生活污泥制衍生燃料高温热解气化的方法,包括如下步骤,衍生燃料制备步骤:将生活污泥、生物质燃料、添加剂按比例加入搅拌混合后制备成衍生燃料;热解衍生燃料制取生物燃气的步骤:将衍生燃料置于高温热解气化炉中裂解,在热解气化炉中获得的混合生物燃气  全部
背景技术:
据中国环境统计年鉴数据显示,2010-2017年我国工业污水排放量基本维持在200 亿吨/年左右,城镇生活污水排放量自354亿吨增长至600亿吨左右。一般情况下,污水处理 厂处理1万吨生活污水可产生含水率80%的污泥5-8吨,处理1万吨工业污水产生10-30吨污 泥。分别按照6.5吨和20吨单位产出进行推算,则2010-2017年,我国污泥产生量从5427万吨 增长至7436万吨,年化增长率4.6%。 巨量化的生活污泥已经对生态环境造成了巨大压力,一度出现“污泥围城”的境 况。目前处理生活污泥的方法是填埋法、堆肥法、干化法以及焚烧方法,但是上四种处理方 法均存在处理工艺水平低下、自身易造成严重二次环境污染、大量资源浪费、占地面积大、 建设成本高和运行成本高的问题,无法实现垃圾处理“无害化、减量化、资源化、低碳化、能 源化”的综合利用目标。
技术实现要素:
本发明针对上述问题,提出了一种生活污泥制衍生燃料高温热解气化的方法。 本发明采取的技术方案如下: 一种生活污泥制衍生燃料高温热解气化的方法,包括如下步骤, 衍生燃料制备步骤:将生活污泥、生物质燃料、添加剂搅拌混合后制备成衍生燃 料; 裂解衍生燃料步骤:将衍生燃料置于高温热解气化炉中裂解,在高温热解气化炉 中获得的燃气经过除油、除尘、冷却及脱硫除氯后获得混合气体燃料与再生建材固体颗粒。 本方案中通过将生活污泥与生物质燃料制成衍生燃料(Refuse  Derived  Fuel英 文缩写RDF),然后再将衍生燃料裂解成气体燃料与再生建材固体颗粒,气体燃料经净化后 直接用于热电联产、工业和民用燃气供应,固体颗粒可以用作建材制备原料,达到了资源再 生、彻底处理生活垃圾的目的。生态效益、环境效益、社会效益、经济效益俱佳。 可选的,所述衍生燃料在热解气化炉中分解成上段燃气及下段燃气,上段燃气的 温度范围为80℃~120℃,下段燃气的温度范围为450℃~550℃。 可选的,上段燃气在经过一级高效除油器进行除油处理后进入高效除尘冷却器, 下段燃气在经过一级高效除尘器及二级高效除尘器进行除尘处理后进入高效除尘冷却器。 本案中所述的除油器是指电捕焦装置,所要除的油是焦油。因为上段燃气温度相 对较低,含有较多的焦油,所以利用一级除油器进行除焦油处理,而下段燃气中灰尘颗粒含 量较多,所以设置一级除尘器及二级除尘器进行除尘处理,同时在除尘的过程中也在降温, 上段燃气与下段燃气最终在除尘冷却器中混合进行除尘以及降温。 3 CN 111575059 A 说 明 书 2/3 页 可选的,上段燃气与下段燃气在间冷器中混合后再进入二级高效除油器进行除油 处理,离开二级除油器后经增压风机增压进入脱硫除氯系统进行脱硫除氯处理。 具体二级除油器也是电捕焦装置,利用电捕焦装置来除焦油,除完焦油后进入增 压风机进行增压,而后进入脱硫除氯系统进行脱硫除氯作业,完成后即得到了洁净的燃料 气体,所得到的燃料气体为氢气与一氧化碳、及烷烃类气体的混合物。 可选的,所述衍生燃料制备过程中生活污泥的含水量为10%~15%。 可选的,所述生活污泥与添加剂混合后制备衍生燃料,添加剂包括氧化钙、煤粉、 碳酸钠及碳酸钙。 可选的,所述改性添加剂(氧化钙、煤粉、碳酸钠及碳酸钙)的添加量为每100kg生 活污泥添加5~10kg氧化钙,8~15kg煤粉,5~8kg碳酸钠,5~10kg碳酸钙。 加入添加剂是为了达到除二噁英、固硫、固氯、除氮氧化物、催化、助燃、提高燃值、 防腐、粘合、填充、防潮等作用。 可选的,所述生活污泥与生物质燃料的质量比为1:1或1:1.5之间。 本发明的有益效果是:将生活污泥与生物质燃料制成衍生燃料,然后再将衍生燃 料裂解成气体燃料与再生建材固体颗粒,气体燃料可用于热电联产、工业和民用气体燃料 使用。固体颗粒可以用作建材制备原料或混凝土添加剂,达到了资源再生、彻底处理垃圾的 目的。环境效益、社会效益、资源效益、经济效益俱佳。
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