專利名稱：一種生活污泥無害裂解碳化處理工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是涉及一種生活污泥無害裂解碳化處理工藝，屬于能源環(huán)保技術領域。
背景技術：
由于生活污泥的焚燒是氧化過程，無論是在有氧或貧氧狀態(tài)，其焚燒過程都會產(chǎn) 生可怕的有害物質(zhì)，嚴重地危及和破壞人類的生存環(huán)境和健康。而污泥的無氧裂解碳化技 術是通過有效阻斷生成有害物質(zhì)的外部必要條件，利用有機物分子會受熱分解的不穩(wěn)定特 性，在設定的溫度條件和密閉環(huán)境下，將生活污泥中的各類有機物質(zhì)裂解碳化成有使用價 值的燃氣和單質(zhì)碳，從而使人們能用無害化的技術處理方式，來達到和實現(xiàn)對生活污泥的 資源化再生利用的目的。但實現(xiàn)生活污泥無害裂解碳化處理的技術難點主要有
a)處理系統(tǒng)的隔、排氧技術 要確保處理系統(tǒng)內(nèi)絕對無氧是相當困難的，除了要求系統(tǒng)設備能密閉隔氧外，還
必須配有能脫除物料內(nèi)夾帶氧的工藝技術手段及過程。必須注意的是系統(tǒng)內(nèi)有氧的存在
不單是會影響到處理結(jié)果的無害化指標，而且還會嚴重地涉及到整個系統(tǒng)的生產(chǎn)安全和設
備系統(tǒng)的可靠性問題。 b)對生活污泥的脫濕技術 由于在原生的生活污泥中帶有大量的水份，其的存在將嚴重地影響到系統(tǒng)的熱效
果和生產(chǎn)過程的能源平衡。 c)系統(tǒng)內(nèi)固體物料的流動技術 生活污泥在處理過程中的物態(tài)漸變性特征構(gòu)成了其在系統(tǒng)中流變過程控制上的
困難，影響處理系統(tǒng)的連續(xù)化生產(chǎn)。 d)過程加熱技術 生活污泥的半固態(tài)特性制約著系統(tǒng)的加熱效果和直效性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是旨在提供一種生活污泥無害裂解碳化處理工藝，以解決上述現(xiàn)有
技術所存在的缺陷和難題。 為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案如下 本發(fā)明的生活污泥無害裂解碳化處理工藝，具體步驟如下將經(jīng)過簡單的前級預 混靜置處理后的生活污泥通過專用輸送機械送入特殊脫水設備中進行預脫水；將經(jīng)預脫水 處理后的半干污泥送入熱風造粒系統(tǒng)進行成型脫濕造粒；將成型后的污泥顆粒經(jīng)輸送系統(tǒng) 送入高位釜進行再脫濕處理；將經(jīng)預干處理后的生活污泥通過回轉(zhuǎn)輸送器導入預反應釜進 行預反應；將經(jīng)預反應后的污泥再通過輸送控制器導入預裂解氣化釜與特殊配置的TCS助 劑進行預裂變反應；將經(jīng)預熱裂變預反應后的物料導入終裂解釜進行全碳化反應；完全反 應后的固相碳化物通過排料器排出系統(tǒng)后收集存放，污泥裂解產(chǎn)生的氣相物通過氣相冷凝 分離系統(tǒng)分離后，將不凝相的可燃氣導入氣柜并作為系 統(tǒng)的熱源儲存，可冷凝相通過中水系統(tǒng)集中處理。 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果如下
1)可實現(xiàn)生產(chǎn)過程的無害化和零排放 由于無氧裂解過程進行的僅是各類有機物分子的斷鍵反應，無氧條件避免了處理 過程中高有害物質(zhì)的生成可能。本發(fā)明工藝的加熱源是3個碳以下的可燃潔凈氣體，其燃 燒結(jié)果不會產(chǎn)生有害氣體排放，屬潔凈生產(chǎn)范疇。
2)可實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自能化和低消耗 由于本發(fā)明工藝的熱源選用燃氣，污泥自身所產(chǎn)生的氣化物除了可滿足處理系統(tǒng) 的熱源需要外，還可有部分富裕氣可用于燃氣發(fā)電以滿足處理系統(tǒng)的動力需求。因此整個 處理過程完全可實現(xiàn)能源自給，不需再消耗其他資源。
3)可實現(xiàn)資源再生和基礎能源物質(zhì)再循環(huán) 由于生活污泥中含有大量微生物肌體有機物，通過裂解碳化處理后，這些有機體 已全部分解轉(zhuǎn)化成單物質(zhì)的初始狀態(tài)，該類單物質(zhì)應具備或可成為進入自然界生命物質(zhì)再 循環(huán)的有條件基礎源物質(zhì)。 4)可實現(xiàn)生活污泥處理的社會低成本投入和便利化操作 由于本發(fā)明工藝簡單，工況要求低，不需消耗其他資源，因此在建設投資和生產(chǎn)處 理成本上都要遠低于現(xiàn)有的污泥焚燒技術和污泥固化填埋技術，具有簡便和經(jīng)濟可行優(yōu) 勢，且其獨有的潔凈無害化處理結(jié)果，更適宜于未來大規(guī)模的推廣應用。
5)可實現(xiàn)節(jié)能減排和自然界物質(zhì)循環(huán) 由于本發(fā)明工藝除了自身要消耗掉污泥中的部分碳源外，生活污泥中的殘留部分 碳源都被以固態(tài)碳的可見形式被收集了下來，若按焚燒技術處理，這些碳都將被排到大氣 環(huán)境中；若與填埋技術相比，這些碳中的大部分都將變成甲烷氣排入環(huán)境中。因此，其對環(huán) 境的減排效果巨大。另外，本處理結(jié)果所得到的這些"可見碳"將可回到自然界的碳循環(huán)系 統(tǒng)重新進入物質(zhì)生命循環(huán)。


圖1為本發(fā)明的生活污泥無害裂解碳化處理工藝流程示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示本發(fā)明的生活污泥無害裂解碳化處理工藝，具體步驟如下將經(jīng)過簡 單的前級預混靜置處理后的生活污泥通過專用輸送機械送入特殊脫水設備中進行預脫水； 將經(jīng)預脫水處理后的半干污泥送入熱風造粒系統(tǒng)進行成型脫濕造粒；將成型后的污泥顆粒 經(jīng)輸送系統(tǒng)送入高位釜進行再脫濕處理；將經(jīng)預干處理后的生活污泥通過回轉(zhuǎn)輸送器導入 預反應釜進行預反應；將經(jīng)預反應后的污泥再通過輸送控制器導入預裂解氣化釜與特殊配 置的TCS助劑進行預裂變反應；將經(jīng)預熱裂變預反應后的物料導入終裂解釜進行全碳化反 應；完全反應后的固相碳化物通過排料器排出系統(tǒng)后收集存放，污泥裂解產(chǎn)生的氣相物通 過氣相冷凝分離系統(tǒng)分離后，將不凝相的可燃氣導入氣柜并作為系統(tǒng)的熱源儲存，可冷凝 相通過中水系統(tǒng)集中處理。
權(quán)利要求
一種生活污泥無害裂解碳化處理工藝，其具體步驟如下將經(jīng)過簡單的前級預混靜置處理后的生活污泥通過專用輸送機械送入特殊脫水設備中進行預脫水；將經(jīng)預脫水處理后的半干污泥送入熱風造粒系統(tǒng)進行成型脫濕造粒；將成型后的污泥顆粒經(jīng)輸送系統(tǒng)送入高位釜進行再脫濕處理；將經(jīng)預干處理后的生活污泥通過回轉(zhuǎn)輸送器導入預反應釜進行預反應；將經(jīng)預反應后的污泥再通過輸送控制器導入預裂解氣化釜與特殊配置的TCS助劑進行預裂變反應；將經(jīng)預熱裂變預反應后的物料導入終裂解釜進行全碳化反應；完全反應后的固相碳化物通過排料器排出系統(tǒng)后收集存放，污泥裂解產(chǎn)生的氣相物通過氣相冷凝分離系統(tǒng)分離后，將不凝相的可燃氣導入氣柜并作為系統(tǒng)的熱源儲存，可冷凝相通過中水系統(tǒng)集中處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生活污泥無害裂解碳化處理工藝，所述工藝包括將生活污泥經(jīng)過前級預混靜置處理、預脫水、成型脫濕造粒、再脫濕處理、預反應、預裂變反應、全碳化反應等處理過程，完全反應后的固相碳化物通過排料器排出系統(tǒng)后收集存放，污泥裂解產(chǎn)生的氣相物通過氣相冷凝分離系統(tǒng)分離后，不凝相的可燃氣被導入氣柜作為系統(tǒng)的熱源儲存，可冷凝相通過中水系統(tǒng)集中處理。本發(fā)明實現(xiàn)了生產(chǎn)過程無害化和零排放、生產(chǎn)過程自能化和低消耗、資源再生和基礎能源物質(zhì)再循環(huán)、節(jié)能減排和自然界物質(zhì)循環(huán)等目的，具有操作簡便、投入成本低、經(jīng)濟效益顯著及對環(huán)境的減排效果巨大等有益效果。
文檔編號C02F11/10GK101746939SQ20081020448
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者孫勇偉, 陳鴿飛 申請人:上海蓮花環(huán)?？萍加邢薰?