申请日2016.03.30
公开(公告)日2016.06.15
IPC分类号C10J3/00; C10J3/72; C10J3/84; C02F11/00
摘要
一种污泥高温水蒸气气化制备富氢燃气的系统，该系统包括带搅拌功能的气化反应釜，所述气化反应釜的顶部设于开启盖，所述气化反应釜的底部设有进气口和污泥排出口，所述气化反应釜的上部设有出气口，所述进气口分别与气体介质发生装置和水蒸气发生装置连接，所述出气口依次与冷却装置连接，所述冷却装置的液体出口与冷凝液收集器连接，所述冷却装置的气体出口通过抽气泵与过滤器的进口相接，所述过滤器的出口与气水分离器的入口连通，所述气水分离器的出口与燃气收集器连接。本发明提供一种环保性良好的污泥高温水蒸气气化制备富氢燃气的系统。
摘要附图
权利要求书
1.一种污泥高温水蒸气气化制备富氢燃气的系统，其特征在于：该系统包括带搅拌功能的气化反应釜，所述气化反应釜的顶部设于开启盖，所述气化反应釜的底部设有进气口和污泥排出口，所述气化反应釜的上部设有出气口，所述进气口分别与气体介质发生装置和水蒸气发生装置连接，所述出气口依次与冷却装置连接，所述冷却装置的液体出口与冷凝液收集器连接，所述冷却装置的气体出口通过抽气泵与过滤器的进口相接，所述过滤器的出口与气水分离器的入口连通，所述气水分离器的出口与燃气收集器连接。
2.如权利要求1所述的污泥高温水蒸气气化制备富氢燃气的系统，其特征在于：所述冷却装置为三级水冷却罐，一级水冷却罐的进口与循环水管的出口连接，一级水冷却罐的进口与二级水冷却罐的出口连接，所述二级水冷却罐的进口与三级水冷却罐的出口连接，所述三级水冷却罐的进口与循环水管的入口连接，所述循环水管上安装循环水泵;所述水冷却罐内安装冷却盘管，所述冷却盘管的下部与冷却液收集器的入口连通。
3.如权利要求1或2所述的污泥高温水蒸气气化制备富氢燃气的系统，其特征在于：所述气水分离器的出口同时与气体采样器连接，所述气体采样器与微量气体色谱分析装置连接。
4.如权利要求1或2所述的污泥高温水蒸气气化制备富氢燃气的系统，其特征在于：所述气体介质发生装置包括气源、第一三通阀、第一气体流量计、第一压力计和第一截止阀，所述气源与第一气体管连接，所述第一气体管上安装第一三通阀、第一气体流量计、第一压力计和第一截止阀。
5.如权利要求1或2所述的污泥高温水蒸气气化制备富氢燃气的系统，其特征在于：所述水蒸气发生装置包括水蒸气发生器、第二三通阀、第二气体流量计、第二压力计、第二截止阀、第一热电偶温度计和安全阀，所述水蒸气发生器与第二气体管连接，所述第二气体管上安装第二三通阀、第二气体流量计、第二压力计、第二截止阀、第一热电偶温度计和安全阀。
6.如权利要求5所述的污泥高温水蒸气气化制备富氢燃气的系统，其特征在于：所述系统还包括水蒸气加热装置，所述水蒸气加热装置包括水蒸气加热床和用于控制蒸气加热温度的蒸气温控仪，所述第二气体管与水蒸气加热床的进口连接，所述水蒸气加热床的出口与气化反应釜的进气口连接。
7.如权利要求6所述的污泥高温水蒸气气化制备富氢燃气的系统，其特征在于：所述水蒸气加热床的进口处安装第二热电偶温度计。
8.如权利要求1或2所述的污泥高温水蒸气气化制备富氢燃气的系统，其特征在于：所述气化反应釜安装第三压力计和反应温度温控仪。
说明书
一种污泥高温水蒸气气化制备富氢燃气的系统
技术领域
本发明涉及污水污泥无害化、资源化能源转化利用技术领域，尤其是一种利用高温水蒸气气化方法处理污水污泥制取富含H2的气体燃料产品的方法。
背景技术
污泥处理的目标是实现污泥的减量化、稳定化、无害化、资源化。污泥中的污染物很多，污泥含有很多的重金属元素以及各种抗生素，有机污染物等等。因此我们需要寻求一种有效的、合理的、绿色的污泥处理方法。
目前使用最多的是污泥填埋技术，污泥填埋是将污泥进行简单的灭菌消毒处理后直接填埋。填埋法具有投资少、见效快、容量大等优点。但是污染物的分解周期很长，会影响土壤质量，填埋有大量污泥的土地不能用来种植庄稼作物，占用土地资源。
还有一种是将污泥进行稳定处理后变成无害的肥料，称为堆肥法。虽然有效的起到了污泥资源化利用，但是污泥中含有大量的重金属和有机污染物还有很多的病原菌等，可能会影响到作物。还有可能渗透到地下，对地下水资源进行污染。且静态堆肥工艺生产周期长，占用土地多，臭气和蚊蝇聚集，对周围环境造成严重影响。不能建在城市里面或者有人口居住的郊边，需要远离城镇，运输成本加大。
污泥焚烧可以有效的使污泥减量化和无害化，是目前比较彻底和常用的一种污泥处理方法。但是焚烧需要设备，这种设备往往需要耐得住很高的温度，且焚烧污泥会产生很多有毒气体，这些气体直接排入大气会对环境和人类造成很大的影响。且焚烧会浪费大量的能源，不符合可持续发展。
发明内容
为了克服已有污泥处理方式的环保性较差的不足，本发明提供一种环保性良好的污泥高温水蒸气气化制备富氢燃气的系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种污泥高温水蒸气气化制备富氢燃气的系统，该系统包括带搅拌功能的气化反应釜，所述气化反应釜的顶部设于开启盖，所述气化反应釜的底部设有进气口和污泥排出口，所述气化反应釜的上部设有出气口，所述进气口分别与气体介质发生装置和水蒸气发生装置连接，所述出气口依次与冷却装置连接，所述冷却装置的液体出口与冷凝液收集器连接，所述冷却装置的气体出口通过抽气泵与过滤器的进口相接，所述过滤器的出口与气水分离器的入口连通，所述气水分离器的出口与燃气收集器连接。
进一步，所述冷却装置为三级水冷却罐，一级水冷却罐的进口与循环水管的出口连接，一级水冷却罐的进口与二级水冷却罐的出口连接，所述二级水冷却罐的进口与三级水冷却罐的出口连接，所述三级水冷却罐的进口与循环水管的入口连接，所述循环水管上安装循环水泵;所述水冷却罐内安装冷却盘管，所述冷却盘管的下部与冷却液收集器的入口连通。
再进一步，所述气水分离器的出口同时与气体采样器连接，所述气体采样器与微量气体色谱分析装置连接。
更进一步，所述气体介质发生装置包括气源、第一三通阀、第一气体流量计、第一压力计和第一截止阀，所述气源与第一气体管连接，所述第一气体管上安装第一三通阀、第一气体流量计、第一压力计和第一截止阀。
所述水蒸气发生装置包括水蒸气发生器、第二三通阀、第二气体流量计、第二压力计、第二截止阀、第一热电偶温度计和安全阀，所述水蒸气发生器与第二气体管连接，所述第二气体管上安装第二三通阀、第二气体流量计、第二压力计、第二截止阀、第一热电偶温度计和安全阀。
所述系统还包括水蒸气加热装置，所述水蒸气加热装置包括水蒸气加热床和用于控制蒸气加热温度的蒸气温控仪，所述第二气体管与水蒸气加热床的进口连接，所述水蒸气加热床的出口与气化反应釜的进气口连接。
所述水蒸气加热床的进口处安装第二热电偶温度计。
所述气化反应釜安装第三压力计和反应温度温控仪。
本发明的有益效果主要表现在：利用高温水蒸气对湿污泥进行气化，该过程可产生大量洁净的、焦油含量较低的富氢合成气;环保性良好。