專利名稱：豎式低溫干餾爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種將褐煤和污水處理廠干化產(chǎn)品進行熱解的低溫干餾爐，目的是使褐煤和污水處理廠干化產(chǎn)品進行碳化，從而使其變性。
背景技術(shù)：
褐煤的熱值低(一般在2700_3600Kcal/kg之間)，水分高(全水分在26-40%之間)，毛煤松軟，孔隙率大，易碎裂，比表面積大，易風(fēng)化、氧化，燃點低，發(fā)火期較短，外運困難。褐煤在低于200°C以下干燥后，并不能改變其親水性，亟易吸濕回潮，不能長 途外運。干化焚燒是目前國內(nèi)外對含水率約80%左右污泥處置的主流工藝，它是用特定的干化設(shè)備蒸發(fā)脫除濕污泥中的水分，將含水率降至預(yù)定程度，變成干污泥，使其減容并確保有足夠的熱值，而后在特定的爐子中焚燒，將釋放的熱作為干化系統(tǒng)的熱源或作他用。不同類型的污水所產(chǎn)污泥的熱值各異，如其燃燒熱量不能滿足干化所需的熱量，則需添加輔助燃料。輔助燃料可以是燃煤、燃油、燃氣等。目前國內(nèi)已建成或擬建、待建的污泥干化-焚燒系統(tǒng)既有從國外成套引進，也有自主研發(fā)。無論是那種模式，干化-焚燒的原理和過程基本相同，但具體干化工藝及設(shè)備卻各異。我國目前的干化設(shè)備有流化床干化、帶式干化、轉(zhuǎn)鼓式干化、漿葉干化和臥式轉(zhuǎn)盤干化。這類干化機的熱源溫度都低于150°C，干化過程主要是脫水，致惡臭成分(主要是H2S)未被分解，干污泥的結(jié)構(gòu)基本沒有變化，仍為親水性，亟易吸濕回潮，大多數(shù)病菌、孢籽未被殺滅。己投運的一些污泥干化系統(tǒng)實踐表明，盡管干污泥倉的底部排料錐的錐角遠小于干污泥的自然堆角，但干污泥倉仍有死角，倉內(nèi)干污泥的料面呈漏斗狀，在死角處結(jié)塊，霉變，具惡臭又成為致病毒源的載體。招致立項時承諾與燃混燒的發(fā)電企業(yè)不愿混燒。因此，對干化污泥進行變性，使它能脫臭、疏水、滅菌、消毒迫在眉睫。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型旨在提供一種豎式低溫干餾爐，是由加料段、干燥段、料封段、干餾段，冷卻段和排料段所組成。其特征在于干燥段和干餾段是靠低溫火管2和高溫火管10中的熱煙氣對管外的物料加熱進行干燥和干餾，干燥排汽經(jīng)低溫布料導(dǎo)熱翅7收集、冷卻后，送生物除臭裝置，煙氣經(jīng)低溫火管2，排煙管口 3，排風(fēng)機4，調(diào)節(jié)閥5，低溫?zé)煹?外排，干餾產(chǎn)生的自產(chǎn)燃氣，經(jīng)高溫布料導(dǎo)氣翅12和自產(chǎn)燃氣集氣罩9收集后，送到燃燒爐14作為熱源，干餾產(chǎn)品在螺旋板式換熱器18中用冷卻循環(huán)水進行冷卻，以防自燃和便于輸送、儲存。有益放果褐煤和污水處理廠干化產(chǎn)品經(jīng)后，其熱值可達4500kcal/kg以上，同時，完全改變了褐煤的親水性，亟易吸濕回潮，不能長途外運的缺點；也改變了污泥干化產(chǎn)品存在的亟易回潮、結(jié)塊，霉變，具惡臭又成為致病毒源的載體的缺點。使褐煤和污水處理廠干化產(chǎn)品變?yōu)橐环N無臭、疏水、無菌、無毒可遠途運輸、安全、衛(wèi)生的新能源。以下結(jié)合附圖
，對本實用新型作進一步的描述。圖I是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖中布料器1，低溫火管2，排煙管口 3，排風(fēng)機4，調(diào)節(jié)閥5，低溫?zé)煹?，低溫布料導(dǎo)熱翅7，上部殼體8，自產(chǎn)燃氣集氣罩9，高溫火管10，高溫?zé)煹?1，高溫布料導(dǎo)熱翅12，高溫?zé)煔夤芸?13，燃燒爐14，中部殼體15，冷卻循環(huán)水出口接管16，冷卻循環(huán)水進口接管17，螺旋板式換熱器18，下部殼體19，卸料機20。
具體實施方式
圖I是豎式低溫干餾爐結(jié)構(gòu)示意圖。含水原料(褐煤和污水處理廠干化產(chǎn)品)從爐頂經(jīng)布料器I均布到加料段，沿爐而下，經(jīng)干燥段、料封段、干餾段，冷卻段和排料段，產(chǎn)品最后用卸料機20外排。干燥段的作用，是將含水在40%左右的原料，用流經(jīng)低溫火管2的內(nèi)壁，由干餾段 來的約200°C左右的煙氣加熱干燥，干燥排汽經(jīng)低溫布料導(dǎo)熱翅7收集、冷卻后，送生物除
臭裝置。煙氣在干燥段曲折向上，經(jīng)多排低溫火管2，排煙管口 3，排風(fēng)機4，調(diào)節(jié)閥5，低溫?zé)煹?外排。料封段的作用，是使干燥段的排汽與干餾段的自產(chǎn)燃氣互不竄通。干餾段是核心工藝段。主要工藝參數(shù)有干餾溫度，停留時間和煙氣溫度。其數(shù)值與原料有關(guān)，最佳值應(yīng)由實驗確定。寧波北侖電廠干化污泥，最佳干餾溫度 500°C，停留時間 2小時，煙氣溫度 550°C ;內(nèi)蒙古霍林河褐煤最佳干餾溫度 520°C，停留時間 I. 5小時，煙氣溫度 580°C。由干燥段來的含水小于10%的原料在干餾段被由燃燒爐14的高溫?zé)煔饧訜?，燃燒爐14的熱源有自產(chǎn)燃氣輔以外供燃氣。高溫?zé)煔庠诟绅s段曲折向上，經(jīng)多排高溫火管10的管內(nèi)，加熱管外的原料后，再送往干燥段。干餾產(chǎn)生的自產(chǎn)燃氣，經(jīng)高溫布料導(dǎo)氣翅12和自產(chǎn)燃氣集氣罩9收集后，送到燃燒爐14作為熱源，當不足時，鋪以外供燃氣。(當豎式低溫干餾爐爐投運伊始，由于尚無自產(chǎn)燃氣，要全靠外供燃氣啟動，自不殆言)。當某些原料在干餾時，富含低溫焦油并有回收價值，可增設(shè)焦油回收系統(tǒng)。該系統(tǒng)為公知技術(shù)，無需贅述(參見申請人編著的“低溫干餾工程”一書)。干餾產(chǎn)品繼續(xù)下降到冷卻段。冷卻段的作用是將干餾產(chǎn)品冷卻，以防其自燃。間接式冷卻器推薦首選由申請人發(fā)明的螺旋板式換熱器18，冷卻介質(zhì)為冷卻循環(huán)水。冷卻到自燃點以下的干餾產(chǎn)品，最后由卸料機20外排。所述豎式低溫干餾爐的外表有保溫層。
權(quán)利要求1.一種豎式低溫干餾爐，是由加料段、干燥段、料封段、干餾段，冷卻段和排料段所組成，其特征在于干燥段和干餾段是靠低溫火管(2)和高溫火管(10)中的熱煙氣對管外的物料加熱進行干燥和干餾，干燥排汽經(jīng)低溫布料導(dǎo)熱翅(7)收集、冷卻后，送生物除臭裝置，煙氣經(jīng)低溫火管⑵，排煙管口⑶，排風(fēng)機⑷，調(diào)節(jié)閥(5)，低溫?zé)煹?6)夕卜排，干餾產(chǎn)生的自產(chǎn)燃氣，經(jīng)高溫布料導(dǎo)氣翅(12)和自產(chǎn)燃氣集氣罩(9)收集后，送到燃燒爐(14)作為熱源，干餾產(chǎn)品在螺旋板式換熱器(18)中用冷卻循環(huán)水進行冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種豎式低溫干餾爐，其干餾溫度，停留時間和煙氣溫度，與原料有關(guān)，其數(shù)值應(yīng)由實驗確定，寧波北侖電廠干化污泥的干餾溫度為500°C，停留時間為2小時，煙氣溫度為550°C ;內(nèi)蒙古霍林河褐煤干餾溫度為520°C，停留時間為I. 5小時，煙氣溫度為580°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種豎式低溫干餾爐，所述干餾段高溫火管(10)，高溫?zé)煹?11)，高溫布料導(dǎo)氣翅(12)，高溫?zé)煔夤芸?13)和中部殼體(15)是用耐高溫材料制造。
專利摘要本實用新型提供一種豎式低溫干餾爐，是由加料段、干燥段、料封段、干餾段，冷卻段和排料段所組成。其特征在于干燥段和干餾段是靠低溫火管2和高溫火管10中的熱煙氣對管外的物料加熱進行干燥和干餾。干燥排汽經(jīng)低溫布料導(dǎo)熱翅7收集、冷卻后，送生物除臭裝置，煙氣經(jīng)低溫火管2，排煙管口3，排風(fēng)機4，調(diào)節(jié)閥5，低溫?zé)煹?外排，干餾產(chǎn)生的自產(chǎn)燃氣，經(jīng)高溫布料導(dǎo)氣翅12和自產(chǎn)燃氣集氣罩9收集后，送到燃燒爐14作為熱源。干餾產(chǎn)品在螺旋板式換熱器18中用冷卻循環(huán)水進行冷卻，可使褐煤和污水處理廠干化產(chǎn)品變?yōu)橐环N無臭、疏水、無菌、無毒可遠途運輸、安全、衛(wèi)生的新能源。
文檔編號C10B1/00GK202671496SQ20122000377
公開日2013年1月16日 申請日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者吳植仁 申請人:吳植仁