[实用新型]一种低温连续热解处理污泥的固定床反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及污泥处理领域，尤其涉及一种低温连续热解固定床反应器，并利用该反应器处理污泥。

背景技术

生活污泥经过热处理可产生固态、液态和气态产物，这些产物被制成可回收、易利用、易运输及易储存的能源形态，可供热发电或用作化工及其它产业的原料。上述热处理工艺包括碳化、气化、热解、液化或者其他相关工艺。

其中，热解作为热处理工艺的一种，所使用的反应器有多种，包括工业生产常用的移动床、固定床、回转窑、流化床，还包括烧蚀床和悬浮炉等，主要用于回收热解产物中的某一种或两种物质。

移动床热解工艺属于慢速热解工艺，中间产物的二次反应率低，热解油产率高。但是采用的外热式供热方式，传热效率较低，导致整个系统不能满负荷工作；流化床热解工艺属于快速热解工艺，加热速率快、气相停留时间短，热利用效率高，可降低二次反应的发生，热解油产率较高。但是物料热解过程中处于硫化态，导致热解液中含尘量高，较难处理；烧蚀床热解工艺是将反应物料与灼热的金属表面直接接触换热，使物料迅速升温并裂解。该工艺热解时间短，反应速度快，油收率高，但是无法实现物料热解的连续性，只能进行批量间歇式热解；回转窑热解工艺几乎适用于任何固体废物料，而含油含水较高的物料，如污泥、油泥等粘稠类物质，则无法直接采用该方式热解；常规固定床热解系统为批量给料，不能长期连续运行，而且热解条件不易长期保持。

针对上述问题，现有技术CN104030535A公开了一种污泥内热连续干馏炉热解物料的方法。原料污泥经烘干、造粒等预处理后送入低温连 续干馏炉，采用螺旋给料输送物料，通过输送板链传送物料，由反射炉提供热量。整个过程可以将原料污泥中残留的有毒物热分解为无毒无害的中间体，重金属被固化、钝化，超级细菌、病毒经彻底无害化处理，并可得到燃气、生物质等物质，达到变废为宝的目的。该方法在处理粘稠类物料时，要经过一定的预处理过程，且在输送板链上分布不均，影响热解效果，对于含油率较高的污泥，热解塑化后的残渣若粘附在传送板链上会影响出料，甚至需停车。

现有技术CN102559222A公开了一种低温干馏炉热解物料的方法。该热解方法采用卧式干馏炉，每一次热解开始前，先需要停止向反应器供热，待反应器降温冷却后卸下反应器炉门或是炉盖，取出前一批热解残留的固体产物，需要人工向反应器内加入下一批次热解的物料。因此该方法无法实现物料热态条件下连续进出料，无自动布料和出料功能，未实现高温热解不凝气自用来提供热量。进出料过程需对反应器升温和降温，降低了装置的处理能力和效率，增加了故障率。

实用新型内容

鉴于现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种新型的低温连续热解处理污泥的固定床反应器。该反应器运行稳定，易操作，既能对污泥进行批量热处理，又可以在热态条件下连续进料和出料。

本实用新型提出了一种低温连续热解处理污泥固定床反应器，所述反应器具有污泥入口、壳体、反应室、残渣出口，所述污泥入口的水平位置比所述残渣出口的水平位置高；

所述反应室中具有料板、布料螺旋、出料螺旋、进料螺旋；

所述料板包括进料端和出料端，所述布料螺旋设置在所述污泥入口之下，位于所述进料端上部；所述出料螺旋设置在所述出料端上部，所述出料端位于所述残渣出口之上；

所述布料螺旋包括中心螺杆、左螺旋叶片、右螺旋叶片；所述中心螺杆横穿所述左螺旋叶片和右螺旋叶片，所述左螺旋叶片和右螺旋叶片垂直于所述中心螺杆的中心线成轴对称，两者之间的距离为所述污泥入口口径的1/3～1/2；

所述进料螺旋固定在所述布料螺旋的中间段之上与所述布料螺旋垂直。

进一步的，所述左螺旋叶片和右螺旋叶片的下边缘与所述料板的垂直距离为50～150㎜，优选为80㎜。

进一步的，所述左螺旋叶片间隙和右螺旋叶片间隙等距设置。

进一步的，所述左螺旋叶片间隙和右螺旋叶片间隙变距设置。

进一步的，所述反应室中包括辐射管；

所述辐射管为蓄热式辐射管，设置在所述料板的上部且与所述料板平行；

所述辐射管与所述料板之间的垂直距离为100～300mm，优选为150㎜。

上述的反应器中，进一步包括进料仓、插板阀；

所述进料仓设置在所述进料螺旋上部，所述插板阀设置在所述进料仓下部；

所述插板阀和所述布料螺旋之间设置有料位计；

所述进料仓具有一个或多个。

上述的反应器中，进一步包括固体收集仓，所述固体收集仓连接所述料板的出料端；

所述固体收集仓具有一个或多个。