公布日：2022.11.01
申请日：2022.08.19
分类号：C02F11/10(2006.01)I;C02F11/13(2019.01)I
摘要
本发明公开了一种污泥超导裂解系统及方法，包括烘干单元，用于对污泥饼进行前处理工作以及烘干，将污泥含水率降低到20％-30％；裂解单元，用于将烘干后的污泥进行高温碳化转化为污泥碳达到资源化利用；超导热交换系统，用于处理烘干单元和裂解单元所产生的废气废料并将其回收利用。本发明将污泥处置模块化，并且在模块中均采用了航天超导技术，热效率提高，同时超导热交换系统的设置也使得热回收率增加10％-15％，节约能源。
权利要求书
1.一种污泥超导裂解系统，其特征在于，包括烘干单元，用于对污泥饼进行前处理工作以及烘干，将污泥含水率降低到20％-30％；裂解单元，用于将烘干后的污泥进行高温碳化转化为污泥碳达到资源化利用；超导热交换系统，用于处理烘干单元和裂解单元所产生的废气废料并将其回收利用。
2.如权利要求1所述的污泥超导裂解系统，其特征在于，所述烘干单元包括依次设置的污泥破碎机、斗式提升机、计量螺旋机和烘干机。
3.如权利要求2所述的污泥超导裂解系统，其特征在于，所述裂解单元包括超导裂解碳化系统，所述超导裂解碳化系统与所述烘干机之间设置有螺旋提升机，所述超导裂解碳化系统的输出端通过链管输送机连接至污泥基生物碳仓。
4.如权利要求3所述的污泥超导裂解系统，其特征在于，所述超导热交换系统包括蓄热换热器和旋风除尘机，所述旋风除尘机与所述烘干机的输出端连接，所述旋风除尘机的固体输出端连接至螺旋提升机，液体输出端依次连接有喷淋塔、循环风机和冷凝塔；所述冷凝塔与所述超导裂解碳化系统的输出端均与所述蓄热换热器的输入端连接，所述蓄热换热器的输出端一端连接有布袋除尘器、引风机和排气筒，另一端连接至超导裂解碳化系统的输入端.
5.如权利要求4所述的污泥超导裂解系统，其特征在于，所述蓄热换热器的输出端连接有烘干机。
6.一种污泥超导裂解方法，包括权利要求1-5任意一项所述污泥超导裂解系统，其特征在于，包括如下步骤：(1)将含水率60％左右的污泥饼输送至污泥破碎机，经破碎后通过螺旋输送机、斗式提升机、计量螺旋机等输送装置输送至烘干机，烘干机里的温度设置在290-310℃，经烘干后，污泥含水率20％-30％；(2)将烘干机产生的污泥通过螺旋提升机输送至带有超导材料的超导裂解碳化系统中，超导裂解碳化系统采用航天超导技术，污泥在600-800℃缺氧的工作环境下，污泥中有机物受热分解，经炭化后，污泥转换为污泥炭，达到资源化利用；(3)烘干机和超导裂解碳化系统产生的能量均可通过超导热交换系统进行回收利用，污泥烘干时产生的烟气经旋风除尘机后少量的固体进入超导裂解碳化系统，气体进入喷淋塔，进一步除尘和降温，经过喷淋后的气体进入循环风机，再进入冷凝器，气体经过冷凝后进入蓄热换热器进行热交换，再进入超导裂解碳化系统加热，将热能提供至超导裂解碳化系统内的工作区。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种污泥超导裂解系统及方法，将污泥处置模块化，并且在模块中均采用了航天超导技术，热效率提高，同时超导热交换系统的设置也使得热回收率增加10％-15％，节约能源。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种污泥超导裂解系统，包括烘干单元，用于对污泥饼进行前处理工作以及烘干，将污泥含水率降低到20％-30％；
裂解单元，用于将烘干后的污泥进行高温碳化转化为污泥碳达到资源化利用；
超导热交换系统，用于处理烘干单元和裂解单元所产生的废气废料并将其回收利用。
进一步地，所述烘干单元包括依次设置的污泥破碎机、斗式提升机、计量螺旋机和烘干机。
进一步地，所述裂解单元包括超导裂解碳化系统，所述超导裂解碳化系统与所述烘干机之间设置有螺旋提升机，所述超导裂解碳化系统的输出端通过链管输送机连接至污泥基生物碳仓。
进一步地，所述超导热交换系统包括蓄热换热器和旋风除尘机，所述旋风除尘机与所述烘干机的输出端连接，所述旋风除尘机的固体输出端连接至螺旋提升机，液体输出端依次连接有喷淋塔、循环风机和冷凝塔；
所述冷凝塔与所述超导裂解碳化系统的输出端均与所述蓄热换热器的输入端连接，所述蓄热换热器的输出端一端连接有布袋除尘器和引风机，另一端连接至超导裂解碳化系统的输入端。
进一步地，所述蓄热换热器的输出端连接有烘干机。
一种污泥超导裂解方法，包括权利要求1-5任意一项所述污泥超导裂解系统，包括如下步骤：
(1)将含水率60％左右的污泥饼输送至污泥破碎机，经破碎后通过螺旋输送机、斗式提升机、计量螺旋机等输送装置输送至烘干机，烘干机里的温度设置在290-310℃，经烘干后，污泥含水率20％-30％；
(2)将烘干机产生的污泥通过螺旋提升机输送至带有超导材料的超导裂解碳化系统中，超导裂解碳化系统采用航天超导技术，污泥在600-800℃缺氧的工作环境下，污泥中有机物受热分解，经炭化后，污泥转换为污泥炭，达到资源化利用；
(3)烘干机和超导裂解碳化系统产生的能量均可通过超导热交换系统进行回收利用，污泥烘干时产生的烟气经旋风除尘机后少量的固体进入超导裂解碳化系统，气体进入喷淋塔，进一步除尘和降温，经过喷淋后的气体进入循环风机，再进入冷凝器，气体经过冷凝后进入蓄热换热器进行热交换，再进入超导裂解碳化系统加热，将热能提供至超导裂解碳化系统内的工作区。
本发明的有益效果：1.本装置将污泥处置模块化，烘干单元、裂解单元和超导热交换系统的设置均加入了航天超导技术，热效率提高，热回收率增加10％-15％；
2.污泥反应速度快，裂解的彻底，无污染物和有害物生成，避免了局部过热出现污泥炭化结焦危险，避免氧气进入垃圾裂解炉反应区发生闪爆事故，产气率和挥发酚逸出率明显提高。
（发明人：郑国砥;刘玲子）
