[发明专利]污泥或有机垃圾高低温耦合热解方法

权利要求书

1.一种污泥或有机垃圾高低温耦合热解方法，其特征在于，具体步骤为：

第一步：将含水量为35-80wt％的污泥或有机垃圾送进低温干化裂解炉(3)进行裂解 得到部分炭化的物料，裂解温度为150℃～450℃，时间为20min～90min；裂解产生的气体 送入第一冷凝器(6)冷凝，凝结的焦油送入调节液储箱(7)，未凝结的气体送入多段平 衡燃烧室进行燃烧或经由除臭装置(10)通过引风机(12)送到烟囱(14)排放；所得部 分炭化的物料进入第二步或第三步进一步处理；

第二步：将第一步中裂解产生的部分炭化的物料送入中温炭化炉(2)进行炭化得到 生物有机炭，炭化温度为400～650℃，时间为10min～60min；炭化产生的气体送入第二冷 凝器(13)，凝结的焦油送入调节液储箱(7)，未凝结的气体送入多段平衡燃烧室进行 燃烧；所得生物有机炭用作土壤改良剂的原料或进入第三步进一步处理；

第三步：将第一步中裂解产生的部分炭化的物料、第二步得到的生物有机炭以及含水 量为10～35wt％的污泥、含水率为20％以下的秸秆或有机垃圾的一种或两种以上的混合物 送入高温热解炉(1)进行气化，气化温度为800℃～1100℃，气化时间为5min～20min， 空气的供给量为理论燃烧需求量的0.15～0.55，产生的热值为7000～15000KJ/m³的可燃气 送入多段平衡燃烧室(11)进行燃烧，多段平衡燃烧室(11)中过量空气系数为1.05～1.3， 燃烧产生的烟气作为热源分别送入中温炭化炉(2)和低温干化裂解炉(3)，中温炭化炉 (2)排出的烟气作为热源送入低温干化裂解炉(3)，低温干化裂解炉(3)排出的烟气 用石灰粉中和，再依次经由布袋收尘器(8)和选择性地通过冷凝水回收装置(9)送到烟 囱(14)排放；

第四步：将营养调节剂和酸碱调节剂加入到调节液储箱(7)，将高温热解炉(1)中 产气后剩余的固定碳送入高温亚熔融活化装置(4)中，通入含氧量在30～95vol％的富氧空 气，活化温度为800～1200℃，活化时间为0.5～5min，按比例(180～300)g/kg炭喷入调节 液储箱(7)中的液体，然后冷却得到复合生物炭用作土壤有机肥或者土壤改良剂的原料。

2.如权利要求1所述的污泥或有机垃圾高低温耦合热解方法，其特征在于，所述具 体步骤还包括：

第五步：将秸秆、风化煤、煤矸石或劣质燃料投入高温气化炉(5)中进行气化，高 温气化炉(5)中空气的供给量为理论燃烧需要量的0.2～0.6，产生的热值为 7000～15000KJ/m³的可燃气送入多段平衡燃烧室进行燃烧；气化后剩余的残炭作为土壤改 良剂的原料或者作为建材原料。

3.如权利要求1所述的污泥或有机垃圾高低温耦合热解方法，其特征在于，所述的 污泥为城市污水污泥或河道淤泥。

4.如权利要求1所述的污泥或有机垃圾高低温耦合热解方法，其特征在于，所述有 机垃圾为城乡生活垃圾中的有机成分或者含水率在80％以下的禽畜粪便。

5.如权利要求1所述的污泥或有机垃圾高低温耦合热解方法，其特征在于，所述第 一步中将含水量为35-80wt％的污泥与有机垃圾混合后再送进低温干化裂解炉(3)。

6.如权利要求1所述的污泥或有机垃圾高低温耦合热解方法，其特征在于，所述第 二步中将第一步中裂解产生的部分炭化的物料先按重量比100％∶0％～50％∶50％与成分 调节剂混合后再送入中温炭化炉(2)。

7.如权利要求6所述的污泥或有机垃圾高低温耦合热解方法，其特征在于，所述的 成分调节剂为秸秆或者含水率为20％以下的禽畜粪便。

8.如权利要求1所述的污泥或有机垃圾高低温耦合热解方法，其特征在于，所述第 四步中的营养调节剂为炭化过程产生的生物油或者化肥，其在调节液储箱(7)中的体积 浓度为0.5～20％。

9.如权利要求1所述的污泥或有机垃圾高低温耦合热解方法，其特征在于，所述第 四步中的酸碱调节剂为磷酸二氢钾、碳酸钾或者石灰，其加入量控制使营养调节溶液的pH 控制在6～8。