[发明专利]低含水率脱水污泥直接超临界水气化处理装置及其方法

权利要求书

1.一种低含水率脱水污泥直接超临界水气化处理的方法，按如下步骤进行：

将脱水污泥加入液化装置进行液化形成泥浆以提高污泥流动性能，同时使部分固体无机物沉降以减少后续输送时的堵塞问题；

泥浆加压预热后进入超临界水气化反应装置进行超临界水气化反应；

反应完成后将反应产物进行冷却，然后通过减压阀降压后以分离气液产物，其中气相产物主要为富氢气体。

2.如权利要求1所述脱水污泥的处理方法，其特征在于：步骤（1）中所述液化装置的操作参数为：温度160～180℃，压力1.2MPa，液化时间30～60 min。

3.如权利要求1所述脱水污泥的处理方法，其特征在于：步骤（2）中所述泥浆加压至25MPa，预热至500℃进入超临界水气化反应装置。

4.如权利要求1所述脱水污泥的处理方法，其特征在于：步骤（1）中所述液化装置的操作参数为：温度160～180℃，压力1.2MPa，液化时间30～60 min；步骤（2）中所述泥浆加压至25MPa，预热至500℃进入超临界水气化反应装置。

5.如权利要求1~4中任一项所述脱水污泥的处理方法，其特征在于：步骤（2）中所述超临界水气化反应装置的操作参数为：温度600℃，压力30 MPa，反应2～5分钟。

6.如权利要求1~4中任一项所述脱水污泥的处理方法，其特征在于：步骤（2）中所述泥浆预热步骤中包括设置热交换器（4），通入热交换器（4）的热流体为超临界水气化反应装置（6）出口端的流体，以回收利用超临界水气化反应后流出的高温流体所携带的热量。

7.如权利要求1~4中任一项所述脱水污泥的处理方法，其特征在于：步骤（3）中所述反应产物中带有的热量，通过冷却器（7）进行热交换回收，形成80℃热水，可回收热量再利用。

8.一种实现权利要求1所述低含水率脱水污泥直接超临界水气化处理的装置，包括热交换器（1）、高压泵（3）、加热器（5）、超临界水气化反应器（6）、冷却器（7）、减压阀（8）、气液分离器（9），通过输送管道依次连接，其特征在于：还包括液化装置（2），其设置在热交换器（1）与高压泵（3）之间。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：还包括热交换器（4），通入热交换器（4）的热流体为超临界水气化反应装置（6）出口端的流体，以回收利用超临界水气化反应后流出的高温流体所携带的热量。

10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于：所述各设备的操作参数如下：液化装置（2）：温度160～180℃，压力1.2MPa，液化时间30～60 min；加压泵（3）出口压力25MPa；加热器（4）出口温度500℃；超临界水气化反应装置：温度600℃，压力30 MPa，反应2～5分钟。