[实用新型]一种生物污泥热解合成气中酸性气体净化处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生物污泥热解合成气中酸性气体净化处理系统。

背景技术

污泥热解技术是通过无氧加热干燥污泥至一定温度(<500℃)，由热分解作用使污泥转化为油、水、不凝性气体(NGC)和炭4种副产品，这样不仅可以减少二噁英的产生，且污泥中大部分重金属被固定在残渣中，而且三相副产物可回收再利用，具有较高的利用价值。

从众多研究者对污泥热解的研究中，可以看出污泥热解具有相当多的优点。污泥热解过程，产生的高温热解气经过冷却形成液态油，去除液态油之后的尾气其主要成分包括CO₂，CO，H₂，O₂，N₂和CxHy 等，其合成气热值较高，可直接转化为气体燃料及燃料添加剂等，用途广泛、廉价清洁，是实现绿色化工、合成液体燃料的基础。但是，污泥热解制取合成气也存在一些缺点，尤其是湿污泥(污水厂机械脱水后且未经过电干化的污泥)干化热解过程产生的酸性气体，气味臭且污染环境，作为气体燃料燃烧时也会产生一定有害成分。因此有必要除去污泥热解合成气中的酸性气体。

污泥热解初始阶段尾气中酸性气体问题严重，这主要是由于热解产生的乙硫醇、H₂S和甲硫醇等气体组分。目前污泥干化热解尾气处理技术有燃烧法、洗净法、吸收法等。

现有这些处理工艺均有不同程度的弊端。直接燃烧或催化燃烧工艺不但造成浪费，且运行成本较高，同时造成热污染。分子筛吸附回收工艺，目前多用于石化行业，且吸附回收后的较低浓度仍然排放到大气环境，没有从根本上解决问题。有机溶剂吸收加热再生工艺，技术上仍不成熟，适合的有机溶剂不多，且容量有限，加热再生工艺复杂，安全隐患多，运行成本高，得不到大面积普及。物理和化学法处理存在投资大、操作复杂、运行成本高、易产生二次污染等问题。

如何解决污泥热解尾气中所产生的酸性气体，使得污泥热解技术得到大范围推广应用，成为急需解决的问题。

发明内容

为了克服已有污泥热解尾气处理方式的成本较高、无法有效处理酸性气体的不足，本实用新型提供一种结构合理、成本较低、有效处理酸性气体的生物污泥热解合成气中酸性气体净化处理系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种生物污泥热解合成气中酸性气体净化处理系统，包括换热模块、旋流板水淋塔模块、喷雾反应除酸塔模块、转轮除湿模块、污泥基活性炭转轮吸附模块、气体浓度监测模块、气体回收模块、UV紫外线光解模块、脉冲袋式除尘器模块、引风机和高空排放塔，所述换热模块设有热解尾气入口、空气入口、热解尾气出口和空气出口，所述空气出口通过引风机分别与转轮除湿模块的第一入口、污泥基活性炭转轮吸附模块的第一入口连通；所述热解尾气出口与热解尾气混入口均与旋流板水淋塔模块的入口连通，所述旋流板水淋塔模块的出口与喷雾反应除酸塔模块的入口连通，所述喷雾反应除酸塔模块的出口与转轮除湿模块的第二入口连通，所述转轮除湿模块的出口与污泥基活性炭转轮吸附模块的第二入口连通，所述污泥基活性炭转轮吸附模块的空气出口与气体回收模块的入口连通，所述气体回收模块的出口与所述UV紫外线光解模块的入口连通，所述UV紫外线光解模块的出口通过引风机与高空排放塔连通；所述污泥基活性炭转轮吸附模块的尾气出口与气体浓度监测模块连通，所述气体浓度监测模块与脉冲袋式除尘器模块的入口连通，所述脉冲袋式除尘器模块的出口通过引风机与储气罐连通。

进一步，所述换热模块采用表面式热交换器，包括空气入口、热解尾气入口、流量调节阀。热解尾气初始温度约为130℃，表面式热交换器以热解尾气作为工质，对空气进行加热升温至80℃，加热后的空气用于之后的工序。