[实用新型]一种高碱煤与污泥联合热解装置

说明书

一种高碱煤与污泥联合热解装置，包括由高碱煤热解炉(1)、污泥热解炉(7)、污泥预热装置(9)和高碱煤预热装置(10)组成的热解设备；由一级净化装置(8)和二级净化装置(11)组成的净化设备；由送风机(2)和冷却气液分离装置(4)组成的重整分离设备和由焦炭预处理装置(3)和燃烧炉(13)组成的供热供气设备。用该装置进行高碱煤与污泥联合热解，可充分利用高碱煤热解产生的粗煤气中Na、K等碱金属对污泥热解的催化作用提高焦油的产率和品质，同时污泥的灰分不会进入高碱煤热解所得的焦炭中，不会影响焦炭的资源化利用，达到既有利于污泥热解、又使高碱煤的利用价值不受损失的目的。

技术领域

本实用新型涉及煤与城市污泥的热解，特别是一种高碱煤与污泥联合热解装置。

背景技术

我国是富煤少油的国家，准东煤田作为我国最大的整装煤田，蕴藏着3900亿吨煤炭资源，其煤质具有燃点低、灰分含量低(10％以下)，燃尽率高等优点，是优良的动力用煤，能够很大程度上缓解我国煤炭资源短缺问题。准东煤属于低阶烟煤，与常规煤种最大的不同是其煤灰中碱金属(主要为Na、K)含量很高，是常规煤种的数倍至数十倍，是一种高碱煤。Na、K等碱金属在燃烧过程中不仅会发生升华、凝聚现象，还会与Si、Al等反应生成低温共熔体，引起炉膛结渣以及受热面沾污等问题，严重制约了这种高碱煤的大规模使用。热解处理可以明显降低高碱煤中水溶钠的含量，同时热解后的焦炭经处置后还可以燃烧利用，作为一种洁净煤利用技术，热解已逐渐成为高碱煤处置的重要方式。但高碱煤的H/C较低，所得煤气中含有部分CO₂气体，需要额外增设CO₂捕集装置。

随着我国城市化进程的不断加快，城市污水污泥的产量大幅增加，据估计，全国污水污泥(80％含水率)的产量将在2020年超过6000万吨，这些污水污泥含有大量的病原菌、动植物残体以及重金属、多氯联苯等难降解物质，对环境造成污染，急需进行有效的处置。基于污泥中灰分含量较高，热解后可形成固体残渣，使污泥减量化，便于集中处理；同时污泥中的有机物通过热解可以获得焦油，回收污泥所含能量，所以污泥热解也成为目前规模化、资源化和产业化的重要技术手段。但污水污泥因含水率高、热值低，自身热解得到的能量不足以满足其干燥和热解所需要的能量，需要另外增加能量。

基于高碱煤热解过程中产生的含有Na、K等碱金属的粗煤气对污泥的热解具有催化作用，使得热解产物中脂肪族化合物减少，取代的芳香化合物增多，减少残焦的形成，促进焦油的产生，目前有些学者提出将高碱煤(主要是准东煤)与污泥按一定比例先进行混合，然后进行共热解。但是，与常规的生物质能源不用，污水污泥的灰分较高(通常50％以上)，与高碱煤掺混后进行共热解产生的残焦热值低、灰分高，难以再次资源化利用，故高碱煤与污泥共热解虽有利于污泥的热解，但因产生的残焦难以利用，使高碱煤的利用价值受到损失，这是高碱煤与污泥共热解存在的不足之处。

实用新型内容

针对高碱煤与污泥共热解存在的不足，本实用新型的目的是提供一种既有利于污泥热解、又使高碱煤的利用价值不受损失的高碱煤与污泥联合热解装置。

本实用新型提供的高碱煤与污泥联合热解装置，包括热解设备、净化设备、重整分离设备和供热供气设备；

所述热解设备包括高碱煤热解炉、污泥热解炉、污泥预热装置和高碱煤预热装置；

所述净化设备包括一级净化装置和二级净化装置；

所述重整分离设备包括送风机和冷却气液分离装置；

所述供热供气设备包括焦炭预处理装置和燃烧炉，燃烧炉中有气体燃烧器和旋流燃烧器；