[发明专利]流化床反应器及应用该反应器干燥焚烧污泥的系统与方法

权利要求书

1.一种流化床反应器，包括：反应器壳体，其特征在于：所述反应器壳体至少设有一个烟气出口，其内部为反应区，所述反应区由上至下依次分为稀相区和密相区，在反应器壳体的外侧套设有外设壳体，所述外设壳体与反应器壳体之间形成换热腔，且换热腔位于稀相区外侧，换热腔的受热面置于稀相区内，换热腔至少设有一个干燥介质进口与干燥介质出口。

2.如权利要求1所述的一种流化床反应器，其特征在于：所述换热腔在干燥介质进口与干燥介质出口之间设有至少一个半封闭的隔板，使干燥介质进口与干燥介质出口之间的换热腔形成至少一个连续的U型通道，供干燥介质通过。

3.如权利要求1所述的一种流化床反应器，其特征在于：所述换热腔与一个以上的集箱通过管束连通，所述管束构成受热面，且置于稀相区内，所述管束由两根以上的空心管组成。

4.如权利要求3所述的一种流化床反应器，其特征在于：在换热腔内设有隔板，使干燥介质入口与干燥介质出口间分隔成一个以上的连续U型通道，延长干燥介质加热的行程。

5.如权利要求3或4所述的一种流化床反应器，其特征在于：所述空心管沿稀相区环形布置，且环形中心留有检修通道。

6.一种应用权利要求1至5所述的流化床反应器干燥焚烧污泥的系统，包括流化床反应器和污泥干燥机，在污泥干燥机上分别设有干燥介质入口和干燥介质出口，所述流化床反应器采用权利要求1至5所述的流化床反应器，所述污泥干燥机的干燥介质出口与流化床反应器的干燥介质入口连通，污泥干燥机的干燥介质入口与流化床反应器的干燥介质出口连通，形成的循环设定为系统的第二循环，第二循环使干燥介质在换热腔内实现加热，换热后形成经流化床反应器的干燥介质出口输送至污泥干燥机内，用来对污泥干燥机内的待干污泥进行干燥。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于：所述流化床反应器还设有旋风分离器，所述流化床反应器的烟气出口与旋风分离器连通，旋风分离器的底部出料口将分离的固态颗粒再次送回至流化床反应器内。

8.一种污泥干燥的方法，其特征在于，具体操作步骤如下：

步骤1、将燃料投入流化床反应器进行流化燃烧、常温态的干燥介质在第二循环内循环；

步骤2、常温态的干燥介质在换热腔内通过受热面吸热升温；

步骤3、升温的干燥介质循环至污泥干燥机内与待干污泥直接接触，蒸发出污泥中含有的水分，形成蒸汽态的干燥介质，蒸发出水分的污泥以燃料性质送入流化床反应器燃烧；

步骤4、蒸汽态的干燥介质经第二循环送入换热腔加热，并再次进入污泥干燥机，继续蒸发出污泥中的水分，直至形成饱和蒸汽态的干燥介质，蒸发出水分的污泥以燃料性质送入流化床反应器燃烧；

步骤5、饱和蒸汽态的干燥介质经第二循环送入换热腔加热，换热腔将饱和蒸汽干燥介质继续加热形成过热蒸汽态的干燥介质，蒸发出水分的污泥以燃料性质送入流化床反应器燃烧。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：形成如步骤4所述的饱和蒸汽态的干燥介质后，第二循环泄压并维持常压，使步骤五的过热蒸汽形成常压过热蒸汽。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：随步骤4泄压排出的蒸汽，经汽水分离装置实现分离，其中水分部分排放至污水池，气体部分经第一循环送入流化床反应器中进行焚烧除味。