一种连续气化处理污泥的方法及装置

摘要：

本发明公开了一种连续气化处理污泥的方法，包括：将污泥干燥至恒重后筛分，选取100～200目的污泥颗粒作为气化对象；载气携带所述气化对象后与气化剂一并进入热等离子体反应器内进行气化，分别收集气体产物和固体产物，完成污泥连续气化处理。本发明还公开了一种实施上述方法的热等离子体反应器，包括阳极、阴极棒、进料器和等离子体电源，阳极包括内壁为石墨层的阳极套筒，底部设有排气口，阳极套筒下方接有熔融炉，熔融炉底部设有排渣口；阴极棒伸入阳极套筒内；进料器内盛有气化对象，载气经过进料器携带气化对象后和气化剂一并进入阳极套筒内；等离子体电源的正极与阳极连接，负极与阴极棒连接。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN201910307309.8

申请日期：2019-04-17

公开/公告号：CN109971508A

公开/公告日：2019-07-05

主分类号：C10J3/00(2006.01)

申请/专利权人:浙江大学

发明/设计人:杨启炜;张铭;毛梦梅;李如龙;闻光东;吴剑骅;任其龙;苏宝根;张治国;鲍宗必

主申请人地址:310013 浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号

专利代理机构:杭州天勤知识产权代理有限公司

代理人:胡红娟

国别省市代码:浙江;33

权利要求：

1.一种连续气化处理污泥的方法，包括： (1)将污泥干燥至恒重后过筛作为气化对象； (2)载气携带所述气化对象后与气化剂一并进入热等离子体反应器内进行气化，分别收集气体产物和固体产物，完成污泥连续气化处理； 所述的固体产物经熔融、冷却后收集。 2.根据权利要求1所述的连续气化处理污泥的方法，其特征在于，步骤(1)中，过筛后选取100～200目的污泥颗粒作为气化对象。 3.根据权利要求1所述的连续气化处理污泥的方法，其特征在于，所述载气的流量为1～200Nm3/h，所述气化对象的进料速率为10～5000g/min，所述气化剂的流量为1～400Nm3/h。 4.根据权利要求1所述的连续气化处理污泥的方法，其特征在于，所述的载气为CO2、空气和Ar中的一种或多种，所述的气化剂为CO2或空气。 5.根据权利要求1所述的连续气化处理污泥的方法，其特征在于，所述的热等离子体反应器的运行电流为60～2000A，运行电压为20～800V，功率为50～1000kW。 6.根据权利要求1所述的连续气化处理污泥的方法，其特征在于，所述熔融的温度不低于1600℃。 7.一种实施权利要求1～6任一权利要求所述的连续气化处理污泥的方法的热等离子体反应器，包括阳极、阴极棒、进料器和等离子体电源，其特征在于，所述阳极包括由阳极上法兰和阳极下法兰密封固定的阳极套筒，阳极套筒内壁为石墨层，底部设有排气口，阳极下法兰的底部接有与阳极套筒连通的熔融炉，熔融炉底部设有排渣口； 所述阴极棒穿过阳极上法兰伸入阳极套筒内，阴极棒和阳极上法兰之间留有空隙； 所述进料器内盛有气化对象，载气经过进料器携带气化对象后和气化剂一并通过阴极棒和阳极上法兰之间的空隙进入阳极套筒内； 所述等离子体电源的正极与阳极连接，负极与阴极棒连接。 8.根据权利要求7所述的热等离子体反应器，其特征在于，所述的阳极套筒外侧设有励磁线圈，励磁线圈通有直流电产生磁场。 9.根据权利要求7所述的热等离子体反应器，其特征在于，所述的阳极套筒设有夹层，夹层内通有循环冷却水。 10.根据权利要求7所述的热等离子体反应器，其特征在于，所述的进料器包括料仓和螺杆推进机构，所述料仓内设有搅拌桨，料仓底部与螺杆推进机构连通，载气从料仓顶部进入，从螺杆推进机构的出口流出； 所述螺杆推进机构的出口与阴极棒和阳极上法兰之间的空隙连通。