連續式油泥熱解炭化設備的系統組成介紹及工作流程

1連續式油泥熱解炭化設備系統組成

連續式油泥熱解炭化設備結構示意如圖所示，主要由進料系統、分段熱解炭化系統、生物炭冷卻系統、熱解氣分離系統、焦油裂解系統和熱解氣燃燒系統等組成。

連續式油泥熱解炭化設備系統組成

進料系統主要由密封料斗、閘閥、關風器和破拱裝置組成，通過密封料斗、閘閥和關風器的配合使用實現密封式連續進料，首先關閉閘閥打開料斗端蓋，進行上料，上料結束后關閉料斗端蓋，打開閘閥和關風器，依次往復進行密封式上料操作。破拱裝置主要是采用四桿機構原理，通過電機作為驅動力，使撥桿在料斗內往復攪動，保證物料正常輸送。

油泥熱解炭化系統主要由熱解爐、熱解主螺旋、變頻電機、出炭口和出氣口組成，熱解爐為PID控制，爐溫可調節，最高溫度可達800℃，通過調節電機頻率控制主螺旋轉速進而調節物料的加熱時間。

冷卻系統主要由出炭斜螺旋、循環水套管、密封球閥、變頻電機、變頻水泵和水箱組成，通過變頻電機控制斜螺旋轉速，以匹配前端的進料量，采用套管冷凝的方式為高溫油泥炭降溫，水泵電機也采用變頻器調速，用以改變水流量，進而適應不同產量油泥炭的降溫，使其出炭溫度降至100℃以下，防止油泥炭溫度過高而自燃。

熱解氣分離系統主要由過濾網、冷凝器、冷水機、套管冷凝器和三相分離器組成，過濾網主要用于固氣分離，防止熱解完成后高溫熱解氣攜帶的灰塵和炭粉等固體雜質進入管道，起到熱解氣的過濾作用，冷水機通過自身的壓縮機和循環泵可提供出水口10℃的冷水，用于列管換熱器和套管冷凝器換熱，并將換熱后的溫水回流至水箱進行冷凝，列管換熱器經過冷水換熱將熱解氣溫度降至200℃左右，使熱解焦油從熱解氣中分離出來，收集至儲油罐，之后經過套管冷凝器連接三相分離器，套管冷凝器將熱解氣的溫度降至常溫，使得熱解氣中的輕油和熱解氣等在三相分離器中進行分離并收集至輕油收集罐和儲水罐。

2連續式油泥熱解炭化設備工作流程

設備工作時，先將熱解爐升到設定溫度，形成目標炭化溫度場，利用該溫度場擬合油泥炭化過程中的干燥階段、揮發熱解階段和全面炭化階段；再打開輸料螺旋并調節轉速，并開啟喂料關風器開始進料，同時開啟破拱裝置，使油泥原料順利下落；之后再經螺旋輸料器的推動，使油泥原料依次經過熱解爐形成的溫度場，原料到達最右端時完成最終炭化；炭化完成后，生物炭落入循環水冷裝置中，利用水箱的循環水冷裝置將高溫油泥炭降低至燃點溫度以下，再經過密封球閥的開合，實現油泥炭的收集存儲。

油泥炭化設備裝車實拍

前端熱解產生的高溫熱解氣首先由濾網進行過濾除塵，降熱解氣中夾雜的碳粉等顆粒物過濾，之后經過管道三通可選擇2條工藝路線，一是油氣的分離和收集，熱解氣依次通入列管冷凝器、套管冷凝器和三相分離器，利用焦油、水和輕質油液點的不同分別在200℃和常溫下實現逐級冷凝分離和收集，分離后的不可冷凝氣體如CO、CO2、H2、CH4經過流量計后通至后端燃燒器進行燃燒排空。二是熱解混合氣直接通入催化裂解爐，在高溫和催化劑的作用下將大分子焦油催化裂解成為小分子氣或輕質油，裂解后的熱解氣再通入至油氣分離裝置中，進行下一步的油氣分離和收集，經油氣分離后的熱解氣進入燃燒器中燒掉排空。