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一種污泥處理耦合還原煉鐵的系統(tǒng)及方法與流程

文檔序號:11146062閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種污泥處理耦合還原煉鐵的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括:

干化裝置,具有污泥入口、干化污泥出口、干燥水出口、水蒸氣入口、冷卻水出口;

蓄熱式旋轉(zhuǎn)床,具有原料入口、燃料氣入口、煙氣出口、熱解水出口、熱解油氣混合物出口、熱解炭出口,所述原料入口與所述干化裝置的干化污泥出口相連;

油氣分離裝置,具有熱解油氣混合物入口、焦油出口、熱解氣出口,所述熱解油氣混合物入口與所述蓄熱式旋轉(zhuǎn)床的熱解油氣混合物出口相連;

凈化裝置,具有熱解氣入口、凈化熱解氣出口,所述熱解氣入口與所述油氣分離裝置的熱解氣出口相連;

變壓吸附裝置,所述變壓吸附裝置具有凈化熱解氣入口、氫氣出口和燃料氣出口,所述凈化熱解氣入口與所述凈化裝置的凈化熱解氣出口相連;

氣基豎爐,具有氫氣入口、鐵礦石入口、海綿鐵出口、煙氣出口,所述氫氣入口與所述變壓吸附裝置的氫氣出口相連;

氣化裝置,具有熱解炭入口、氣化劑入口、高溫氣化氣出口、殘渣出口,所述熱解炭入口與所述蓄熱式旋轉(zhuǎn)床的熱解炭出口相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述變壓吸附裝置的燃料氣出口與所述蓄熱式旋轉(zhuǎn)床的燃料氣入口相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括換熱裝置,所述換熱裝置具有高溫氣化氣入口、氣化氣出口、循環(huán)水入口、水蒸氣出口,所述高溫氣化氣入口與所述氣化裝置的高溫氣化氣出口相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述氣基豎爐還具有氣化氣入口;所述換熱裝置的水蒸氣出口與所述干化裝置的水蒸氣入口相連,所述換熱裝置的氣化氣出口與所述氣基豎爐的氣化氣入口相連。

5.一種利用權(quán)利要求1-4中任一所述系統(tǒng)處理污泥及還原鐵的方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟:

將污泥送入所述干化裝置進行干化處理,蒸出污泥中的大部分水分,制得干化污泥;

將所述干化污泥送入所述蓄熱式旋轉(zhuǎn)床內(nèi)進行熱解處理,制得熱解油氣混合物和熱解炭;

將所述熱解油氣混合物依次送入所述油氣分離裝置和所述凈化裝置,制得干凈的熱解氣;

將所述熱解氣送入所述變壓吸附裝置進行分離,得到氫氣和燃料氣;

將所述氫氣送入所述氣基豎爐,用以還原鐵礦石;

將所述熱解炭送入所述氣化裝置進行氣化,制備氣化氣。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,將所述熱解氣分離得到的燃料氣作為燃料送入所述蓄熱式旋轉(zhuǎn)床熱解所述污泥。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,在900℃-1000℃的溫度下,用水蒸氣或純氧作為氣化劑對所述熱解炭進行氣化,得到的氣化氣為高溫氣化氣;再將所述高溫氣化氣與水進行換熱,并將換熱后的氣化氣送入所述氣基豎爐中,用以還原鐵礦石。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述高溫氣化氣與水換熱后得到水蒸氣,將制得的所述水蒸氣作為熱源送入所述干化裝置,對所述污泥進行干化處理。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述鐵礦石為含鐵量≤35%的低品位鐵礦石。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,在500℃-800℃的溫度下熱解所述污泥;在0.5MPa-2.5MPa的壓力下對所述熱解氣進行分離,制備氫氣和燃料氣。

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