本实用新型涉及化工、环保领域，更具体地说，涉及一种污泥气流化气化炉。
背景技术：
污泥是污水处理后的产物，不仅含水量高，易腐烂，有强烈臭味，并且含有大量病原菌、寄生虫卵以及铬、汞等重金属和二恶英等难以降解的有毒有害及致癌物质。污泥未经处理随意堆放，经过雨水的侵蚀和渗漏作用，极易对地下水、土壤等造成二次污染，直接危害人类身体健康。
污泥热解反应环境为无氧或者缺氧，其NOx、SOx和重金属等污染物的排放远远低于焚烧过程中的排放量，从热解可获得炭化物、焦油和燃气，他们具有较高的热值和利用价值。相比传统干燥焚烧具有碳排放量极低，相比厌氧和堆肥等土地利用工艺占地面积小、处置彻底，是解决污泥问题的重要发展方向。
目前污泥热解的工程应用集中在中高温热解炭化，在应用中存在能耗高导致运行成本高企，生物炭最终利用路径难以打通，存在结焦和堵塞等问题。而在热解气化中，污泥中的有机质彻底分解为生物质气和无机灰渣，实现了污泥中的有机质及重金属的稳定化处置和污泥能源化利用。采用热解气化产生的热解气作为燃料用于污泥的预干燥，并补充少量生物质燃料，基本可实现污泥能量自持，气化后灰渣理化性质可以作为建材添加剂和辅料，最终处置路径成熟可靠，是污泥热解的未来发展方向。
目前污泥等有机固废热解多采用外热式回转式炉、固定床等常规设备，与脱水污泥灰分含量高、灰熔点低等特性不相匹配，气化得率低(＜50％)气化不彻底，生物质气热值(一般为6～8MJ)低利用价值受限。因此，污泥气化炉如何有效提高热效率、提高气化得率和生物质气品质，降低运行成本及提高设备稳定性、可靠性是规模化工程应用的关键。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种污泥气流化气化炉，解决了现有固定床等气化炉与脱水污泥灰分含量高、灰熔点低等特性不相匹配而导致气化率低、生物质气热值低的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种污泥气流化气化炉，包括炉体，所述炉体从下至上依次设置灰渣区、第一反应区和第二反应区，所述第一反应区设有添加料流化器和预干燥污泥进料口，所述预干燥污泥进料口位于添加料流化器上部，所述添加料流化器与流化风机连接，所述第二反应区包括外筒和内筒，所述内筒的上部为直板，下部为异波折板，所述第二反应区的顶部设有出气口，第一反应区的下部设有预留气化剂进口。
上述方案中，所述灰渣区的底部灰渣出口设有锁气阀。
上述方案中，所述炉体筒壁采用保温材料，并内衬光滑的防腐材料。
上述方案中，所述第一反应区的下部设有多个助燃烧嘴。
上述方案中，所述第二反应区外筒直径为第一反应区的1.2～1.4倍，所述第二反应区的高径比为2～4。
上述方案中，所述第二反应区的内筒直径为外筒直径的0.7～0.85，内筒上部与炉体顶板的间距为0.3～0.6倍外筒直径，内筒下部与第二反应区底部间距为0.3～0.4倍外筒直径。
上述方案中，所述异波折板的弯折角度为60°～90°。直板与异波折板的高度比为1:2～2:3。
实施本实用新型的污泥气流化气化炉，具有以下有益效果：
1、本实用新型解决了现有固定床等气化炉与脱水污泥灰分含量高、灰熔点低等特性不相匹配的问题，结焦堵塞问题得到有效控制。
2、本实用新型解决了辅助添加料与污泥粒径、热值不同导致污泥闪燃，或者污泥焦化结团的问题，实现了协同效应。
3、本实用新型气流化气化炉，气化得率相比常规固定床气化炉提高20～30％。气化产气热值可达到12～15MJ，提高了生物质气利用价值。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型污泥气流化气化炉的结构示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，本实用新型的污泥气流化气化炉的炉体包括灰渣区5、第一反应区7、第二反应区的外筒8、第二反应区的内筒9、添加料流化器6、流化风机11、预干燥污泥进口3、预留气化剂进口1、助燃烧嘴2、预干燥污泥进口3、锁气阀4、出气口10。
其中污泥气流化气化炉分为灰渣区5、第一反应区7、第二反应区三个区域，筒壁采用保温材料，并内衬陶瓷或光滑的防腐材料，可有效防止设备的腐蚀，提高设备使用寿命。
第二反应区外筒8直径为第一反应区7直径的1.2～1.4倍，外筒8的高径比为2～4。内筒9直径为外筒8的0.7～0.85，内筒9上部与炉体顶板的间距为0.3～0.6倍外筒8的直径，内筒9下部与外筒8底部间距为0.3～0.4倍外筒8的直径。上述结构克服了随着气化进行，气化剂逐步消耗，气化炉内气流速度逐渐增大，导致未气化物料带出气化炉外的缺陷。
内筒9结构为上部为直板，下部为异波折板，异波折板的弯折角度为60°～90°，直板与异波折板高度比为1:2～2:3。通过内筒的折流作用，实现气化炉内循环，气化区域的气化剂、温度场分布均匀，提高了气化率。
第一反应区7的下部设有预留气化剂进口1，第一反应区7设有添加料流化器6和预干燥污泥进料口3，流化器配有流化风机11。预干燥污泥由气力输送设备预干燥污泥进料口3。添加料与预干燥污泥分层送入，避免了辅助添加料与污泥粒径、热值不同导致污泥闪燃，或者污泥焦化结团等多物料协同气化问题。预干燥污泥进料口3位于添加料流化器6上部。送入上述结构通过高压气流将添加料送入添加料流化器6，经过添加料流化器6内离心和重力作用送入气化炉内，形成气流化条件，气化反应接触面积是常规固定床的数倍，气化反应迅速、彻底，气化产生的水蒸气产生自催化作用，形成空气与水蒸气协同气化环境，提高了燃气热值。
第一反应区7下部均匀布置2助燃烧嘴若干，采用对称均衡布置，用于启动阶段的气化炉预热和运行初期助燃。烧嘴可根据物料热值情况控制启动数量。避免了现有单一烧嘴导致受热不均衡，气化炉内温度场难以控制的问题。
气化后生物质气由顶部出气口10送入脱水等净化单元处理后作为预干燥热源。
气化炉排渣为间歇排放方式，气化后灰渣存于灰渣区5，经输渣机送入后续灰渣利用环节。灰渣区5下部设置锁气阀4，避免排渣期间气化炉内气体外溢。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。