一種用于污泥分解的亞臨界反應(yīng)裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于污泥分解的亞臨界反應(yīng)裝置，所述裝置包括：亞臨界反應(yīng)罐組,所述亞臨界反應(yīng)罐組用于對原始污泥進(jìn)行高溫加壓,使原始污泥進(jìn)入亞臨界狀態(tài)進(jìn)行裂解得到污泥裂解液；加熱裝置,所述加熱裝置與所述亞臨界反應(yīng)罐組相連,用于為所述亞臨界反應(yīng)罐組提供熱量。本實用新型通過使原始污泥進(jìn)入亞臨界狀態(tài)后再進(jìn)行裂解，使原始污泥中的絕大部分的生物細(xì)胞會破裂，細(xì)胞間的空隙水和吸附水被釋放出來，長鏈有機(jī)物分子鏈將斷裂，固態(tài)的污泥被液化，使原始污泥的裂解更為充分，且裂解效果好，過程簡單。
【專利說明】
一種用于污泥分解的亞臨界反應(yīng)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及污泥處理技領(lǐng)域，具體涉及一種用于污泥分解的亞臨界反應(yīng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的污泥干燥裝置在進(jìn)行污泥干燥時，直接對污泥進(jìn)行加熱干燥，得到的干燥污泥仍含有很多有機(jī)物質(zhì)或者污染物，將其排放到室外可能會造成環(huán)境污染。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于污泥分解的亞臨界反應(yīng)裝置。
[0004]本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種用于污泥分解的亞臨界反應(yīng)裝置，包括:
[0005]亞臨界反應(yīng)罐組，所述亞臨界反應(yīng)罐組用于對原始污泥進(jìn)行高溫加壓，使原始污泥進(jìn)入亞臨界狀態(tài)進(jìn)行裂解得到污泥裂解液；
[0006]加熱裝置，所述加熱裝置與所述亞臨界反應(yīng)罐組相連，用于為所述亞臨界反應(yīng)罐組提供熱量。
[0007]本實用新型的有益效果是:本實用新型通過使原始污泥進(jìn)入亞臨界狀態(tài)后再進(jìn)行裂解，使原始污泥中的絕大部分的生物細(xì)胞會破裂，細(xì)胞間的間隙水和吸附水被釋放出來，長鏈有機(jī)物分子鏈將斷裂，固態(tài)的污泥被液化，使原始污泥的裂解更為充分，且裂解效果好，過程簡單。
[0008]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實用新型還可以做如下改進(jìn)。
[0009]進(jìn)一步，所述亞臨界反應(yīng)罐組包括:
[0010]預(yù)熱罐組，所述預(yù)熱罐組用于對原始污泥進(jìn)行預(yù)熱；
[0011]加熱罐組，所述加熱罐組通過管道分別與所述預(yù)熱罐組和所述加熱裝置相連，用于對原始污泥進(jìn)行高溫加壓，使原始污泥進(jìn)入亞臨界狀態(tài)進(jìn)行裂解得到污泥裂解液。
[0012]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過設(shè)置預(yù)熱罐組和加熱罐組，先對原始污泥進(jìn)行預(yù)熱，再對其進(jìn)行加熱，提高了原始污泥的熱裂解效率，節(jié)約了能源。
[0013]進(jìn)一步，所述預(yù)熱罐組內(nèi)設(shè)置有多根回泥管，多根所述回泥管之間及所述回泥管與所述預(yù)熱罐組側(cè)壁內(nèi)側(cè)面之間的縫隙形成入泥通道;所述預(yù)熱罐組的兩端分別開設(shè)有第一進(jìn)料口和第一出料口，所述回泥管的兩端分別開設(shè)有第二進(jìn)料口和第二出料口；所述原始污泥從所述第一進(jìn)料口進(jìn)入預(yù)熱罐組內(nèi)；
[0014]所述加熱罐組上開設(shè)有第三進(jìn)料口和第三出料口，所述第三進(jìn)料口通過管道與所述第一出料口相連通，所述第三出料口通過管道與所述第二進(jìn)料口相連通。
[0015]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過在預(yù)熱罐組內(nèi)設(shè)置入泥通道和回泥管，通過加熱罐組裂解產(chǎn)生污泥裂解液對入泥通道中的原始污泥進(jìn)行預(yù)熱，節(jié)能環(huán)保，熱量利用充分。
[0016]進(jìn)一步，所述加熱罐組包括多個通過管道串聯(lián)的加熱罐，串聯(lián)的加熱罐中，位于兩端的加熱罐上分別開設(shè)有第三進(jìn)料口和第三出料口；所述加熱罐上安裝有卸壓汽包，所述加熱罐的第三出料口處安裝有溫度表；
[0017]所述加熱裝置包括多個導(dǎo)熱油罐和導(dǎo)熱油爐;每一個所述加熱罐外均包覆有一個導(dǎo)熱油罐，所述加熱罐與包覆在其外壁的導(dǎo)熱油罐之間留有空隙，各個加熱罐與包覆在其外壁的導(dǎo)熱油罐之間的空隙相互連通;所述導(dǎo)熱油爐通過輸油管與所述空隙相連通。
[0018]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過在導(dǎo)熱油罐和導(dǎo)熱油爐之間的空隙通入導(dǎo)熱油來對導(dǎo)熱油罐進(jìn)行加熱，將整個導(dǎo)熱油罐的外壁包覆住，加熱充分均勻;通過設(shè)置卸壓汽包和溫度表，有利于監(jiān)測加熱罐內(nèi)的流體狀態(tài)和出泥溫度。
[0019]進(jìn)一步，還包括:
[0020]第一儲泥罐，所述第一儲泥罐上開設(shè)有第一氣體排放口、第四進(jìn)料口和第四出料口，所述第四進(jìn)料口通過總出泥管與所述第二出料口相連，所述污泥裂解液通過第四出料口排出；
[0021]冷卻器，所述冷卻器設(shè)置在所述第一儲泥罐與所述第二出料口之間的管道上或設(shè)置在所述第一儲泥罐內(nèi)；
[0022]第二儲泥罐，所述第二儲泥罐通過管道與所述第一進(jìn)料口相連，第二儲泥罐上開設(shè)有第二氣體排放口。
[0023]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過設(shè)置第一儲泥罐，可對經(jīng)過高溫高壓裂解的污泥進(jìn)行收集;通過設(shè)置冷卻器，可對污泥裂解液進(jìn)行有效降溫處理。
[0024]進(jìn)一步，所述第二儲泥罐的底部安裝有柱塞栗，所述柱塞栗通過管道與所述第一進(jìn)料口相連，所述柱塞栗兩側(cè)的管道上安裝有單向閥。
[0025]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過在第二儲泥罐底部設(shè)置柱塞栗，且在柱塞栗兩側(cè)的管道上安裝單向閥，有利于原始污泥的傳輸，單向閥的設(shè)置可有效避免污泥回流。
[0026]進(jìn)一步，所述加熱罐和預(yù)熱罐組外壁上均設(shè)有保溫層。
[0027]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過設(shè)置保溫層，可避免預(yù)熱和加熱時，熱量流失。
【附圖說明】
[0028]圖1為本實用新型實施例的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為圖1中A部和B部的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下:
[0031]1、亞臨界反應(yīng)罐組；11、預(yù)熱罐組；111、入泥通道；112、回泥管；1121、高壓噴頭；113、總出泥管；114、預(yù)熱罐；12、加熱罐組；121、加熱罐；122、卸壓汽包；123、溫度表;124、壓力表;2、加熱裝置;21、導(dǎo)熱油罐;22、導(dǎo)熱油爐;23、空隙；3、第一儲泥罐;31、第一氣體排放口；4、冷卻器;5、第二儲泥罐;51、柱塞栗;52、單向閥；53、第二氣體排放口 ；A、預(yù)熱罐的橫截面結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0032]以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0033]如圖1所示，本實施例提供了一種用于污泥分解的亞臨界反應(yīng)裝置，包括:
[0034]亞臨界反應(yīng)罐組I，亞臨界反應(yīng)罐組I用于對原始污泥進(jìn)行高溫加壓，使原始污泥進(jìn)入亞臨界狀態(tài)進(jìn)行裂解得到污泥裂解液；
[0035]加熱裝置2，加熱裝置2與亞臨界反應(yīng)罐組I相連，用于為亞臨界反應(yīng)罐組I提供熱量；
[0036]第一儲泥罐3，第一儲泥罐3上開設(shè)有第一氣體排放口31、第四進(jìn)料口和第四出料口，第四進(jìn)料口通過總出泥管113與第二出料口相連，污泥裂解液通過第四出料口排出；
[0037]冷卻器4，冷卻器4設(shè)置在第一儲泥罐3與第二出料口之間的管道上或設(shè)置在第一儲泥罐3內(nèi)；通過設(shè)置冷卻器，可對污泥裂解液進(jìn)行有效降溫處理；
[0038]第二儲泥罐5，第二儲泥罐5通過管道與第一進(jìn)料口相連，第二儲泥罐5上開設(shè)有第二氣體排放口 53。第二儲泥罐5的底部安裝有柱塞栗51，柱塞栗51通過管道與第一進(jìn)料口相連，柱塞栗51兩側(cè)的管道上安裝有單向閥52。加熱罐121和預(yù)熱罐組11外壁上均設(shè)有保溫層。通過在第二儲泥罐底部設(shè)置柱塞栗，且在柱塞栗兩側(cè)的管道上安裝單向閥，有利于原始污泥的傳輸，單向閥的設(shè)置可有效避免污泥回流。
[0039]本實施例通過使原始污泥進(jìn)入亞臨界狀態(tài)后再進(jìn)行裂解，使原始污泥中的絕大部分的生物細(xì)胞會破裂，細(xì)胞間的間隙水和吸附水被釋放出來，長鏈有機(jī)物分子鏈將斷裂，固態(tài)的污泥被液化，使原始污泥的裂解更為充分，且裂解效果好，過程簡單。
[0040]如圖1所示，本實施例的亞臨界反應(yīng)罐組I包括:
[0041]預(yù)熱罐組11，預(yù)熱罐組11用于對原始污泥進(jìn)行預(yù)熱；
[0042]加熱罐組12，加熱罐組12通過管道分別與預(yù)熱罐組11和加熱裝置2相連，用于對原始污泥進(jìn)行高溫加壓，使原始污泥進(jìn)入亞臨界狀態(tài)進(jìn)行裂解得到污泥裂解液。加熱罐和預(yù)熱罐組外壁上均設(shè)有保溫層，可避免預(yù)熱和加熱時，熱量流失。
[0043]如圖1和圖2所示，預(yù)熱罐組11由多個預(yù)熱罐114通過管道串聯(lián)而成，本實施例采用5個預(yù)熱罐。圖1中，A為預(yù)熱罐組11的各個預(yù)熱罐114的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；預(yù)熱罐組11內(nèi)設(shè)置有多根回泥管112，多根回泥管112之間及回泥管112與預(yù)熱罐組11側(cè)壁內(nèi)側(cè)面之間的縫隙形成入泥通道111;預(yù)熱罐組11的兩端分別開設(shè)有第一進(jìn)料口和第一出料口，回泥管112的兩端分別開設(shè)有第二進(jìn)料口和第二出料口，第二出料口處連接有高壓噴頭1121;原始污泥從第一進(jìn)料口進(jìn)入預(yù)熱罐組11內(nèi)。通過在預(yù)熱罐組內(nèi)設(shè)置入泥通道和回泥管，通過加熱罐組裂解產(chǎn)生污泥裂解液對入泥通道中的原始污泥進(jìn)行預(yù)熱，節(jié)能環(huán)保，熱量利用充分。
[0044]圖1中，加熱罐組12上開設(shè)有第三進(jìn)料口和第三出料口，第三進(jìn)料口通過管道與第一出料口相連通，第三出料口通過管道與第二進(jìn)料口相連通。
[0045]圖1中，加熱罐組12包括多個通過管道串聯(lián)的加熱罐121，本實施例采用5個加熱罐;串聯(lián)的加熱罐121中，位于兩端的加熱罐121上分別開設(shè)有第三進(jìn)料口和第三出料口；加熱罐121上安裝有卸壓汽包122，卸壓汽包122上安裝有壓力表124，加熱罐121的第三出料口處安裝有溫度表123;
[0046]圖1中，加熱裝置2包括多個導(dǎo)熱油罐21和導(dǎo)熱油爐22;每一個加熱罐121外均包覆有一個導(dǎo)熱油罐21，加熱罐121與包覆在其外壁的導(dǎo)熱油罐21之間留有空隙23，各個加熱罐121與包覆在其外壁的導(dǎo)熱油罐21之間的空隙23相互連通；導(dǎo)熱油爐22通過輸油管與空隙23相連通。通過在導(dǎo)熱油罐和導(dǎo)熱油爐之間的空隙通入導(dǎo)熱油來對導(dǎo)熱油罐進(jìn)行加熱，將整個導(dǎo)熱油罐的外壁包覆住，加熱充分均勻;通過設(shè)置卸壓汽包和溫度表，有利于監(jiān)測加熱罐內(nèi)的流體狀態(tài)和出泥溫度。
[0047]本實施例提供了一種采用上述的污泥分解裝置進(jìn)行污泥分解的方法，具體為:將含水率70%_80%的原始污泥進(jìn)行高溫加壓，使原始污泥進(jìn)入亞臨界狀態(tài)進(jìn)行裂解得到污泥裂解液。原始污泥的裂解溫度為300°C以上，裂解壓力為1MPa以上。
[0048]原始污泥的裂解包括預(yù)熱和熱解，預(yù)熱過程為利用污泥裂解液的熱量對原始污泥進(jìn)行預(yù)熱;熱解為對預(yù)熱后的原始污泥進(jìn)行高溫加壓;污泥熱解液預(yù)熱原始污泥后，其溫度降至80°C以下。
[0049]污泥熱解液預(yù)熱原始污泥后進(jìn)入冷卻器內(nèi)進(jìn)行冷卻并排出，冷卻后的污泥熱解液的溫度降至50°C以下。
[0050]本實施例通過使原始污泥進(jìn)入亞臨界狀態(tài)后再進(jìn)行裂解，使原始污泥中的絕大部分的生物細(xì)胞會破裂，細(xì)胞間的間隙水和吸附水被釋放出來，長鏈有機(jī)物分子鏈將斷裂，固態(tài)的污泥被液化，使原始污泥的裂解更為充分，且裂解效果好，過程簡單。
[0051]本實施例的工作過程為，先通過螺桿栗將原始污泥栗入第二儲泥罐中，然后通過柱塞栗將第二儲泥罐中的原始污泥通過管道傳送至預(yù)熱罐組的入泥通道中，柱塞栗兩側(cè)的管道上設(shè)有單向閥，單向閥的設(shè)置可避免污泥回流。入泥通道中的污泥在預(yù)熱罐中進(jìn)行預(yù)熱后，進(jìn)入加熱罐中進(jìn)行加熱，原始污泥在加熱罐中的高溫高壓環(huán)境下裂解成污泥裂解液，污泥裂解液通過回泥管進(jìn)入預(yù)熱罐中預(yù)熱原始污泥，污泥裂解液預(yù)熱完原始污泥后，自身熱量降至80°C以下，再經(jīng)過回泥管的高壓噴頭噴出，經(jīng)過總出泥管進(jìn)入第一儲泥罐中。
[0052]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于污泥分解的亞臨界反應(yīng)裝置，其特征在于，包括: 亞臨界反應(yīng)罐組(I); 加熱裝置(2)，所述加熱裝置(2)與所述亞臨界反應(yīng)罐組(I)相連； 所述亞臨界反應(yīng)罐組(I)包括: 用于對原始污泥進(jìn)行預(yù)熱的預(yù)熱罐組(11); 用于對原始污泥進(jìn)行高溫加壓的加熱罐組(12)，所述加熱罐組(12)通過管道分別與所述預(yù)熱罐組(11)和所述加熱裝置(2)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于污泥分解的亞臨界反應(yīng)裝置，其特征在于，所述預(yù)熱罐組(11)內(nèi)設(shè)置有多根回泥管(112)，多根所述回泥管(112)之間及所述回泥管(112)與所述預(yù)熱罐組(11)側(cè)壁內(nèi)側(cè)面之間的縫隙形成入泥通道(111);所述預(yù)熱罐組(11)的兩端分別開設(shè)有第一進(jìn)料口和第一出料口，所述回泥管(112)的兩端分別開設(shè)有第二進(jìn)料口和第二出料口；所述原始污泥從所述第一進(jìn)料口進(jìn)入預(yù)熱罐組(11)內(nèi)； 所述加熱罐組(12)上開設(shè)有第三進(jìn)料口和第三出料口，所述第三進(jìn)料口通過管道與所述第一出料口相連通，所述第三出料口通過管道與所述第二進(jìn)料口相連通。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種用于污泥分解的亞臨界反應(yīng)裝置，其特征在于，所述加熱罐組(I2)包括多個通過管道串聯(lián)的加熱罐(I21)，串聯(lián)的加熱罐(I21)中，位于兩端的加熱罐(121)上分別開設(shè)有第三進(jìn)料口和第三出料口；所述加熱罐(121)上安裝有卸壓汽包(122)，所述加熱罐(121)的第三出料口處安裝有溫度表(123); 所述加熱裝置(2)包括多個導(dǎo)熱油罐(21)和導(dǎo)熱油爐(22);每一個所述加熱罐(121)夕卜均包覆有一個導(dǎo)熱油罐(21)，所述加熱罐(121)與包覆在其外壁的導(dǎo)熱油罐(21)之間留有空隙(23)，各個加熱罐(121)與包覆在其外壁的導(dǎo)熱油罐(21)之間的空隙(23)相互連通;所述導(dǎo)熱油爐(22)通過輸油管與所述空隙(23)相連通。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述一種用于污泥分解的亞臨界反應(yīng)裝置，其特征在于，還包括: 第一儲泥罐(3)，所述第一儲泥罐(3)上開設(shè)有第一氣體排放口(31)、第四進(jìn)料口和第四出料口，所述第四進(jìn)料口通過總出泥管(113)與所述第二出料口相連，所述污泥裂解液通過第四出料口排出； 冷卻器(4)，所述冷卻器(4)設(shè)置在所述第一儲泥罐(3)與所述第二出料口之間的管道上或設(shè)置在所述第一儲泥罐(3)內(nèi)； 第二儲泥罐(5)，所述第二儲泥罐(5)通過管道與所述第一進(jìn)料口相連，所述第二儲泥罐(5)上開設(shè)有第二氣體排放口(53)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種用于污泥分解的亞臨界反應(yīng)裝置，其特征在于，所述第二儲泥罐(5)的底部安裝有柱塞栗(51)，所述柱塞栗(51)通過管道與所述第一進(jìn)料口相連，所述柱塞栗(51)兩側(cè)的管道上安裝有單向閥(52)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種用于污泥分解的亞臨界反應(yīng)裝置，其特征在于，所述加熱罐(121)和預(yù)熱罐組(11)外壁上均設(shè)有保溫層。
【文檔編號】C02F11/10GK205662440SQ201620228707
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】李學(xué)文
【申請人】譽(yù)晟藍(lán)天環(huán)境科技（北京）有限公司