超临界蒸汽对撞物质热分解沸程冷凝还原分理装置的制作方法

本发明涉及一种锅炉、蒸汽发生器、热分解冷凝还原分理装备。具体是超临界蒸汽对撞物质热分解沸程冷凝还原分理装置。

背景技术：

随着工业发展中对物料浓缩、蒸馏、干化、萃取、提炼的要求不断飞速发展对浓缩、蒸馏、干化、萃取、提炼设备提出了更高的要求，传统的浓缩、蒸馏、干化、萃取、提炼设备工艺复杂，设备笨重体积大，投资成本高，人力多、耗能高，已经不能适应目前工业化大生产的需要。本发明是在原有的太阳能油导热供热装置、热辐射内循环发电装置、多用途喷爆式高压调温汽体分解干燥式蒸汽发生器、一体化熔盐热分解分离装置上进行改进升级。在改进后的蒸汽发生器内产生的蒸汽与各种物质在热分解盘管内对撞后，将物质中的水分转化为气体，进入还原室，按照不同成分的物质在空中飘浮的距离和比重沉降的位置不同，进行分类收集。由于现有的还原室结构简单、热分解不完整、物质分理不清晰、余热利用和排放物收集不完全不能应用与一些更高要求的工艺，本发明不仅在原来的一些设备上进行改进并添加了热分解系统、热分理系统、余热利用排放物收集系统，使本设备能够充分的进行物质分解并实施各类物质分理、余热利用有排放物收集，满足各种工艺的要求并达到了零排放，尤其在废弃物处理中提炼其中可利用物质的分理和药业工艺中蒸馏、萃取各种物质等具有物质细分收集的行业能够达到分类细分收集的效果。

技术实现要素：
：

为了解决工业生产中浓缩、蒸馏、干化、萃取、提炼工艺上能耗大、投资成本高、萃取工艺时间长、物质分类分理不清晰等情况，本发明提供一种超临界蒸汽对撞物质热分解沸程冷凝还原分理装置。该装置是一种模式新颖、结构简易、高效节能、热转换效率高、换热面积充分、物质分类完整、分解充分、分理清晰、收集速度快、操作便捷、余热利用、无排放的物质热分解分理装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

超临界蒸汽对撞物质热分解沸程冷凝还原分理装置由熔盐加入管、熔盐槽、熔盐排出管、保温层、燃烧腔、烟气管、烟气腔、燃烧机、余热回收水箱、出水管、高压柱塞泵、高压喷雾装置、蒸汽发生器、蒸汽盘管、蒸汽槽、分汽缸、排烟管、进水管、第一烟气槽、第二烟气槽、第三烟气槽、空气管、水槽、汽轮机、发电机、第一电加热器、第二电加热器、固体物料输送器、液体物料输送器、蒸汽对撞物质分解盘管、立式分离塔、卧式分解室、循环水泵和冷却塔组成。

1.各部件的结构如下：

1)所述熔盐槽为空心筒体，槽内盛装熔盐，并安装有第一电加热器、第二电加热器、燃烧腔、烟气管、烟气腔、高压喷雾装置、蒸汽盘管和蒸汽对撞物质分解盘管。

2)所述蒸汽发生器和蒸汽槽插入并通过所述熔盐槽。

3)所述蒸汽盘管，为螺旋状盘管道。

4)所述蒸汽发生器为圆筒体，内装有高压喷雾装置。

5)所述蒸汽槽为圆筒体。

6)所述余热回收水箱为热交换器设有进水管、第一出水管、水槽、第一烟气槽、第二烟气槽、第三烟气槽、空气管、排烟管和烟气管，第一烟气槽、第二烟气槽通过管道与第三烟气槽连通。

7)所述蒸汽对撞物质分解盘管，为螺旋状盘管道。

8)所述立式分离塔，外部有循环冷却水层，内部为分层结构，每层都有一个回收罐。

9)所述卧式分解室5-9，外部有循环冷却水层，内部分隔为多间沉降室，每个沉降室都有一个回收罐。

2.各部件的连接方式如下：

所述保温层内有熔盐槽、燃烧腔、烟气管、烟气腔、高压喷雾装置、蒸汽发生器、蒸汽盘管、蒸汽槽、第一电加热器、第二电加热器和蒸汽对撞物质分解盘管。

所述熔盐加入管与熔盐槽连接。

所述燃烧腔与烟气管的一端连接。

所述燃烧机的出口插入燃烧腔内，其进口与经第一烟气槽、第二烟气槽加热后的空气管连接。

所述烟气腔与烟气管的另一端连接。

所述余热回收水箱的第一烟气槽通过烟气管与烟气腔连接，第一出水管与高压柱塞泵的进水口连接，高压柱塞泵的出水口通过管道与蒸汽发生器内的高压喷雾装置连接。

所述蒸汽盘管的入口通过管道与蒸汽发生器出口连接，蒸汽盘管的出口通过管道与蒸汽槽入口连接。

所述分汽缸的入口与蒸汽槽出口连接，分汽缸的出口通过管道与汽轮机的进汽口连接。

所述发电机与汽轮机连接，并通过电线分别供电给第一电加热器和第二电加热器。

所述汽轮机的出汽口通过管道与热分解盘管的进口连接。

所述固体物料输送器和液体物料输送器与蒸汽管道连接。

所述热分解盘管的出口通过物料管道分别与立式分离塔和卧式分解室连接。

所述立式分离塔的循环冷却水层出水口通过第二出水管与冷却塔的进水口连接。

所述卧式分解室的循环冷却水层出水口通过第三出水管与冷却塔的进水口连接。

所述冷却塔的出水口分别通过第一回水管和第二回水管与立式分离塔的循环冷却水层进水口和卧式分解室的循环冷却水层进水口连接。

上述超临界蒸汽对撞物质热分解沸程冷凝还原分理装置的应用，应用在污水、污泥处理、生活垃圾处理、蔬菜、水果干化处理、蔬菜、水果原汁提炼、酸提纯、饲料加工、糖提纯加工、酒精提纯加工、蒸馏酒、矿物质分类加工、石油化工提炼、药业提纯、蒸馏工艺、废弃物中提取营养物质、有用物质收集的行业。

本发明的优点：

1.本发明采用喷射汽雾给水，扩大热交换面积，提高了热效率。

2.本发明进入汽雾与管道热量温差产生气体气爆及动力效应增加气体膨胀，直接快速产生过热蒸汽；蒸汽温度及压力可调节。

3.熔盐可以蓄能，且没有闪点增加安全性。

4.本发明在热分解功能上高效节能、分解充分。

5.双向余热回收，排烟温度低。

6.利用蒸汽进行发电，循环加热熔盐。

7.无水垢，无污水排放。

附图说明

图1是本发明超临界蒸汽对撞物质热分解沸程冷凝还原分理装置结构示意图。

图中：熔盐加入管1-1、熔盐槽1-2、熔盐排出管1-3、保温层1-4、燃烧腔2-1、烟气管2-2、烟气腔2-3、燃烧机2-4、余热回收水箱3-1、第一出水管3-2、高压柱塞泵3-3、高压喷雾装置3-4、蒸汽发生器3-5、蒸汽盘管3-6、蒸汽槽3-7、分汽缸3-8、排烟管3-9、进水管3-10、第一烟气槽3-11、第二烟气槽3-12、第三烟气槽3-13、空气管3-14、水槽3-15、烟气管3-16、汽轮机4-1、发电机4-2、第一电加热器4-3、第二电加热器4-4、蒸汽管道5-1、固体物料输送器5-2、液体物料输送器5-3、热分解盘管5-4、物料管道5-5、立式分离塔5-6、第二出水管5-7、第一回水管5-8、卧式分解室5-9、第三出水管5-10、第二回水管5-11、循环水泵5-12、冷却塔5-13。

图2是本发明超临界蒸汽对撞物质热分解沸程冷凝还原分理装置后视图。

图中：保温层1-4、燃烧腔2-1、烟气管2-2、蒸汽发生器3-5、蒸汽盘管3-6、蒸汽槽3-7、分汽缸3-8、热分解盘管5-4。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施对本发明作进一步描述。

本发明超临界蒸汽对撞物质热分解沸程冷凝还原分理装备结构如图1、图2所示，超临界蒸汽对撞物质热分解沸程冷凝还原分理装置由熔盐加入管1-1、熔盐槽1-2、熔盐排出管1-3、保温层1-4、燃烧腔2-1、烟气管2-2、烟气腔2-3、燃烧机2-4、余热回收水箱3-1、出水管3-2、高压柱塞泵3-3、高压喷雾装置3-4、蒸汽发生器3-5、蒸汽盘管3-6、蒸汽槽3-7、分汽缸3-8、排烟管3-9、进水管3-10、第一烟气槽3-11、第二烟气槽3-12、第三烟气槽3-13、空气管3-14、水槽3-15、汽轮机4-1、发电机4-2、第一电加热器4-3、第二电加热器4-4、固体物料输送器5-2、液体物料输送器5-3、蒸汽对撞物质分解盘管5-4、立式分离塔5-6、卧式分解室5-9、循环水泵5-12和冷却塔5-13组成。

1.各部件的结构如下：

1)所述熔盐槽1-2为空心筒体，槽内盛装熔盐，并安装有第一电加热器4-3、第二电加热器4-4、燃烧腔2-1、烟气管2-2、烟气腔2-3、高压喷雾装置3-4、蒸汽盘管3-6和蒸汽对撞物质分解盘管5-4。

2)所述蒸汽发生器3-5和蒸汽槽3-9插入并通过所述熔盐槽1-2。

3)所述蒸汽盘管3-6，为螺旋状盘管道。

4)所述蒸汽发生器3-5为圆筒体，内装有高压喷雾装置3-4。

5)所述蒸汽槽3-9为圆筒体。

6)所述余热回收水箱3-1为热交换器设有进水管3-10、第一出水管3-2、水槽3-15、第一烟气槽3-11、第二烟气槽3-12、第三烟气槽3-13、空气管3-14、排烟管3-9和烟气管3-16，第一烟气槽3-11、第二烟气槽3-12通过管道与第三烟气槽3-13连通。

7)所述蒸汽对撞物质分解盘管5-4，为螺旋状盘管道。

8)所述立式分离塔5-6，外部有循环冷却水层，内部为分层结构，每层都有一个回收罐。

9)所述卧式分解室5-9，外部有循环冷却水层，内部分隔为多间沉降室，每个沉降室都有一个回收罐。

2.各部件的连接方式如下：

所述保温层1-4内有熔盐槽1-2、燃烧腔2-1、烟气管2-2、烟气腔2-3、高压喷雾装置3-4、蒸汽发生器3-5、蒸汽盘管3-6、蒸汽槽3-7、第一电加热器4-3、第二电加热器4-4和蒸汽对撞物质分解盘管5-4。

所述熔盐加入管1-1与熔盐槽1-2连接。

所述燃烧腔2-1与烟气管2-2的一端连接。

所述燃烧机2-4的出口插入燃烧腔2-1内，其进口与经第一烟气槽3-11、第二烟气槽3-12加热后的空气管3-13连接。

所述烟气腔2-3与烟气管2-2的另一端连接。

所述余热回收水箱3-1的第一烟气槽3-11通过烟气管3-16与烟气腔2-3连接，第一出水管3-2与高压柱塞泵3-3的进水口连接，高压柱塞泵3-3的出水口通过管道与蒸汽发生器3-5内的高压喷雾装置3-4连接；

所述蒸汽盘管3-6的入口通过管道与蒸汽发生器3-5出口连接，蒸汽盘管3-6的出口通过管道与蒸汽槽3-7入口连接；

所述分汽缸3-8的入口与蒸汽槽3-7出口连接，分汽缸3-8的出口通过管道与汽轮机4-1的进汽口连接。

所述发电机4-2与汽轮机4-1连接，并通过电线分别供电给第一电加热器4-3和第二电加热器4-4。

所述汽轮机4-1的出汽口通过管道5-1与热分解盘管5-4的进口连接。

所述固体物料输送器5-2和液体物料输送器5-3与蒸汽管道5-1连接。

所述热分解盘管5-4的出口通过物料管道5-5分别与立式分离塔5-6和卧式分解室5-7连接。

所述立式分离塔5-6的循环冷却水层出水口通过第二出水管5-7与冷却塔5-13的进水口连接。

所述卧式分解室5-9的循环冷却水层出水口通过第三出水管5-10与冷却塔5-13的进水口连接。

所述冷却塔5-13的出水口分别通过第一回水管5-8和第二回水管5-11与立式分离塔5-6的循环冷却水层进水口和卧式分解室5-9的循环冷却水层进水口连接。

上述超临界蒸汽对撞物质热分解沸程冷凝还原分理装置的应用，应用在污水、污泥处理、生活垃圾处理、蔬菜、水果干化处理、蔬菜、水果原汁提炼、酸提纯、饲料加工、糖提纯加工、酒精提纯加工、蒸馏酒、矿物质分类加工、石油化工提炼、药业提纯、蒸馏工艺、废弃物中提取营养物质、有用物质收集的行业。

实施本发明时：

熔盐通过熔盐加入管1-1进入并加满熔盐槽1-2，使用燃烧机2-4内将燃气或燃油在燃烧腔2-1内燃烧，将熔盐槽1-2的熔盐加热至设定工况温度；燃烧腔2-1内产生的烟气通过烟气管2-2进入烟气腔2-3后，再通过烟气管3-16进入余热回收水箱3-1内的第一烟气槽3-11，烟气经过水槽3-15中的管道加热水槽中的水，最后进入第二烟气槽3-12并从排气管3-9排出；第一烟气槽3-11槽和第二烟气槽3-12的热量将空气管3-14中的空气加热，加热后的空气由空气管3-14进入到燃烧机2-4中使燃烧机中燃气或燃油燃烧，达到余热回收及助燃效果。熔盐达到设定的工况温度时，开启高压柱塞泵3-3，高压柱塞泵3-3将余热回收水箱3-1中水槽3-15内的热水注入到蒸汽发生器3-5内，热水经过蒸汽发生器3-5内的高压喷雾装置3-4时形成水雾，再进入熔盐槽1-2的蒸汽盘管3-6内，在此过程中水雾受熔盐加热快速形成过热蒸汽，过热蒸汽进入到蒸汽槽3-7中再进入分汽缸3-8，分汽缸将蒸汽供给汽轮机4-1运转，汽轮机4-1带动发电机4-2，并通过电路分别供电给第一电加热器4-3和第二电加热器4-4，一电加热器4-3和第二电加热器4-4电加热熔盐槽中的熔盐，达到热能和电能相互转换的效果。

固体物料输送器5-2或液体物料输送器5-3将物料输送入蒸汽管道5-1中，经过汽轮机4-1的蒸汽同时也进入蒸汽管道5-1中并将物料推入蒸汽对撞物质分解盘管5-4中进行热分解处理，经过热分解处理后的物料进入物料管道5-5内并按需求选择进入立式分离塔5-6或卧式分解室5-9进行最终的分解、分离处理。

本发明突破了蒸汽锅炉用蒸汽进行多段浓缩、蒸发、烘干的传统工艺。本发明设备简易，投资成本低、绿色环保、安全、节能、一机多用，可用于浓缩、蒸馏、干化、萃取、提炼等工艺，以及应用在污水、污泥处理、生活垃圾处理、蔬菜、水果干化处理、蔬菜、水果原汁提炼、酸提纯、饲料加工、糖提纯加工、酒精提纯加工、蒸馏酒、矿物质分类加工、石油化工提炼、药业提纯、蒸馏工艺、废弃物中提取营养物质、有用物质收集等使用热交换的行业。