一种用于污泥分解的亚临界反应装置的制造方法

文档序号:10971812
一种用于污泥分解的亚临界反应装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于污泥分解的亚临界反应装置,所述装置包括:亚临界反应罐组,所述亚临界反应罐组用于对原始污泥进行高温加压,使原始污泥进入亚临界状态进行裂解得到污泥裂解液;加热装置,所述加热装置与所述亚临界反应罐组相连,用于为所述亚临界反应罐组提供热量。本实用新型通过使原始污泥进入亚临界状态后再进行裂解,使原始污泥中的绝大部分的生物细胞会破裂,细胞间的空隙水和吸附水被释放出来,长链有机物分子链将断裂,固态的污泥被液化,使原始污泥的裂解更为充分,且裂解效果好,过程简单。
【专利说明】
一种用于污泥分解的亚临界反应装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及污泥处理技领域,具体涉及一种用于污泥分解的亚临界反应装置。
【背景技术】
[0002]现有的污泥干燥装置在进行污泥干燥时,直接对污泥进行加热干燥,得到的干燥污泥仍含有很多有机物质或者污染物,将其排放到室外可能会造成环境污染。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种用于污泥分解的亚临界反应装置。
[0004]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种用于污泥分解的亚临界反应装置,包括:
[0005]亚临界反应罐组,所述亚临界反应罐组用于对原始污泥进行高温加压,使原始污泥进入亚临界状态进行裂解得到污泥裂解液;
[0006]加热装置,所述加热装置与所述亚临界反应罐组相连,用于为所述亚临界反应罐组提供热量。
[0007]本实用新型的有益效果是:本实用新型通过使原始污泥进入亚临界状态后再进行裂解,使原始污泥中的绝大部分的生物细胞会破裂,细胞间的间隙水和吸附水被释放出来,长链有机物分子链将断裂,固态的污泥被液化,使原始污泥的裂解更为充分,且裂解效果好,过程简单。
[0008]在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进。
[0009]进一步,所述亚临界反应罐组包括:
[0010]预热罐组,所述预热罐组用于对原始污泥进行预热;
[0011]加热罐组,所述加热罐组通过管道分别与所述预热罐组和所述加热装置相连,用于对原始污泥进行高温加压,使原始污泥进入亚临界状态进行裂解得到污泥裂解液。
[0012]采用上述进一步方案的有益效果是:通过设置预热罐组和加热罐组,先对原始污泥进行预热,再对其进行加热,提高了原始污泥的热裂解效率,节约了能源。
[0013]进一步,所述预热罐组内设置有多根回泥管,多根所述回泥管之间及所述回泥管与所述预热罐组侧壁内侧面之间的缝隙形成入泥通道;所述预热罐组的两端分别开设有第一进料口和第一出料口,所述回泥管的两端分别开设有第二进料口和第二出料口;所述原始污泥从所述第一进料口进入预热罐组内;
[0014]所述加热罐组上开设有第三进料口和第三出料口,所述第三进料口通过管道与所述第一出料口相连通,所述第三出料口通过管道与所述第二进料口相连通。
[0015]采用上述进一步方案的有益效果是:通过在预热罐组内设置入泥通道和回泥管,通过加热罐组裂解产生污泥裂解液对入泥通道中的原始污泥进行预热,节能环保,热量利用充分。
[0016]进一步,所述加热罐组包括多个通过管道串联的加热罐,串联的加热罐中,位于两端的加热罐上分别开设有第三进料口和第三出料口;所述加热罐上安装有卸压汽包,所述加热罐的第三出料口处安装有温度表;
[0017]所述加热装置包括多个导热油罐和导热油炉;每一个所述加热罐外均包覆有一个导热油罐,所述加热罐与包覆在其外壁的导热油罐之间留有空隙,各个加热罐与包覆在其外壁的导热油罐之间的空隙相互连通;所述导热油炉通过输油管与所述空隙相连通。
[0018]采用上述进一步方案的有益效果是:通过在导热油罐和导热油炉之间的空隙通入导热油来对导热油罐进行加热,将整个导热油罐的外壁包覆住,加热充分均匀;通过设置卸压汽包和温度表,有利于监测加热罐内的流体状态和出泥温度。
[0019]进一步,还包括:
[0020]第一储泥罐,所述第一储泥罐上开设有第一气体排放口、第四进料口和第四出料口,所述第四进料口通过总出泥管与所述第二出料口相连,所述污泥裂解液通过第四出料口排出;
[0021]冷却器,所述冷却器设置在所述第一储泥罐与所述第二出料口之间的管道上或设置在所述第一储泥罐内;
[0022]第二储泥罐,所述第二储泥罐通过管道与所述第一进料口相连,第二储泥罐上开设有第二气体排放口。
[0023]采用上述进一步方案的有益效果是:通过设置第一储泥罐,可对经过高温高压裂解的污泥进行收集;通过设置冷却器,可对污泥裂解液进行有效降温处理。
[0024]进一步,所述第二储泥罐的底部安装有柱塞栗,所述柱塞栗通过管道与所述第一进料口相连,所述柱塞栗两侧的管道上安装有单向阀。
[0025]采用上述进一步方案的有益效果是:通过在第二储泥罐底部设置柱塞栗,且在柱塞栗两侧的管道上安装单向阀,有利于原始污泥的传输,单向阀的设置可有效避免污泥回流。
[0026]进一步,所述加热罐和预热罐组外壁上均设有保温层。
[0027]采用上述进一步方案的有益效果是:通过设置保温层,可避免预热和加热时,热量流失。
【附图说明】
[0028]图1为本实用新型实施例的连接结构示意图;
[0029]图2为图1中A部和B部的放大结构示意图。
[0030]附图中,各标号所代表的部件列表如下:
[0031]1、亚临界反应罐组;11、预热罐组;111、入泥通道;112、回泥管;1121、高压喷头;113、总出泥管;114、预热罐;12、加热罐组;121、加热罐;122、卸压汽包;123、温度表;124、压力表;2、加热装置;21、导热油罐;22、导热油炉;23、空隙;3、第一储泥罐;31、第一气体排放口;4、冷却器;5、第二储泥罐;51、柱塞栗;52、单向阀;53、第二气体排放口 ;A、预热罐的横截面结构图。
【具体实施方式】
[0032]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。
[0033]如图1所示,本实施例提供了一种用于污泥分解的亚临界反应装置,包括:
[0034]亚临界反应罐组I,亚临界反应罐组I用于对原始污泥进行高温加压,使原始污泥进入亚临界状态进行裂解得到污泥裂解液;
[0035]加热装置2,加热装置2与亚临界反应罐组I相连,用于为亚临界反应罐组I提供热量;
[0036]第一储泥罐3,第一储泥罐3上开设有第一气体排放口31、第四进料口和第四出料口,第四进料口通过总出泥管113与第二出料口相连,污泥裂解液通过第四出料口排出;
[0037]冷却器4,冷却器4设置在第一储泥罐3与第二出料口之间的管道上或设置在第一储泥罐3内;通过设置冷却器,可对污泥裂解液进行有效降温处理;
[0038]第二储泥罐5,第二储泥罐5通过管道与第一进料口相连,第二储泥罐5上开设有第二气体排放口 53。第二储泥罐5的底部安装有柱塞栗51,柱塞栗51通过管道与第一进料口相连,柱塞栗51两侧的管道上安装有单向阀52。加热罐121和预热罐组11外壁上均设有保温层。通过在第二储泥罐底部设置柱塞栗,且在柱塞栗两侧的管道上安装单向阀,有利于原始污泥的传输,单向阀的设置可有效避免污泥回流。
[0039]本实施例通过使原始污泥进入亚临界状态后再进行裂解,使原始污泥中的绝大部分的生物细胞会破裂,细胞间的间隙水和吸附水被释放出来,长链有机物分子链将断裂,固态的污泥被液化,使原始污泥的裂解更为充分,且裂解效果好,过程简单。
[0040]如图1所示,本实施例的亚临界反应罐组I包括:
[0041]预热罐组11,预热罐组11用于对原始污泥进行预热;
[0042]加热罐组12,加热罐组12通过管道分别与预热罐组11和加热装置2相连,用于对原始污泥进行高温加压,使原始污泥进入亚临界状态进行裂解得到污泥裂解液。加热罐和预热罐组外壁上均设有保温层,可避免预热和加热时,热量流失。
[0043]如图1和图2所示,预热罐组11由多个预热罐114通过管道串联而成,本实施例采用5个预热罐。图1中,A为预热罐组11的各个预热罐114的横截面结构示意图;预热罐组11内设置有多根回泥管112,多根回泥管112之间及回泥管112与预热罐组11侧壁内侧面之间的缝隙形成入泥通道111;预热罐组11的两端分别开设有第一进料口和第一出料口,回泥管112的两端分别开设有第二进料口和第二出料口,第二出料口处连接有高压喷头1121;原始污泥从第一进料口进入预热罐组11内。通过在预热罐组内设置入泥通道和回泥管,通过加热罐组裂解产生污泥裂解液对入泥通道中的原始污泥进行预热,节能环保,热量利用充分。
[0044]图1中,加热罐组12上开设有第三进料口和第三出料口,第三进料口通过管道与第一出料口相连通,第三出料口通过管道与第二进料口相连通。
[0045]图1中,加热罐组12包括多个通过管道串联的加热罐121,本实施例采用5个加热罐;串联的加热罐121中,位于两端的加热罐121上分别开设有第三进料口和第三出料口;加热罐121上安装有卸压汽包122,卸压汽包122上安装有压力表124,加热罐121的第三出料口处安装有温度表123;
[0046]图1中,加热装置2包括多个导热油罐21和导热油炉22;每一个加热罐121外均包覆有一个导热油罐21,加热罐121与包覆在其外壁的导热油罐21之间留有空隙23,各个加热罐121与包覆在其外壁的导热油罐21之间的空隙23相互连通;导热油炉22通过输油管与空隙23相连通。通过在导热油罐和导热油炉之间的空隙通入导热油来对导热油罐进行加热,将整个导热油罐的外壁包覆住,加热充分均匀;通过设置卸压汽包和温度表,有利于监测加热罐内的流体状态和出泥温度。
[0047]本实施例提供了一种采用上述的污泥分解装置进行污泥分解的方法,具体为:将含水率70%_80%的原始污泥进行高温加压,使原始污泥进入亚临界状态进行裂解得到污泥裂解液。原始污泥的裂解温度为300°C以上,裂解压力为1MPa以上。
[0048]原始污泥的裂解包括预热和热解,预热过程为利用污泥裂解液的热量对原始污泥进行预热;热解为对预热后的原始污泥进行高温加压;污泥热解液预热原始污泥后,其温度降至80°C以下。
[0049]污泥热解液预热原始污泥后进入冷却器内进行冷却并排出,冷却后的污泥热解液的温度降至50°C以下。
[0050]本实施例通过使原始污泥进入亚临界状态后再进行裂解,使原始污泥中的绝大部分的生物细胞会破裂,细胞间的间隙水和吸附水被释放出来,长链有机物分子链将断裂,固态的污泥被液化,使原始污泥的裂解更为充分,且裂解效果好,过程简单。
[0051]本实施例的工作过程为,先通过螺杆栗将原始污泥栗入第二储泥罐中,然后通过柱塞栗将第二储泥罐中的原始污泥通过管道传送至预热罐组的入泥通道中,柱塞栗两侧的管道上设有单向阀,单向阀的设置可避免污泥回流。入泥通道中的污泥在预热罐中进行预热后,进入加热罐中进行加热,原始污泥在加热罐中的高温高压环境下裂解成污泥裂解液,污泥裂解液通过回泥管进入预热罐中预热原始污泥,污泥裂解液预热完原始污泥后,自身热量降至80°C以下,再经过回泥管的高压喷头喷出,经过总出泥管进入第一储泥罐中。
[0052]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于污泥分解的亚临界反应装置,其特征在于,包括: 亚临界反应罐组(I); 加热装置(2),所述加热装置(2)与所述亚临界反应罐组(I)相连; 所述亚临界反应罐组(I)包括: 用于对原始污泥进行预热的预热罐组(11); 用于对原始污泥进行高温加压的加热罐组(12),所述加热罐组(12)通过管道分别与所述预热罐组(11)和所述加热装置(2)相连。2.根据权利要求1所述一种用于污泥分解的亚临界反应装置,其特征在于,所述预热罐组(11)内设置有多根回泥管(112),多根所述回泥管(112)之间及所述回泥管(112)与所述预热罐组(11)侧壁内侧面之间的缝隙形成入泥通道(111);所述预热罐组(11)的两端分别开设有第一进料口和第一出料口,所述回泥管(112)的两端分别开设有第二进料口和第二出料口;所述原始污泥从所述第一进料口进入预热罐组(11)内; 所述加热罐组(12)上开设有第三进料口和第三出料口,所述第三进料口通过管道与所述第一出料口相连通,所述第三出料口通过管道与所述第二进料口相连通。3.根据权利要求2所述一种用于污泥分解的亚临界反应装置,其特征在于,所述加热罐组(I2)包括多个通过管道串联的加热罐(I21),串联的加热罐(I21)中,位于两端的加热罐(121)上分别开设有第三进料口和第三出料口;所述加热罐(121)上安装有卸压汽包(122),所述加热罐(121)的第三出料口处安装有温度表(123); 所述加热装置(2)包括多个导热油罐(21)和导热油炉(22);每一个所述加热罐(121)夕卜均包覆有一个导热油罐(21),所述加热罐(121)与包覆在其外壁的导热油罐(21)之间留有空隙(23),各个加热罐(121)与包覆在其外壁的导热油罐(21)之间的空隙(23)相互连通;所述导热油炉(22)通过输油管与所述空隙(23)相连通。4.根据权利要求2或3所述一种用于污泥分解的亚临界反应装置,其特征在于,还包括: 第一储泥罐(3),所述第一储泥罐(3)上开设有第一气体排放口(31)、第四进料口和第四出料口,所述第四进料口通过总出泥管(113)与所述第二出料口相连,所述污泥裂解液通过第四出料口排出; 冷却器(4),所述冷却器(4)设置在所述第一储泥罐(3)与所述第二出料口之间的管道上或设置在所述第一储泥罐(3)内; 第二储泥罐(5),所述第二储泥罐(5)通过管道与所述第一进料口相连,所述第二储泥罐(5)上开设有第二气体排放口(53)。5.根据权利要求4所述一种用于污泥分解的亚临界反应装置,其特征在于,所述第二储泥罐(5)的底部安装有柱塞栗(51),所述柱塞栗(51)通过管道与所述第一进料口相连,所述柱塞栗(51)两侧的管道上安装有单向阀(52)。6.根据权利要求5所述一种用于污泥分解的亚临界反应装置,其特征在于,所述加热罐(121)和预热罐组(11)外壁上均设有保温层。
【文档编号】C02F11/10GK205662440SQ201620228707
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】李学文
【申请人】誉晟蓝天环境科技(北京)有限公司
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