专利名称：高效加热流化集成装置及其处理方法
技术领域：
本发明专利涉及一种高效加热流化集成装置，尤其涉及一种高效加热流化集成装置及其处理方法。
背景技术：
将大量固体颗粒悬浮运动的流体中，使颗粒具有类似于流体的某些特性，这种流固接触状态称为固体流态化(简称流化)。流化后的固体颗粒可以从容器壁的小孔喷出，并像液体那样能从一个容器进入另一个容器，可实现固体的连续加料和卸料。一般的流化装置采用空气自下而上地穿过固体颗粒随意填充状态的料层，而气流速度达到或超过颗粒的临界流化速度时，料层中颗粒呈上下翻腾，并有部分颗粒被气流夹带出料层的状态。当流体通过床层的速度逐渐提高到某值时，颗粒出现松动，颗粒间空隙增大，床层体积出现膨胀。如果再进一步提高流体速度，床层将不能维持固定状态。此时，颗粒全部悬浮于流体中，显 示出相当不规则的运动。随着流速的提高，颗粒的运动愈加剧烈，床层的膨胀也随之增大，但是颗粒仍逗留在床层内而不被流体带出。此时床层的这种状态和液体相似。采取上述的工艺使得物料流化的效果一般，不稳定，易造成气固两相接触不良，且使容器受颗粒磨损加剧，同时引起设备振动。尤其是在生产中会出现提高固体温度的情况，一般的流化工艺采取的加热流化装置，从外到内地传导热量，热传递效率较低，产生的流化物料的温度不均匀。中国专利201120390235. 8，公开一种微波加热流化床，含有锥形筒体、在筒体的下部设有进风口，筒体的上部设有出风口，所述锥形筒体的侧壁设有微波发生器及温度控制系统，在筒体上部的出风口上设有循环风机。此结构相对简单，但使用效果较差，热传递效率低。
发明内容
本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种结构紧凑，而且在物料流化前通过蒸汽和物料充分接触进行混流反应，提高物料的温度，同时也会提高物料的含水率，以使物料流动性增加的高效加热流化集成装置及其处理方法。本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的
一种高效加热流化集成装置，包括污泥流化罐，所述的污泥流化罐的顶部设有与之相连通的混流机构，所述的混流机构包括混流器，所述的混流器的底部插接有与之相连通的蒸汽输入管，所述的混流器的底部设有与之相连通的固体物料输送管，所述的固体物料输送管与固体物料输送泵相连接，所述的混流器的顶部设有与之相连通的喷雾管，所述的喷雾管与喷头相连通，所述的喷头设在污泥流化罐的上方并与之相连通，所述的污泥流化罐中设有搅拌器，所述的污泥流化罐的底部设有与这相连通的流化物料输出管。作为优选，所述的蒸汽输入管中设有蒸汽控制阀，所述的固体物料输送管中设有物料过滤器，所述的污泥流化罐的侧壁设有与之相连接的压力表和温度计，所述的流化物料输出管中设有压力控制阀。
作为优选，所述的污泥流化罐的底部通过支撑脚相支撑。一种高效加热流化的处理方法，按以下步骤进行
(1)、流化的物料和蒸汽计量输入
将固体物料输送泵与固体物料输送管连接，并且在固体物料输送管上设有物料过滤器，蒸汽输入管与经过滤后的固体物料输送管同时进入混流器；
物料由固体物料输送泵按量经由固体物料输送管输送至物料过滤器，将物料中杂质去除，物料过滤器的过滤面积为0. 05 I. 0 m2 ;
物料输入的流量由装于固体物料输送管上的流量计读数来显示并由污泥流化罐内的压力来控制固体物料输送泵的输送量，而蒸汽流量由装于蒸汽输入管上的蒸汽流量计读数显示并由污泥流化罐内的压力来控制蒸汽的输送量； 蒸汽输入管上安装蒸汽自动调节阀通过污泥流化罐内的压力来控制蒸汽的输送量，流化物料输出管上装有压力控制阀，由污泥流化罐内的压力来调节物料打浆流化的均匀程度和流化固体定量输送；
固体物料输送泵的压力值为0. 005 MPa以上，固体物料输送泵的流量为0. 5m3/h以上，固体物料输送管的直径为0.05 m以上，蒸汽输入管内的压力值为0. IMPa以上，蒸汽输入管内的蒸汽温度不低于100 ° C，蒸汽输入管内的蒸汽量与固体物料输送管内的物料量间的比例为0. On. O，所述的自动调节阀的压力为0. 005MPa以上，所述的压力控制阀的压力为
0.005 I. OMPa,污泥流化罐的压力为0. Ol 0. 8MPa ；
(2)、流化的物料和蒸汽的混流
物料和蒸汽在进入污泥流化罐之前在混流器中进行混流，部分水蒸气被物料吸收并且提高物料的流动性，混流的时间为0. Ol 10s，混流器的流量为0. 5 m3/h以上，混流器的压力为0. 05 MPa以上；
(3)、流化的物料的打浆
流化固体从混流器再经喷头进入污泥流化罐底部，污泥流化罐的底部装有搅拌器，对进入污泥流化罐的物料进行打浆，以进一步提高流化固体的流化度和温度的均匀性，搅拌器的转速为l(T200R/min，搅拌器的搅拌时间为0. 2s以上，打浆后的流化固体的颗粒度为100目以上，污泥流化罐的容积为2 m3以上，污泥流化罐的耐压值为0. SMPa以上，污泥流化罐的耐温值为不低于100 ° C ;
(4)、流化固体计量输出
流化的物料在污泥流化罐内的压力驱使下流化固体通过流化物料输出管输出。因此，本发明的高效加热流化集成装置及其处理方法，结构紧凑，流化效果稳定，热传递效率高，流化物料温度均匀，提升物料流动性。
图I是本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。实施例I :如图I所示，一种高效加热流化集成装置，包括污泥流化罐1，所述的污泥流化罐I的顶部设有与之相连通的混流机构，所述的混流机构包括混流器2，所述的混流器2的底部插接有与之相连通的蒸汽输入管3，所述的混流器2的底部设有与之相连通的固体物料输送管4，所述的固体物料输送管4与固体物料输送泵5相连接，所述的混流器2的顶部设有与之相连通的喷雾管6，所述的喷雾管6与喷头7相连通，所述的喷头7设在污泥流化罐I的上方并与之相连通，所述的污泥流化罐I中设有搅拌器8，所述的污泥流化罐I的底部设有与这相连通的流化物料输出管9。所述的蒸汽输入管3中设有蒸汽控制阀10，所述的固体物料输送管4中设有物料过滤器11，所述的污泥流化罐I的侧壁设有与之相连接的压力表12和温度计13，所述的流化物料输出管9中设有压力控制阀14。所述的污泥流化罐I的底部通过支撑脚15相支撑。一种高效加热流化的处理方法，按以下步骤进行
(1)、流化的物料和蒸汽计量输入
将固体物料输送泵5与固体物料输送管4连接，并且在固体物料输送管4上设有物料过滤器11，蒸汽输入管3与经过滤后的固体物料输送管4同时进入混流器2 ；
物料由固体物料输送泵5按量经由固体物料输送管4输送至物料过滤器11，将物料中杂质去除，物料过滤器11的过滤面积为0. 05 m2 ；
物料输入的流量由装于固体物料输送管4上的流量计读数来显示并由污泥流化罐I内的压力来控制固体物料输送泵5的输送量，而蒸汽流量由装于蒸汽输入管3上的蒸汽流量计读数显示并由污泥流化罐I内的压力来控制蒸汽的输送量；
蒸汽输入管3上安装蒸汽自动调节阀通过污泥流化罐I内的压力来控制蒸汽的输送量，流化物料输出管9上装有压力控制阀14，由污泥流化罐I内的压力来调节物料打浆流化的均匀程度和流化固体定量输送；
固体物料输送泵5的压力值为0. 005 MPa以上，固体物料输送泵5的流量为0. 5m3/h以上，固体物料输送管4的直径为0.05 m以上，蒸汽输入管3内的压力值为0. IMPa以上，蒸汽输入管3内的蒸汽温度不低于100 ° C，蒸汽输入管3内的蒸汽量与固体物料输送管4内的物料量间的比例为0. 01，所述的自动调节阀的压力为0. 005MPa以上，所述的压力控制阀14的压力为0. 005MPa，污泥流化罐I的压力为0. OlMPa ；
(2)、流化的物料和蒸汽的混流
物料和蒸汽在进入污泥流化罐I之前在混流器2中进行混流，部分水蒸气被物料吸收并且提高物料的流动性，混流的时间为0. 01s，混流器2的流量为0. 5 m3/h以上，混流器2的压力为0. 05 MPa以上；
(3)、流化的物料的打浆
流化固体从混流器2再经喷头7进入污泥流化罐I底部，污泥流化罐I的底部装有搅拌器8，对进入污泥流化罐I的物料进行打浆，以进一步提高流化固体的流化度和温度的均匀性，搅拌器8的转速为10R/min，搅拌器8的搅拌时间为0. 2s以上，打浆后的流化固体的颗粒度为100目以上，污泥流化罐I的容积为2 m3以上，污泥流化罐I的耐压值为0. SMPa以上，污泥流化罐I的耐温值为不低于100 ° C ;
(4)、流化固体计量输出
流化的物料在污泥流化罐I内的压力驱使下流化固体通过流化物料输出管9输出。实施例2 :—种高效加热流化集成装置，包括污泥流化罐I，所述的污泥流化罐I的顶部设有与之相连通的混流机构，所述的混流机构包括混流器2，所述的混流器2的底部插接有与之相连通的蒸汽输入管3，所述的混流器2的底部设有与之相连通的固体物料输送管4，所述的固体物料输送管4与固体物料输送泵5相连接，所述的混流器2的顶部设有与之相连通的喷雾管6，所述的喷雾管6与喷头7相连通，所述的喷头7设在污泥流化罐I的上方并与之相连通，所述的污泥流化罐I中设有搅拌器8，所述的污泥流化罐I的底部设有与这相连通的流化物料输出管9。所述的蒸汽输入管3中设有蒸汽控制阀10，所述的固体物料输送管4中设有物料过滤器11，所述的污泥流化罐I的侧壁设有与之相连接的压力表12和温度计13，所述的流化物料输出管9中设有压力控制阀14。所述的污泥流化罐I的底部通过支撑脚15相支撑。一种高效加热流化的处理方法，按以下步骤进行
(1)、流化的物料和蒸汽计量输入
将固体物料输送泵5与固体物料输送管4连接，并且在固体物料输送管4上设有物料 过滤器11，蒸汽输入管3与经过滤后的固体物料输送管4同时进入混流器2 ；
物料由固体物料输送泵5按量经由固体物料输送管4输送至物料过滤器11，将物料中杂质去除，物料过滤器11的过滤面积为0. 5 m2 ;
物料输入的流量由装于固体物料输送管4上的流量计读数来显示并由污泥流化罐I内的压力来控制固体物料输送泵5的输送量，而蒸汽流量由装于蒸汽输入管3上的蒸汽流量计读数显示并由污泥流化罐I内的压力来控制蒸汽的输送量；
蒸汽输入管3上安装蒸汽自动调节阀通过污泥流化罐I内的压力来控制蒸汽的输送量，流化物料输出管9上装有压力控制阀14，由污泥流化罐I内的压力来调节物料打浆流化的均匀程度和流化固体定量输送；
固体物料输送泵5的压力值为0. 005 MPa以上，固体物料输送泵5的流量为0. 5m3/h以上，固体物料输送管4的直径为0. 05 m以上，蒸汽输入管3内的压力值为0. IMPa以上，蒸汽输入管3内的蒸汽温度不低于100 ° C，蒸汽输入管3内的蒸汽量与固体物料输送管4内的物料量间的比例为0. 5，所述的自动调节阀的压力为0. 005MPa以上，所述的压力控制阀14的压力为0. 5MPa，污泥流化罐I的压力为0. 3MPa ；
(2)、流化的物料和蒸汽的混流
物料和蒸汽在进入污泥流化罐I之前在混流器2中进行混流，部分水蒸气被物料吸收并且提高物料的流动性，混流的时间为5s，混流器2的流量为0. 5 m3/h以上，混流器2的压力为0. 05 MPa以上；
(3)、流化的物料的打浆
流化固体从混流器2再经喷头7进入污泥流化罐I底部，污泥流化罐I的底部装有搅拌器8，对进入污泥流化罐I的物料进行打浆，以进一步提高流化固体的流化度和温度的均匀性，搅拌器8的转速为100R/min，搅拌器8的搅拌时间为0. 2s以上，打浆后的流化固体的颗粒度为100目以上，污泥流化罐I的容积为2 m3以上，污泥流化罐I的耐压值为0. SMPa以上，污泥流化罐I的耐温值为不低于100 ° C ;
(4)、流化固体计量输出
流化的物料在污泥流化罐I内的压力驱使下流化固体通过流化物料输出管9输出。
实施例3 :—种高效加热流化集成装置，包括污泥流化罐I，所述的污泥流化罐I的顶部设有与之相连通的混流机构，所述的混流机构包括混流器2，所述的混流器2的底部插接有与之相连通的蒸汽输入管3，所述的混流器2的底部设有与之相连通的固体物料输送管4，所述的固体物料输送管4与固体物料输送泵5相连接，所述的混流器2的顶部设有与之相连通的喷雾管6，所述的喷雾管6与喷头7相连通，所述的喷头7设在污泥流化罐I的上方并与之相连通，所述的污泥流化罐I中设有搅拌器8，所述的污泥流化罐I的底部设有与这相连通的流化物料输出管9。所述的蒸汽输入管3中设有蒸汽控制阀10，所述的固体物料输送管4中设有物料过滤器11，所述的污泥流化罐I的侧壁设有与之相连接的压力表12和温度计13，所述的流化物料输出管9中设有压力控制阀14。所述的污泥流化罐I的底部通过支撑脚15相支撑。
一种高效加热流化的处理方法，按以下步骤进行
(1)、流化的物料和蒸汽计量输入
将固体物料输送泵5与固体物料输送管4连接，并且在固体物料输送管4上设有物料过滤器11，蒸汽输入管3与经过滤后的固体物料输送管4同时进入混流器2 ；
物料由固体物料输送泵5按量经由固体物料输送管4输送至物料过滤器11，将物料中杂质去除，物料过滤器11的过滤面积为I. 0 m2 ;
物料输入的流量由装于固体物料输送管4上的流量计读数来显示并由污泥流化罐I内的压力来控制固体物料输送泵5的输送量，而蒸汽流量由装于蒸汽输入管3上的蒸汽流量计读数显示并由污泥流化罐I内的压力来控制蒸汽的输送量；
蒸汽输入管3上安装蒸汽自动调节阀通过污泥流化罐I内的压力来控制蒸汽的输送量，流化物料输出管9上装有压力控制阀14，由污泥流化罐I内的压力来调节物料打浆流化的均匀程度和流化固体定量输送；
固体物料输送泵5的压力值为0. 005 MPa以上，固体物料输送泵5的流量为0. 5m3/h以上，固体物料输送管4的直径为0. 05 m以上，蒸汽输入管3内的压力值为0. IMPa以上，蒸汽输入管3内的蒸汽温度不低于100 ° C，蒸汽输入管3内的蒸汽量与固体物料输送管4内的物料量间的比例为1.0，所述的自动调节阀的压力为0. 005MPa以上，所述的压力控制阀14的压力为I. OMPa，污泥流化罐I的压力为0. 8MPa ；
(2)、流化的物料和蒸汽的混流
物料和蒸汽在进入污泥流化罐I之前在混流器2中进行混流，部分水蒸气被物料吸收并且提高物料的流动性，混流的时间为10s，混流器2的流量为0. 5 m3/h以上，混流器2的压力为0. 05 MPa以上；
(3)、流化的物料的打浆
流化固体从混流器2再经喷头7进入污泥流化罐I底部，污泥流化罐I的底部装有搅拌器8，对进入污泥流化罐I的物料进行打浆，以进一步提高流化固体的流化度和温度的均匀性，搅拌器8的转速为200R/min，搅拌器8的搅拌时间为0. 2s以上，打浆后的流化固体的颗粒度为100目以上，污泥流化罐I的容积为2 m3以上，污泥流化罐I的耐压值为0. SMPa以上，污泥流化罐I的耐温值为不低于100 ° C ;
(4)、流化固体计量输出流化的物料在污泥流化罐I内的压力驱使下流化固体通过流化物料输出 管9输出。
权利要求
1.一种高效加热流化集成装置，其特征在于包括污泥流化罐(I)，所述的污泥流化罐(I)的顶部设有与之相连通的混流机构，所述的混流机构包括混流器(2)，所述的混流器(2)的底部插接有与之相连通的蒸汽输入管(3)，所述的混流器(2)的底部设有与之相连通的固体物料输送管(4)，所述的固体物料输送管(4)与固体物料输送泵(5)相连接，所述的混流器(2)的顶部设有与之相连通的喷雾管￠)，所述的喷雾管(6)与喷头(7)相连通，所述的喷头(7)设在污泥流化罐(I)的上方并与之相连通，所述的污泥流化罐(I)中设有搅拌器(8)，所述的污泥流化罐(I)的底部设有与这相连通的流化物料输出管(9)。
2.根据权利要求I所述的高效加热流化集成装置，其特征在于所述的蒸汽输入管(3)中设有蒸汽控制阀(10)，所述的固体物料输送管(4)中设有物料过滤器(11)，所述的污泥流化罐(I)的侧壁设有与之相连接的压力表(12)和温度计(13)，所述的流化物料输出管(9)中设有压力控制阀(14)。
3.根据权利要求I或2所述的高效加热流化集成装置，其特征在于所述的污泥流化罐(I)的底部通过支撑脚(15)相支撑。
4.一种高效加热流化的处理方法，其特征在于按以下步骤进行 (1)、流化的物料和蒸汽计量输入 将固体物料输送泵(5)与固体物料输送管(4)连接，并且在固体物料输送管(4)上设有物料过滤器(11)，蒸汽输入管(3)与经过滤后的固体物料输送管(4)同时进入混流器(2)； 物料由固体物料输送泵(5)按量经由固体物料输送管(4)输送至物料过滤器(11)，将物料中杂质去除，物料过滤器(11)的过滤面积为0. 05 I. 0 m2 ; 物料输入的流量由装于固体物料输送管(4)上的流量计读数来显示并由污泥流化罐(I)内的压力来控制固体物料输送泵(5)的输送量，而蒸汽流量由装于蒸汽输入管(3)上的蒸汽流量计读数显示并由污泥流化罐(I)内的压力来控制蒸汽的输送量； 蒸汽输入管(3)上安装蒸汽自动调节阀通过污泥流化罐(I)内的压力来控制蒸汽的输送量，流化物料输出管(9)上装有压力控制阀(14)，由污泥流化罐(I)内的压力来调节物料打浆流化的均匀程度和流化固体定量输送； 固体物料输送泵(5)的压力值为0. 005 MPa以上，固体物料输送泵(5)的流量为0. 5m3/h以上，固体物料输送管⑷的直径为0. 05 m以上，蒸汽输入管(3)内的压力值为0. IMPa以上，蒸汽输入管(3)内的蒸汽温度不低于100 ° C，蒸汽输入管(3)内的蒸汽量与固体物料输送管⑷内的物料量间的比例为0. Ori. 0，所述的自动调节阀的压力为0. 005MPa以上，所述的压力控制阀(14)的压力为0. 005 I. OMPa，污泥流化罐(I)的压力为0. 01 0. 8 MPa ； (2)、流化的物料和蒸汽的混流 物料和蒸汽在进入污泥流化罐(I)之前在混流器(2)中进行混流，部分水蒸气被物料吸收并且提高物料的流动性，混流的时间为0. 01 10s，混流器(2)的流量为0. 5 m3/h以上，混流器(2)的压力为0. 05 MPa以上； (3)、流化的物料的打浆流化固体从混流器(2)再经喷头(7)进入污泥流化罐(I)底部，污泥流化罐(I)的底部装有搅拌器(8)，对进入污泥流化罐(I)的物料进行打浆，以进一步提高流化固体的流化度和温度的均匀性，搅拌器(8)的转速为l(T200R/min，搅拌器(8)的搅拌时间为0. 2s以上，打衆后的流化固体的颗粒度为100目以上,污泥流化罐(I)的容积为2 m3以上,污泥流化罐⑴的耐压值为0. SMPa以上，污泥流化罐⑴的耐温值为不低于100 ° C ; (4) 、流化固体计量输出 流化的物料在污泥流化罐(I)内的压力驱使下流化固体通过流化物料输出管(9)输出。
全文摘要
本发明专利涉及一种高效加热流化集成装置，尤其涉及一种高效加热流化集成装置及其处理方法。污泥流化罐的顶部设有与之相连通的混流机构，混流机构包括混流器，混流器的底部插接有与之相连通的蒸汽输入管，混流器的底部设有与之相连通的固体物料输送管，固体物料输送管与固体物料输送泵相连接，混流器的顶部设有与之相连通的喷雾管，喷雾管与喷头相连通，喷头设在污泥流化罐的上方并与之相连通，污泥流化罐中设有搅拌器，污泥流化罐的底部设有与这相连通的流化物料输出管。高效加热流化集成装置及其处理方法结构紧凑，流化效果稳定，热传递效率高，流化物料温度均匀，提升物料流动性。
文档编号B01J8/24GK102784597SQ20121025230
公开日2012年11月21日 申请日期2012年7月20日 优先权日2012年7月20日
发明者俞其林 申请人:浙江环兴机械有限公司