CN101891149A

CN101891149A - 由含碳有机质的高浓度浆料制备可燃气体的连续方法

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Publication number: CN101891149A
Application number: CN2009101431935A
Authority: CN
Inventors: 叶明星; 谷俊杰; 李金来; 甘中学
Original assignee: ENN Science and Technology Development Co Ltd
Current assignee: ENN Science and Technology Development Co Ltd
Priority date: 2009-05-19
Filing date: 2009-05-19
Publication date: 2010-11-24

Abstract

本发明涉及由含碳有机质的高浓度浆料制备可燃气体的连续方法，其中所述方法通过将反应产物减压连续排出而得以连续进行。所述减压连续排出通过采用至少两个并联操作的缓冲罐或至少一个减压阀来实现。本发明也涉及由含碳有机质的高浓度浆料制备可燃气体的设备。

Description

由含碳有机质的高浓度浆料制备可燃气体的连续方法

发明领域

本发明属于由含碳有机质的高浓度浆料制备可燃气体的方法，更具体地，本发明涉及由含碳有机质的高浓度浆料制备可燃气体的连续方法。

背景技术

资源短缺与环境污染的瓶颈性问题是当今世界的两大热点问题。伴随着经济发展与工业进步，城市化进程的不断加快以及人们物质生活的提高，城市化进程的不断加快以及人们物质生活的提高，一方面对一次性能源的需求持续增长，另一方面有机废物如工业废弃物和城市生活废物的数量也迅速增加，造成资源的巨大浪费。而新的能源技术不仅要在技术上而且要在蕴藏量上能够满足人类日益增长的经济发展需求，更要满足人类与大自然协调发展对环境的要求。因此，将储量丰富的煤炭资源、可再生的生物质能源以及有机废物转化为清洁、高效的高热值气体燃料，是寻求能源效率、经济效益和环境效益和谐的必经之路。

煤在人类能源供给方面一直扮演着十分重要的角色。即使在以石油为主的第三代能源期间，在世界能源构成中，煤仍占有27％的比例。目前，世界上煤气化技术多种多样，每种煤气化方法适用的煤种各不一样。典型的大型煤气化工艺主要包括固定床碎煤加压气化工艺、德士古浆料加压气化工艺以及壳牌干煤粉加压气化工艺。目前有代表性的工业化煤气化炉型有：固定床气化(Lurgi炉、BGL炉)；流化床气化(Winkler炉、HTW炉、U-Gas炉、KRW炉和CFB气化炉)；气流床气化(KT炉、Texaco炉、Shell炉、Prenflo炉和GSP炉)。

但是上述传统方法制得的煤气，其热值几乎都相当于工业煤气的水平，且其基本原理是以提高操作温度和压力以及改进设备结构为基础的，因此只能较为有限的提高过程的制气效率和煤气的热值。而有利于甲烷生成的条件，除加压外，主要需要较低的反应温度，如700℃，而上述方法通常需要1000℃以上，甚至高达1800℃，形成液态排渣的气化条件。传统方法需要干燥、空分、气化、水气转换、低温甲醇洗，如果制取甲烷，还需甲烷化工段，工艺复杂、能效低且投资巨大。

传统的生物质和有机废物制取燃气，通常采用气化的方式。水蒸气气化只有水蒸气的温度达到700℃以上，气化效果才比较理想，这对蒸汽发生器性能提出了较高的要求。通常情况下，由于水蒸汽气化难以达到较高的温度，因此气体产率较低。部分氧化的工艺技术，不仅使催化设备在900～1400℃之间完成有机质的气化。温度的高低取决于气化时使用的是氧气还是空气。这种工艺技术除了需要很高的温度外，还会生成较多的沥青类合成物质。双流床气化将燃烧和热解分开，燃气质量较好，而且不需要额外的热源和制氧设备，运行成本较低。但是，由于热载体数量上和温度的限制，有机物的气化率较低。而燃烧床排出的尾气温度较高、热焓值较高，需要回收，否则浪费较大，因而需要较好的余热回收装置。另一方面，由于运行时焦炭和热载体都在较高温下循环，难以定量控制，较易引起炉温的起伏变化和不稳定，因此需要辅助的加热装置。

利用高压热水和超临界水的特性将含碳有机质转化为氢气、甲烷等可燃气体是一项新兴的技术。国内外在该领域的研究已经展开，但现在的研究还基本处于实验室阶段。

尽管高压热水和超临界水是实现有机质资源化利用的有效手段，但综上所述，无论是煤、生物质疑惑是有机废物在高压热水和超临界水中转化要实现工业化还存在一些技术问题，除了设备腐蚀因素外，最棘手的莫过于堵塞问题，尤其是处理高浓度浆料时，系统往往不能持续连续运行。而高浓度进料对实现工业化时非常有意义的，一方面可降低耗水量，降低系统能消，另一方面有利于制取富含甲烷的气体。

美国General Atomics公司采用40％的有机废物浆料进行超临界水氧化或气化制氢，但实验结果表明高浓度浆料易产生结焦和堵塞。美国西北太平洋实验室(PNNL)多年来从事高压水反应研究，多以液体有机物为原料。日本CCUJ公司以CaO为催化剂对煤进行超临界水气化，但CaO消耗量很大，带来了固体废物处理问题，不适于工业化生产。德国卡尔斯鲁厄研究中心建立了世界上截至目前为止最大的一套生物质超临界水气化装置，采用煤气燃烧加热，处理量100L/h，尽管其目标产物是甲烷，最终获得的是富氢气体，此外，即便在生物质浓度较低的情况下(＜8％)，该装置仍未能解决棘手的残焦、焦油、无机盐析出引起的堵塞问题。西安交通大学在生物质气化以及煤与生物质共气化方面进行了研究。郭烈锦等在其专利CN1654313A中对生物质模型以及多种生物质和煤在超临界水中共气化，在其专利CN1223508C中以锯屑为固体有机原料进行超临界水气化制氢，均采用传统电加热方法，但实验中固体有机物的浓度很低(＜2wt％)，且采用活塞罐进浆，进料连续性较差，不利于过程放大。郭烈锦等人继续在专利CN101058404A中研究了生物质超临界水流化床部分氧化制取氢气，依然存在浆料浓度偏低及其进料问题，不利于长时间连续操作，更不利于灰含量较高的大分子生物质连续气化。山西煤化所在低阶煤超临界水气化制氢方面作了大量工作。毕继诚等人在其专利CN1219852C中公布了低阶煤在亚临界水和超临界水中连续制氢的方法，采用电加热方法，进浆浓度高达40％，但从相关实验结果来看，水的流速远大于浆料流速，因此系统中真实的水煤比很大，据计算其浆料实际浓度小于10％，且未解决堵塞和连续排渣问题，长时间运行风险较大。

可见，现有技术中的堵塞和连续排渣问题影响了工艺的连续性，人们要么不得不进行非连续操作以处理高浓度浆料，要么不得不降低浆料浓度以求连续运转。因此，出于工业化应用的效率和经济性的考虑，人们一直在探索如何对高浓度浆料进行连续处理，这也是本发明致力解决的问题。

发明概述

本发明提供了由含碳有机质的高浓度浆料制备可燃气体的连续方法，包括：

a)在反应器内在催化剂的存在下使含碳有机质的高浓度浆料在高压热水或超临界水状态下发生反应，形成反应产物；

b)将所述反应产物减压连续排出到第一分离器中；

c)使反应产物在第一分离器内进行气/液固分离，得到气体产物和液固混合物，其中气体产物包含可燃气体，排出该气体产物；液固混合物则排出到第二分离器中；

d)在第二分离器中对液固混合物进行液/固分离，得到液体产物和固体残渣，并分别连续排出。

另一方面，本发明也提供了由含碳有机质的高浓度浆料制备可燃气体的装置，包括反应器、第一分离器、第二分离器，其特征在于在所述反应器和第一分离器之间和/或在第一分离器和第二分离器之间设有可供物料减压连续排出的设备。

发明详述

本发明中所称的含碳有机质包括但不限于：

煤，包括所有种类的煤，例如无烟煤、烟煤、褐煤、泥煤、藻煤等，还包括由煤产生的半焦，焦油，蜡，沥青等煤基产品；

石油，包括各种石油以及石油炼制过程中生产的航煤，汽油，煤油，柴油，蜡、焦油、沥青等石油基产品；

生物质，包括粮食、秸秆、蔬菜、藻类等；

其它有机物质，包括废轮胎，废塑料等废弃有机物质，以及有机生活垃圾；

或者，所述含碳物质还可以包括上面列举的各物质的混合物。

下面结合图1和图2举例说明本发明的实施方案。

在图1和图2中，在本发明的步骤a)之前，使用常规手段将含碳有机质粉碎成粉料，粉料的粒度小于0.3mm，优选0.05mm-0.2mm。然后将该粉料与水混合制成粉料浓度为10-60wt％、优选50-60wt％的浆料，其中wt％基于浆料的总重量。浆料置于储浆罐1中。任选地，可以向浆料中加入催化剂，或者，催化剂也可以不加入到浆料中而是单独加入到反应器中。本发明的催化剂可选自以下几类：(I)碱金属或碱土金属氧化物、碱金属或碱土金属盐或碱金属或碱土金属氢氧化物或它们的混合物；(II)负载于载体上的一种或多种过渡金属；(III)含铁的矿物质。例如，(I)类催化剂可以是K₂O、Na₂O、CaO、MgO、NaOH、KOH、Ca(OH)₂、Mg(OH)₂、K₂CO₃、Na₂CO₃或它们的混合物；(II)类催化剂可以是负载于载体上的Ni、Ru、Fe或负载于载体上的K-Ni、K-Fe、K-Ni-Fe等复合催化剂；(III)类催化剂可以是Fe₃O₄、橄榄石、白云石、赤铁矿、赤泥或它们的混合物。催化剂也可以是上述各类催化剂的混合物。若使用(I)类催化剂，其用量为粉料重量的5-15wt％。若使用(II)类催化剂，其用量为粉料重量的2-10wt％。若使用(III)类催化剂，其用量为粉料重量的10-30wt％。

用高压泵2将上述浆料加压至想要的压力，例如接近或达到本文所定义的高压热水的压力或水的超临界状态的压力。

在本发明的步骤a)之前，还可以任选地包括对所述浆料以高升温速率预热至所需温度的步骤，该步骤在预热器3内进行。采用高升温速率来加热的好处是可以使物料一进入反应器4即可发生反应，有效缩短了其在反应器内的停留时间，例如，在某些实施方案中，物料在反应器内的停留时间可为15-200秒，优选16-30秒，从而减少了引起堵塞的焦油等大分子物质的生成，降低了物流在反应器内沉降或结焦堵塞的风险。所述高升温速率为30-50℃/分钟。这样高的升温速率可以通过增大预热器功率来实现，例如，可通过高频电磁加热或微波加热或通过气体燃烧来实现。

本发明中的超临界状态和高压热水状态是水的温度和压力相对于水的临界点的状态而言，水的超临界状态是指温度和压力分别超过374℃和22MPa时的水，高压热水是指温度在300～374℃，压力超过10MPa的水。

所述高浓度浆料在催化剂的作用下与高压热水或超临界状态的水发生反应，形成反应产物。该反应产物任选地在反应器4出口处在换热器5中进行初步冷却，以回收一部分热量。

然后，在图1所示的实施方案中，将所述反应产物减压连续排出到第一分离器6中。所述“减压连续排出”通过位于反应器4和第一分离器6之间的至少两个彼此并联的缓冲罐8来实现，其中在连续工作状态下，至少有一个缓冲罐用来接收来自反应器4的反应产物，和至少有一个缓冲罐用于将所接收下来的反应产物排出到第一分离器6。上述缓冲罐不仅起到储液作用，同时还起到对高温高压的反应产物进行减压的作用。当用于接料的缓冲罐充满后，则将其切换成排料状态向第一分离器6排料；而当排料用的缓冲罐排空后，则将其切换回接料状态，多个并联的缓冲罐以这种半间歇方式交替运行，保证了其上游步骤和下游步骤的连续运行。

或者，作为备选的实施方案，如图2所示，所述“减压连续排出”也可以通过位于反应器4和第一分离器6之间的至少一个减压阀9来实现，所述阀门例如针型阀。反应产物经减压阀减压后再连续排出。这样的减压阀至少有一个，但从可靠性角度考虑，这样的减压阀优选有多个，且多个减压阀可以串联或并联。为了保护减压阀，还可以任选地在减压阀前加一个球阀11以保护减压阀。

经连续减压排出的反应产物在第一分离器6内进行产物分离，得到气体产物和液固混合物，其中气体产物包含可燃气体，例如氢气、甲烷、一氧化碳等。所述第一分离器可以是本领域常规的气/液分离器，例如旋风分离器、折流分离或填料分离。将液固混合物排出到第二分离器7中进行液/固分离，得到液体产物和固体产物。该第二分离器可以是本领域技术人员熟知的液/固分离器，例如离心分离器或沉降分离器。

当使用第(I)类催化剂时，分离后的固体产物为反应后的残渣，而分离后的液体产物再经过分层后得到油相和水相，油相主要是焦油，其可进行进一步加工和分离制得各种油品，或任选地返回到浆料中重新进入反应器中。而水相，其包含可溶性的第(I)类催化剂，则可再次用来配制浆料。当使用第(II)和第(III)类催化剂时，由于其不溶于水，催化剂作为固体残渣的一部分排出第二分离器，可任选地从从该固体残渣中回收催化剂。

以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本领域技术人员可以理解的是，显然还可以对上述实施方案进行改变而不背离本发明的主旨，例如，所述用于“减压连续排出”的缓冲罐或减压阀也可以不在反应器4和第一分离器6之间，而是处于第一分离器6和第二分离器7之间，如图3所示；或者，在反应器4和第一分离器6之间和第一分离器6和第二分离器7之间都可以设置所述缓冲罐或减压阀以实现“减压连续排出”。或者，所述缓冲罐和减压阀可以组合使用。或者，也可将第一分离器6和第二分离器7合并为一个气液固三相分离器10，如图4所示。

另一方面，本发明也提供了由含碳有机质的高浓度浆料制备可燃气体的装置，包括反应器4、第一分离器6、第二分离器7，其特征在于在所述反应器4和第一分离器6之间和/或在第一分离器6和第二分离器7之间设有可供物料减压连续排出的设备。如上所述，该可供物料减压连续排出的设备可以包括至少两个彼此并联的缓冲罐，或者，该可供物料减压连续排出的设备可以是至少一个减压阀例如针型阀，所述减压阀可以并联或串联。

在如上所述的装置中，还任选地包括预热器3例如高频电磁加热器或微波加热器或气体燃烧加热器以将所述浆料以高升温速率预热至所需温度。

实施例

实施例1

取粒度小于75μm的干煤粉，配置成10～30wt％的浆料，再加入干煤质量分数10％的碳酸钾催化剂，搅拌均匀；

开启高压泵2先用水对整个装置进行打压，直至反应器中的压力升至25MPa或30MPa，改为泵入浆料，待系统压力稳定后，开启反应器加热电源，设定反应器中心温度为650℃或550℃，设定水煤浆的预热温度最高为300℃。预热后的浆料在反应器内快速反应，停留时间16～20秒。反应产物经冷却器5冷却到80℃后进入缓冲罐8中的一个，待该缓冲罐充满后，切换到另一个缓冲罐，然后对已经充满的缓冲罐进行泄压，泄压后的反应产物进入第一分离器6进行气/液固分离，分离得到的气体从该分离器顶部排出，分离得到的液固混合物进入第二分离器7进行液/固分离。该实施例的具体条件和结果示于表1。

表1

实施例2

将向日葵梗与微藻残渣磨至80目以下，与水配成浓度为20wt％的浆料，加入储浆罐1，再加入干粉质量分数5％的负载于载体上的K-Ni复合催化剂，搅拌均匀。

开启高压泵2先用水对系统进行打压，直至系统压力升至25MPa，改为泵入浆料，待系统压力稳定后，开启反应器4加热电源，设定反应器中心温度为350℃或400℃，设定浆预热温度最高为200℃。预热后的浆料在反应器内快速反应，停留时间30秒。反应产物经冷却器5冷却到80℃后进入第一分离器6进行气/液固分离，所得到的气体产物从分离器顶部开孔排出，根据需要可在该气体管线上设置安全阀，将气体压力降到所需要的压力，而所得到的液固混合物则减压连续排出到缓冲罐8之一，待该缓冲罐充满后，切换至另一个缓冲罐，然后对已经充满的缓冲罐7进行泄压，使液固混合物进入第二分离器7进行液/固分离。该实施例的具体条件和结果示于表2。

表2

实施例3

将原油经减压蒸馏所得的残余油与水、表面活性剂一起配成浓度为30-40wt％的浆料，加入储浆罐1，再加入相对于渣油重量的15％的负载于载体上的K-Ni复合催化剂，搅拌均匀。

开启高压泵2先用水对系统进行打压，直至系统压力升至28MPa，改为泵入浆料，待系统压力稳定后，开启反应器4加热电源，设定反应器中心温度为600℃，设定浆预热温度最高为200℃。预热后的浆料在反应器内快速反应，停留时间15-25秒。反应产物经冷却器5冷却到80℃后进入第一分离器6进行气/液固分离，所得到的气体产物从分离器顶部开孔排出，根据需要可在该气体管线上设置安全阀，将气体压力降到所需要的压力，而所得到的液固混合物则经过针型阀减压连续排出到第二分离器7进行液/固分离。该实施例的具体条件和结果示于表3。

表3

Claims

1.由含碳有机质的高浓度浆料制备可燃气体的连续方法，包括：

a)在反应器(4)内在催化剂的存在下使含碳有机质的高浓度浆料在高压热水或超临界水状态下发生反应，形成反应产物；

b)将所述反应产物减压连续排出到第一分离器(6)中；

c)使反应产物在第一分离器(6)内进行气/液固分离，得到气体产物和液固混合物，其中气体产物包含可燃气体，排出该气体产物；液固混合物则排出到第二分离器(7)中；

d)在第二分离器(7)中对液固混合物进行液/固分离，得到液体产物和固体残渣，并分别连续排出。

2.根据权利要求1的方法，其中通过位于反应器(4)和第一分离器(6)之间的至少两个彼此并联的缓冲罐(8)来实施步骤b)，其中在连续工作状态下，至少有一个缓冲罐用来接收来自反应器(4)的反应产物，和至少有一个缓冲罐用于将接收下来的反应产物排出到第一分离器(6)中。

3.根据权利要求1的方法，其中通过位于反应器(4)和第一分离器(6)之间的至少一个减压阀(9)来实施步骤b)。

4.由含碳有机质的高浓度浆料制备可燃气体的连续方法，包括：

b)使反应产物连续排出到第一分离器(6)，并在第一分离器(6)内进行气/液固分离，得到气体产物和液固混合物，其中气体产物包含可燃气体，排出该气体产物；

c)将步骤b)的液固混合物减压连续排出到第二分离器(7)中；

d)在第二分离器(7)中对所述液固混合物进行液/固分离，得到液体产物和固体残渣，并分别连续排出。

5.根据权利要求4的方法，其中通过位于第一分离器(6)和第二分离器(7)之间的至少两个彼此并联的缓冲罐(8)来实施步骤c)，其中在连续工作状态下，至少有一个缓冲罐用来接收来自第一分离器(6)的液固混合物，和至少有一个缓冲罐用于将液固混合物排出到第二分离器(7)。

6.根据权利要求4的方法，其中通过位于第一分离器(6)和第二分离器(7)之间的至少一个减压阀来实施步骤c)。

7.由含碳有机质的高浓度浆料制备可燃气体的连续方法，包括：

b)将所述反应产物减压连续排出到第一分离器(6)中；

c)使反应产物在第一分离器(6)内进行气/液固分离，得到气体产物和液固混合物，其中气体产物包含可燃气体，排出该气体产物；

d)将步骤c)的液固混合物减压连续排出到第二分离器(7)中；

e)在第二分离器(7)中对所述液固混合物进行液/固分离，得到液体产物和固体残渣，并分别连续排出。

8.根据权利要求7的方法，其中通过位于反应器(4)和第一分离器(6)之间的至少两个彼此并联的缓冲罐(8)来实施步骤b)，其中在连续工作状态下，至少有一个缓冲罐用来接收来自反应器(4)的反应产物，和至少有一个缓冲罐用于将接收下来的反应产物排出到第一分离器(6)中；和通过位于第一分离器(6)和第二分离器(7)之间的至少两个彼此并联的缓冲罐来实施步骤d)，其中在连续工作状态下，至少有一个缓冲罐用来接收来自第一分离器(6)的液固混合物，和至少有一个缓冲罐用于将液固混合物排出到第二分离器(7)。

9.根据权利要求7的方法，其中通过位于反应器(4)和第一分离器(6)之间的至少一个减压阀来实施步骤b)，和其中通过位于第一分离器(6)和第二分离器(7)之间的至少一个减压阀来实施步骤d)。

10.由含碳有机质的高浓度浆料制备可燃气体的连续方法，包括：

b)将所述反应产物减压连续排出到气液固三相分离器(10)中；

c)使反应产物在气液固三相分离器(10)内进行气/液/固分离，得到气体产物、液体产物和固体产物，其中气体产物包含可燃气体，分别连续排出气体产物、液体产物和固体产物。

11.根据权利要求10的方法，其中通过位于反应器(4)和气液固三相分离器(10)之间的至少两个彼此并联的缓冲罐来实现步骤b)，其中在连续工作状态下，至少有一个缓冲罐用来接收来自反应器(4)的反应产物，和至少有一个缓冲罐用于将接收下来的反应产物排出到气液固三相分离器(10)中。

12.根据权利要求10的方法，其中通过位于反应器(4)和气液固三相分离器(10)之间的至少一个减压阀(9)来实现步骤b)。

13.根据权利要求1、4、7或10的方法，其中在所述步骤a)之前还包括将所述浆料以高升温速率预热至所需温度的步骤。

14.根据权利要求13的方法，其中所述高升温速率为30-50℃/分钟。

15.根据权利要求13的方法，其中所述高升温速率预热可通过高频电磁加热、微波加热或者可燃气体燃烧加热来实现。

16.根据权利要求1、4、7或10的方法，其中所述高浓度浆料包含10-60wt％的含碳有机质，wt％基于浆料总重量。

17.根据权利要求1、4、7或10的方法，其中所述高浓度浆料包含50-60wt％的含碳有机质，wt％基于浆料总重量。

18.根据权利要求1、4、7或10的方法，其中所述催化剂选自选自以下几类：(I)碱金属或碱土金属氧化物、碱金属或碱土金属盐或碱金属或碱土金属氢氧化物或它们的混合物；(II)负载于载体上的一种或多种过渡金属；(III)含铁的矿物质。

19.根据权利要求18的方法，其中所述(I)类催化剂选自K₂O、Na₂O、CaO、MgO、NaOH、KOH、Ca(OH)₂、Mg(OH)₂、K₂CO₃、Na₂CO₃或它们的混合物。

20.根据权利要求18的方法，其中所述(II)类催化剂选自负载在载体上的Ni、Ru、Fe或负载于载体上的K-Ni、K-Fe、K-Ni-Fe复合催化剂。

21.根据权利要求18的方法，其中所述(III)类催化剂选自Fe₃O₄、橄榄石、白云石、赤铁矿、赤泥或它们的混合物。

22.根据权利要求18的方法，其中所述(I)类催化剂的用量为5-15wt％，wt％基于含碳有机质的干重。

23.根据权利要求18的方法，其中所述(II)类催化剂的用量为2-10wt％，wt％基于含碳有机质的干重。

24.根据权利要求18的方法，其中所述(III)类催化剂的用量为20-30wt％，wt％基于含碳有机质的干重。

25.根据权利要求1、4、7或10的方法，其中所述高压热水是指温度300-374℃和压力10MPa以上的水。

26.根据权利要求1、4、7或10的方法，其中所述超临界状态是温度和压力分别超过374℃和22MPa的水。

27.根据权利要求1、4、7或10的方法，其中反应物在反应器内的停留时间为15-200秒。

28.根据权利要求1、4、7或10的方法，其中反应物在反应器内的停留时间为16-30秒。

29.根据权利要求3、6、9或12的方法，其中所述减压阀为针型阀。

30.由含碳有机质的高浓度浆料制备可燃气体的装置，包括反应器(4)、第一分离器(6)、第二分离器(7)，其特征在于在所述反应器(4)与第一分离器(6)之间和/或在所述第一分离器(6)和第二分离器(7)之间设有可供物料减压连续排出的设备。

31.根据权利要求28的装置，其中所述可供物料减压连续排出的设备包括至少两个彼此并联的缓冲罐。

32.根据权利要求28的装置，其中所述可供物料减压连续排出的设备包括至少一个针型阀。

33.根据权利要求28的装置，其中所述装置还包括预热器(3)以将所述浆料以高升温速率预热至所需温度。

34.根据权利要求31的装置，其中所述预热器(3)选自高频电磁加热器或微波加热器或者气体燃烧加热器。