CN106277690A - 一种顺序式连续热水解反应装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现有机质按顺序连续热水解反应的装置。该装置是在一个大罐体中设置有若干个小罐体，每相邻的两个罐体是相通的，同时在罐体内还设置有折流板；在工作时，将加热到一定温度和压力的有机质通过进料口先送入最里边的小罐体，在充满最里边的小罐体后依次向外运动直至到达外罐体后从出料口排除罐体，在此过程通过控制罐体内的液位来控制有机质在罐体内的停留时间，进而可以控制有机质的热水解反应时间。本发明较传统的有机质热水解反应装置不仅节省设备、减少投资，而且可便于调节有机质的处理量、操作控制简单。
Description
本发明涉及一种有机质的热水解反应装置，尤其是一种顺序式热水解连续反应装置。
背景技术
在城市污泥与餐厨垃圾处置生产过程种，经常会用到蒸汽对有机质进行加热反应，为了使生产过程按顺序连续运行，常用的有两种工艺方法，一种是序批式工艺，即采用几台设备并联运行的方法，其中第一台设备进料、第二台设备加热、第三台设备保温保压、第四台设备排料，如此交替循环来实现连续生产，此种工艺不仅需要投入设备较多、系统占地面积大，而且控制系统复杂、需额外增加运行成本；另一种工艺方法为采用管式热水解反应器，将预热、混合加热、保温保压和闪蒸冷却等，虽能实现连续生产，但缺点是有机质处理量增大时，管式反应器尺寸要增大，不利于处理量的调节，同时这种工艺对有机质初始浓度有较高要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对上述现有技术的不足，在不增加管路长度及单台设备运行的前提下，提供一种顺序式连续热水解反应装置，通过改变反应装置的结构来控制有机质的进料和出料顺序，通过控制装置内有机质的液位高低来控制热水解反应所需的时间，进而保证整个系统的连续运行。
本发明一种顺序式连续热水解反应装置的技术方案如下：
本发明一种顺序式连续热水解反应装置，包括外罐体，内罐体a，内罐体b，内罐体c，其中外罐体的上下两端分别与上顶盖和下底盖连接，内罐体a和内罐体c同定在折流板上，内罐体b固定在支撑板上，而支撑板和折流板均与外罐体相连；在装置的下部和底部分别设置有进料口和出料口；初次运行时，在打开进料口的同时关闭出料口，有机质与蒸汽在外部充分混合后由进料口进入罐体，在达到一定液位后，开启出料口；正常运行时，蒸汽与有机质混合后由进料口进入内罐体a内部，然后由内罐体a进入内罐体b，在充满内罐体b后又进入内罐体c，之后进入外罐体内，经折流板节流后由出料口排出罐体；按照上述运动方式，有机质从进料口运动到出料口必然需要一定的时间，只要将改时间设定为热水解反应所需的时间，既可保证反应装置的连续运行；而该时间可通过装置内的液位高低来控制，因此可以可以通过控制该运动时间来控制有机质的热水解反应时间，通过上述方案即可实现有机质按照先进先出的顺序进入和排出装置，在既不降低系统的运行效率，又不额外增加运行成本的基础上保证了蒸汽与有机质所必须的热水解反应时间并实现了系统的高效连续运行。
作为本发明的优选方案，所述外罐体上设置有料位计，通过控制有机质液位来控制有机质在装置内的停留时间，进而控制系统的热水解反应时间。
作为本发明的优选方案，所述上顶盖上设置有排气口、冲洗水接口、温度计接口、安全阀接口和压力 表接口。
作为本发明的优选方案，所述罐体上设置有人孔。
作为本发明的优选方案，所述下底盖上设置有排渣口。
作为本发明的优选方案。所述外罐体内设置有三个内罐体，通过内罐体的导流作用来实现有机质的顺序进出。
作为本发明的优选方案，本实施例中有机质的流动顺序为，从进料口(5)进入罐体内后先充满内罐体b(8)，然后依次经过内罐体b(7)、内罐体a(6)进入外罐体(1)内，最后又经过下折流板(10)节流后通过出料口(4)排出罐体；反之，若改变有机质的进料方向，即将本实施例中的进料口改为出料口、出料口改为进料口，那么有机质进出装置和在装置内各内罐体的运动方向与上述实施例刚好相反，在此情况下同样可以实现上述功能。
综上所述，本发明一种顺序式连续热水解反应装置的优点是在不增加设备和运行成本的基础上利用单台设备来实现物料按先后顺序进入和排除装置，通过控制装置内的料位高低来保证蒸汽与有机质的热水解反应时间。
附图说明
图1是本发明一种顺序式连续热水解反应装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种顺序式连续热水解反应装置，包括外罐体(1)，内罐体a(6)，内罐体b(7)，内罐体c(8)，其中外罐体(1)的上下两端分别与上顶盖(2)和下底盖(3)连接，内罐体a(6)和内罐体c(8)固定在折流板(10)上，内罐体b(7)固定在支撑板(9)上，而支撑板(9)和折流板(10)均与外罐体(1)相连；在装置的下部和底部分别设置有进料口(5)和出料口(4)；初次运行时，在打开进料口(5)的同时关闭出料口(4)，用泵或其它装置将加热到一定温度和压力的有机质由进料口(5)送入罐体，在达到一定液位后，开启出料口(4)；正常运行时，蒸汽与有机质混合后由进料口(5)进入内罐体a(6)内部，然后由内罐体a(6)进入内罐体b(7)，在充满内罐体b(7)后又进入内罐体c(8)，之后进入外罐体(1)内，经折流板(10)节流后由出料口4排出罐体；
所述外罐体(1)内设置有内罐体a(6)、内罐体b(7)和内罐体c(8)，以保证有机质能够按照先进先出的顺序进入和排除装置。
所述上顶盖上设置有排气接口(14)、安全阀接口a(13)、安全阀接口b(15)、冲洗水接口(16)、温度计接口(12)和压力表接口(11)。
所述外罐体(1)上设置有人孔(20)、料位计接口a(17)、料位计接口b(18)。
通过设置在外罐体(1)上的料位计接口a(17)和料位计接口b(18)来控制有机质在装置内的停留时间，进而可以控制有机质与蒸汽的热水解反应时间。
所述下底盖(3)上设置有进料口(5)、出料口(4)和排渣口(19)。
以上结合附图对本反应装置的实施方式做了详细说明，但本反应装置并不限于上述实施方式，在所属技术领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本反应装置宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (7)
1.一种顺序式连续热水解反应装置，其特征在于：本发明提供一种有机质的连续热水解反应装置，其作用为：将加热到热水解反应所需的温度和压力之上的有机质按照先后顺序打入装置内，在达到规定的热水解反应时间后按进料先后顺序连续排出装置。
2.根据权利要求1所述的一种顺序式连续热水解反应装置，其特征在于：包括外罐体(1)，内罐体a(6)，内罐体b(7)，内罐体c(8)，其中外罐体(1)的上下两端分别与上顶盖(2)和下底盖(3)连接，内罐体a(6)和内罐体c(8)固定在折流板(10)上，内罐体b(7)固定在支撑板(9)上，而支撑板(9)和折流板(10)均与外罐体相连。
3.根据权利要求1所述的一种顺序式连续热水解反应装置，其特征在于：所述装置设置有进料口(5)和出料口(4)。
4.根据权利要求1所述的一种顺序式连续热水解反应装置，其特征在于：在外罐体内部设置有若干折流板，折流板上设置有节流孔。
5.根据权利要求1所述的一种顺序式连续热水解反应装置，其特征在于：所述外罐体(1)内部设置有若干内罐体。
6.根据权利要求1所述的一种顺序式连续热水解反应装置，其特征在于：进料口(5)与内罐体b(8)相连，以确保有机质首先进入内罐体b(8)而不是其它罐体。
7.根据权利要求1所述的一种顺序式连续热水解反应装置，其特征在于：将加热后的有机质用泵或其他装置通过进料口(5)送入装置内，有机质在装置内的流动顺序为先充满内罐体b(8)，然后依次经过内罐体b(7)、内罐体a(6)进入外罐体(1)内，最后又经过下折流板(10)节流后通过出料口(4)排出罐体；在此过程中通过控制罐体内的液位高低来控制有机质在罐体内的停留时间，进而可以控制物料的热水解时间。
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