CN109553267A - 一种有机物连续处理装置及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机物连续处理装置，包括料仓、送料泵、单向止回阀、管道换热器、加温装置、保温装置、阀门、储罐、除臭装置、压滤泵和固液分离设备，管道换热器包括一个冷料管与一个热料管，所述冷料管和热料管一上一下地设置；料仓、送料泵、管道换热器的冷料管、加温装置、保温装置、管道换热器的热料管、储罐、压滤泵和固液分离设备依次通过承压管道相连；储罐为密闭罐体，所述储罐的顶端开设有排气口，该排气口通过管道与所述除臭装置相连。本发明的有机物连续处理装置，结构简单、易加工、操作方便、能耗低，可以实现有机物的连续处理。本发明还公开了一种有机物连续处理装置的处理方法。

Description

一种有机物连续处理装置及其处理方法

技术领域

本发明涉及一种有机物连续处理装置及其处理方法。

背景技术

随着国家环保力度的加大，环境治理技术迎来了发展的春天，在各种污染的治理中，对有机废弃物的处理处置成为了业界关注的重点，有机废弃物包括有机垃圾、餐厨垃圾；有机污泥、有机废液、有机危险废弃物等，传统的处理处置一般采用回收利用、堆肥发酵、填埋、焚烧等；回收利用和堆肥发酵由于受数量和品种的限制，处理量有限，填埋由于降解时间长、土地有限，且有填埋气和渗漏液二次污染的风险，已经属于限批内容，焚烧工艺虽然减容量大，但产生飞灰仍属于危险废弃物，且气体排放中有二噁英存在，其治理成本较高，难度较大。近年来，热水解、水热碳化和亚临界水氧化技术由于处理处置过程密闭、能耗低、易控制、产生废气量少易治理、处理处置效果明显成本低等特点，在各种有机物的处理处置中发挥了越来越重要的作用，在以上三种工艺中，物料均是在压力容器内完成反应过程，一般都是采用间歇操作的方式进行，即在压力容器内加入适量的物料，关闭进料系统，物料在压力容器内完成反应过程，然后进行热量回收和出料等工作，物料排空后再进行进料、反应、热量回收、出料等流程，循环往复进行；也有公开资料有连续反应装置，但存在构造复杂、易损件多、加工困难等问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种有机物连续处理装置，结构简单、易加工、操作方便、能耗低，可以实现有机物的连续处理。

本发明的另外一个目的是提供一种有机物连续处理装置的处理方法。

实现上述目的一种技术方案是：一种有机物连续处理装置，包括料仓、送料泵、单向止回阀、管道换热器、加温装置、保温装置、阀门、储罐、除臭装置、压滤泵和固液分离设备，其中：

所述管道换热器包括一个冷料管与一个热料管，所述冷料管和热料管一上一下地设置，所述冷料管和热料管之间通过翅片连接；

所述料仓、送料泵、管道换热器的冷料管、加温装置、保温装置、管道换热器的热料管、储罐、压滤泵和固液分离设备依次通过承压管道相连；

所述单向止回阀设置在所述送料泵和管道换热器的冷料管之间的承压管道上；

所述阀门设置在所述管道换热器的热料管和储罐之间的承压管道上；

所述储罐为密闭罐体，所述储罐的顶端开设有排气口，该排气口通过管道与所述除臭装置相连。

上述的一种有机物连续处理装置，其中，所述管道换热器内灌注导热油，所述管道换热器采用多段管道换热器串联。

上述的一种有机物连续处理装置，其中，所述加温装置采用管道加热器，所述管道加热器内的物料管采用盘管状或采用多根直管并联且以弯头串联各直管的结构；所述管道加热器内的物料管弯曲呈盘管状时，所述管道加热器内的物料管的弯曲半径大于0.5米。

上述的一种有机物连续处理装置，其中，所述管道加热器对物料进行间接加热，所述管道加热器的加热介质采用蒸汽、导热油或熔盐；所述管道加热器也可采用电作为能源对物料进行加热。

上述的一种有机物连续处理装置，其中，所述保温装置内的物料管形状与所述管道加热器内的物料管形状相同。

上述的一种有机物连续处理装置，其中，所述加温装置和保温装置之间的承压管道上装有温度与压力探测装置，且预留介质入口，所述介质采用氧气、空气或氮气；所述保温装置的出料端装有温度与压力探测装置。

上述的一种有机物连续处理装置，其中，所述加温装置和保温装置分别采用立式或卧式设置。

上述的一种有机物连续处理装置，其中，所述储罐内安装有热量回收装置，所述热量回收装置包括夹套和盘管，所述盘管设置在所述储罐的内壁面，所述料仓至所述管道换热器之间的所有承压管道为第一管道，所述管道换热器至所述储罐之间的所有承压管道为第二管道，所述储罐的外壁面、第一管道的外壁面和第二管道的外壁面均设置有所述夹套，所述夹套和盘管上均开设有进水口和出水口。

上述的一种有机物连续处理装置，其中，所述除臭装置采用低温等离子除臭设备或生物除臭设备；

所述压滤泵采用螺杠泵、柱塞泵或泥浆泵；

所述固液分离设备采用板框压滤机或离心机。

本发明还提供了上述一种有机物连续处理装置的处理方法，包括以下步骤：

S1，物料储存在所述料仓中，物料经所述送料泵和单向止回阀进入所述管道换热器的冷料管；

S2，所述管道换热器的冷料管内的物料经换热提温后，进入所述加温装置内，所述加温装置对其内的物料进行间接加热，使物料加热到120℃～375℃，然后物料进入所述保温装置，保温结束后，物料进入所述管道换热器的热料管；

S3，所述管道换热器的热料管内的物料与所述管道换热器的冷料管内的物料进行热交换，所述管道换热器的热料管内的物料换热后经所述阀门进入所述储罐；

S4，所述储罐内的臭气经所述除臭装置处理合格后排放；所述储罐内的物料经所述压滤泵输送到所述固液分离设备，物料经所述固液分离设备处理后分为固体残渣和分离液，所述固体残渣和分离液根据工艺需要进入后续处理工序。

采用本发明的有机物连续处理装置的技术方案，结构简单、易加工、操作方便、能耗低，可以实现有机物的连续处理；采用本发明的有机物连续处理装置的处理方法的技术方案，也可以实现上述目的。

附图说明

图1为本发明的一种有机物连续处理装置的结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

请参阅图1，本发明的实施例，一种有机物连续处理装置，包括料仓1、送料泵2、单向止回阀3、管道换热器4、加温装置5、保温装置6、阀门7、储罐8、除臭装置9、压滤泵10和固液分离设备11。

管道换热器4包括一个冷料管与一个热料管，冷料管和热料管一上一下地设置，冷料管和热料管之间通过翅片连接。

料仓1、送料泵2、管道换热器4的冷料管、加温装置5、保温装置6、管道换热器4的热料管、储罐8、压滤泵10和固液分离设备11依次通过承压管道相连；单向止回阀3设置在送料泵2和管道换热器4的冷料管之间的承压管道上；阀门7设置在管道换热器4的热料管和储罐8之间的承压管道上；储罐8为密闭罐体，储罐8的顶端开设有排气口，该排气口通过管道与除臭装置9相连。

本发明的一种有机物连续处理装置，处理的物料为有机物与水的混合物，所有部件之间通过密闭承压管道进行连接，整个有机物连续处理装置由管道连接构成，可称为管道式反应器。

物料从料仓1、送料泵2、单向止回阀3、管道换热器4、加温装置5、保温装置面6、阀门7到储罐8，是个匀速、不间断、连续的过程。

为提高换热效率，可在管道换热器4内灌注导热油，根据需要，管道换热器4采用多段管道换热器串联。

加温装置5采用管道加热器，管道加热器内的物料管采用盘管状或采用多根直管并联且以弯头串联各直管的结构；管道加热器内的物料管弯曲呈盘管状时，管道加热器内的物料管的弯曲半径大于0.5米。管道加热器对物料进行间接加热，管道加热器的加热介质采用蒸汽、导热油或熔盐等；管道加热器也可采用电作为能源对物料进行加热。

保温装置6内的物料管形状与管道加热器内的物料管形状相同。

加温装置5和保温装置6之间的承压管道上装有温度与压力探测装置，且预留介质入口，该介质采用氧气、空气或氮气；保温装置6的出料端装有温度与压力探测装置。其他地方根据需要安装温度与压力探测装置。根据现场条件，加温装置5和保温装置6可采用立式或卧式设置。

高温高压物料出保温装置6后，进入管道换热器4与冷物料进行热交换，将热量进行充分回收利用，确保换热后的热物料温度降至100℃以下。

换热后的物料经阀门7进入储罐8，由于温度降低至100℃以下，不会出现闪蒸现象，为提高热量回收效率，可在储罐8内安装热量回收装置，热量回收装置包括夹套和盘管，盘管设置在储罐8的内壁面，料仓1至管道换热器4之间的所有承压管道为第一管道，管道换热器4至储罐8之间的所有承压管道为第二管道，储罐8的外壁面、第一管道的外壁面和第二管道的外壁面均设置有夹套，夹套和盘管上均开设有进水口和出水口。热量回收装置内的介质为水，换热后的热水对进入管道换热器4之前的冷物料进行预提温，热量回收装置内的水的流向为储罐8内的盘管的出水口→第二管道外的夹套→第一管道外的夹套→料仓1→储罐8外的夹套→储罐8内的盘管的进水口。

进入除臭装置9的气体温度要适当，含量有的水分尽可能的少，可对进入除臭装置之前的气体进行降温和除湿，除臭装置可采用市场成熟的产品，如低温等离子除臭设备或生物除臭设备。

根据物料的反应温度、压力、保温时间来确定反应管道的直径和长度，为缩小装置体积，加温装置5和保温装置6内的物料管的管径可适当放大。

根据承压管道的阻力和单位时间送料要求及物料的物化性质来确定送料泵2的型号，通过调整阀门7，使出料速度与送料速度相匹配。

根据保温装置6内的反应后物料的物化性质来确定压滤泵10和固液分离设备11，压滤泵10一般采用螺杠泵、柱塞泵、专用泥浆泵等，固液分离设备11一般选用板框压滤机、离心机等。

本发明的有机物连续处理装置适合的温度为：120℃～375℃；适合的工作压力为0.2MPa～22.115Mpa。

本发明还提供了上述一种有机物连续处理装置的处理方法，包括以下步骤：

S1，物料储存在料仓1中，物料经送料泵2和单向止回阀3进入管道换热器4的冷料管；

S2，管道换热器4的冷料管内的物料经换热提温后，进入加温装置5内，加温装置5对其内的物料进行间接加热，使物料加热到120℃～375℃，然后物料进入保温装置6，保温结束后，物料进入管道换热器4的热料管；

S3，管道换热器4的热料管内的物料与管道换热器4的冷料管内的物料进行热交换，管道换热器4的热料管内的物料换热后经阀门7进入储罐8；

S4，储罐8内的臭气经除臭装置9处理合格后排放；储罐8内的物料经压滤泵10输送到固液分离设备11，物料经固液分离设备11处理后分为固体残渣和分离液，固体残渣和分离液根据工艺需要进入后续处理工序。

步骤S2中物料在保温装置6内的保温时间为0.5～8小时后保温结束。

综上所述，本发明的有机物连续处理装置及其处理方法，结构简单、易加工、操作方便、能耗低，可以实现有机物的连续处理。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (10)

1.一种有机物连续处理装置，其特征在于，包括料仓、送料泵、单向止回阀、管道换热器、加温装置、保温装置、阀门、储罐、除臭装置、压滤泵和固液分离设备，其中：

所述管道换热器包括一个冷料管与一个热料管，所述冷料管和热料管一上一下地设置，所述冷料管和热料管之间通过翅片连接；

所述料仓、送料泵、管道换热器的冷料管、加温装置、保温装置、管道换热器的热料管、储罐、压滤泵和固液分离设备依次通过承压管道相连；

所述单向止回阀设置在所述送料泵和管道换热器的冷料管之间的承压管道上；

所述阀门设置在所述管道换热器的热料管和储罐之间的承压管道上；

所述储罐为密闭罐体，所述储罐的顶端开设有排气口，该排气口通过管道与所述除臭装置相连。

2.如权利要求1所述的一种有机物连续处理装置，其特征在于，所述管道换热器内灌注导热油，所述管道换热器采用多段管道换热器串联。

3.如权利要求1所述的一种有机物连续处理装置，其特征在于，所述加温装置采用管道加热器，所述管道加热器内的物料管采用盘管状或采用多根直管并联且以弯头串联各直管的结构；所述管道加热器内的物料管弯曲呈盘管状时，所述管道加热器内的物料管的弯曲半径大于0.5米。

4.如权利要求3所述的一种有机物连续处理装置，其特征在于，所述管道加热器对物料进行间接加热，所述管道加热器的加热介质采用蒸汽、导热油或熔盐；所述管道加热器也可采用电作为能源对物料进行加热。

5.如权利要求3所述的一种有机物连续处理装置，其特征在于，所述保温装置内的物料管形状与所述管道加热器内的物料管形状相同。

6.如权利要求1所述的一种有机物连续处理装置，其特征在于，所述加温装置和保温装置之间的承压管道上装有温度与压力探测装置，且预留介质入口，所述介质采用氧气、空气或氮气；所述保温装置的出料端装有温度与压力探测装置。

7.如权利要求1所述的一种有机物连续处理装置，其特征在于，所述加温装置和保温装置分别采用立式或卧式设置。

8.如权利要求1所述的一种有机物连续处理装置，其特征在于，所述储罐内安装有热量回收装置，所述热量回收装置包括夹套和盘管，所述盘管设置在所述储罐的内壁面，所述料仓至所述管道换热器之间的所有承压管道为第一管道，所述管道换热器至所述储罐之间的所有承压管道为第二管道，所述储罐的外壁面、第一管道的外壁面和第二管道的外壁面均设置有所述夹套，所述夹套和盘管上均开设有进水口和出水口。

9.如权利要求1所述的一种有机物连续处理装置，其特征在于，所述除臭装置采用低温等离子除臭设备或生物除臭设备；

所述压滤泵采用螺杠泵、柱塞泵或泥浆泵；

所述固液分离设备采用板框压滤机或离心机。

10.如权利要求1所述的一种有机物连续处理装置的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，物料储存在所述料仓中，物料经所述送料泵和单向止回阀进入所述管道换热器的冷料管；

S2，所述管道换热器的冷料管内的物料经换热提温后，进入所述加温装置内，所述加温装置对其内的物料进行间接加热，使物料加热到120℃～375℃，然后物料进入所述保温装置，保温结束后，物料进入所述管道换热器的热料管；

S3，所述管道换热器的热料管内的物料与所述管道换热器的冷料管内的物料进行热交换，所述管道换热器的热料管内的物料换热后经所述阀门进入所述储罐；

S4，所述储罐内的臭气经所述除臭装置处理合格后排放；所述储罐内的物料经所述压滤泵输送到所述固液分离设备，物料经所述固液分离设备处理后分为固体残渣和分离液，所述固体残渣和分离液根据工艺需要进入后续处理工序。