CN114028759B - 单体临界水解方法 - Google Patents

Abstract

单体临界水解方法，涉及垃圾处理技术领域，将临界水通向水解罐；开启水解罐内的螺旋驱动装置，有机物料被临界水水解完成后，排料至集气装置中，之后，再通过闭风收集排料螺旋将物料排出；排料前，通过管道A通向水解废气过滤装置，水解废气过滤装置上部通过管道连接高压风泵，高压风泵通过管道连接储气罐；储气罐通过管道连接蒸汽炉，为蒸汽炉提供燃料。本发明的优点是：对各种有机废物料置于水解罐中利用临界水进行分解，罐内有正反螺旋，确保有机废物料在罐内得到充分搅拌，以充分水解；水解后，回收废气并传至锅炉燃烧利用，废气进行回收利用，既保护环境又充分利用资源。

Description

单体临界水解方法

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，进一步是垃圾有机废料的处理方法，尤其是采用临界水处理垃圾的方法。

背景技术

现代社会中垃圾处理成为一个重要问题。特别是日常生活中，有机废物料处理，存在着分解不充分、废气处理不当的问题；特别是有机废物料产生的废气无法充分利用，排放到空间，既污染环境又浪费资源。

基于此，发明人致力于解决这一实际问题的研究，充分利用各装置的协调配合，研发出新型“单体临界水解方法”。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单体临界水解方法，其使垃圾得到充分水解，废气得到回收利用。

本发明的目的是通过以下方案实现的：

单体临界水解方法，其特征在于包括依次进行以下工序：

A进料；关闭排料阀，开启进料阀，用加料装置向水解罐加料；

B水解；打开蒸汽阀，将临界水通入水解罐；启动水解罐内的螺旋，对有机物料进行搅拌；有机物料被临界水解完成后，关闭蒸汽阀；

C集气；开启排料阀，将有机物料排至集气装置中，所述集气装置通过管道通向水解废气过滤装置，水解废气过滤装置上部通过管道连接高压风泵，高压风泵通过管道连接储气罐；储气罐通过管道连接蒸汽炉，为蒸汽炉提供燃料；

D出料；C步骤所述集气装置，其下方设置有闭风出料螺旋装置，通过闭风出料螺旋装置将物料排出。

进一步：

A步骤所述加料装置包括：送料绞龙，送料绞龙上端设置有绞龙电机；所述送料绞龙上部进口连通进料仓出口，送料绞龙出口置于水解罐上部的通罐管处，通罐管上设有进料阀；送料绞龙外壳连接升降装置，并随升降装置升降；进料时打开进料阀，升降装置下降，使送料绞龙出口降到进料阀以下的位置，之后送料绞龙开始转动进料，将进料仓中的物料送入水解罐内；当水解罐饱和后，升降装置升起送料绞龙，进料阀关闭；完成进料。

A步骤所述进料阀、排料阀处设置有阀门清杂装置。

B步骤所述的临界水包括超临界水与亚临界水。

C步骤所述集气装置，纵向截面呈菱形，上下口小中间大，集气装置体积为水解罐体积的1.2-3倍；集气装置通过喇叭口和弧形弯管及管道连通水解废气过滤装置。

C步骤所述集气装置，连接有防爆装置；所述防爆装置的结构是：集气装置通过喇叭口和弧形弯管及管道连接防爆装置，防爆装置通过防爆管道在水桶中的深度调节承受防爆压力。

所述弧形弯管，与垂直线锐角夹角小于45°。

D步骤所述闭风出料螺旋装置，其结构是由螺旋和螺筒组合，螺旋在排料出口有一无螺旋叶片的物料封闭段；通过螺旋旋转挤压使物料在闭风出料口形成闭风隔绝氧功能。

所述升降装置指液压缸或气缸或机电升降装置。

所述阀门清杂装置的结构是，设置有吹气口，吹气口连接气泵，当准备关闭进料阀、排料阀时，通过吹气口向进料阀、排料阀处吹气，清理杂物。

本发明的有益效果是：对各种有机废物料置于水解罐中利用临界水进行分解，罐内有正反螺旋，确保有机废物料在罐内得到充分搅拌，以充分水解；水解后，回收废气并传至锅炉燃烧利用，废气进行回收利用，既保护环境又充分利用资源。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

图1为本发明结构示意图，图2为本发明原理示意图。

图中：进料仓1，送料绞龙2，升降装置3，进料阀4，吹气口A5，安全阀6，水解罐7，排料阀8，水压式防爆装置9，集气装置10，闭风出料螺旋装置11，闭风出料口12，储气罐13，高压风泵14，阀门15，吹气口B16，水解废气过滤装置17，支架18，反螺叶19，正螺叶20，正反螺旋驱动装置21，蒸汽阀22，蒸汽炉23。

具体实施方式

图1、2所示， 单体临界水解方法，是对各种有机废物料置于水解罐中利用临界水进行分解，罐内有正反螺旋，确保有机废物料在罐内水解过程中得到充分搅拌；水解后，回收废气并传至锅炉燃烧利用；工作顺序如下：

A进料；工作前先通过吹气口B16吹气清理排料阀8处的杂物，清理后将排料阀8关闭，同时进料阀4开启，开始进料；进料采用加料装置，所述加料装置包括：送料绞龙2，送料绞龙2上端设置有绞龙电机；所述送料绞龙2上部进口连通进料仓1出口，送料绞龙2出口置于水解罐7（水解罐7设置于支架18上），上部的通罐管处，通罐管上设有进料阀；送料绞龙2外壳连接升降装置3，并随升降装置3升降；进料时打开进料阀4，升降装置3下降，使送料绞龙2出口降到进料阀4以下的位置，之后送料绞龙2开始转动进料，将进料仓中的物料送入水解罐7内；当水解罐7饱和后，升降装置3升起送料绞龙2到进料阀4上端，同时吹气口A5进行吹气清理进料阀4，防止杂物将阀门堵塞，接着关闭进料阀4完成进料。进料阀4关闭；完成进料。

根据不同物料的情况，可采用不同的方式判断水解罐7内物料是否充满：1、将水解罐7体积设置为进料仓1体积的倍数，如1倍、2倍、3倍、4倍等，从而以完成多少个进料仓1的进料，来确定水解罐7是否装满；2、可根据水解罐7体积与送料绞龙2螺旋的转速和螺距定量送料数多少，来确定判断水解罐7内物料充满；3、通过探头反馈水解罐7内物料是否充满。本实用新型进料可采用自动化设置，包括探头、控制装置，其中：水解罐7上部设置探头，以探测水解罐7内的物料情况，探头将信息向控制装置反馈，控制装置依照上述作业工序依次向气泵发出吹气指令，并控制排料阀8与进料阀4的开关，指挥升降装置3的升降。

所述升降装置3指液压缸、气缸或机电升降装置。为保持平衡，液压缸、气缸或机电升降装置为对称设置。

所述进料阀4处设置的吹气口A5、排料阀8处设置的吹气口B16，为阀门清理装置。所述清理装置的结构是，设置有吹气口，吹气口连接气泵，当准备关闭进料阀4、排料阀8时，通过吹气口向进料阀4、排料阀8处吹气，清理杂物，避免影响进料阀4、排料阀8的密封。

所述送料绞龙2包括绞龙与绞龙筒，绞龙由竖向轴与螺旋叶片组成，叶片的外径与绞龙筒的内径相吻合。

B通入临界水；蒸汽炉23将水加热到接近临界状态；水解罐7的进气蒸汽阀22打开，蒸汽炉通过蒸汽管道通向水解罐；调整水解罐上安全阀的安全气压值（超出安全阀6压力时，安全阀6自动打开泄压），使水解罐内的水达到临界状态（可以是超临界水，也可以是亚临界水）。

C搅拌与水解；水解罐7内设置有搅拌装置，搅拌装置为螺旋叶片（包括正螺叶20与反螺叶19，正反螺叶有搅拌物料、均匀分散以及排料等多种功能）；螺旋叶片为正反螺旋驱动装置21所驱动，开启正反螺旋驱动装置21，正螺叶20与反螺叶19旋转共同作用，达到物料均匀混合、水解充分目的。为使物料均匀，正螺叶20与反螺叶19的搅拌可以伴随进料过程同时进行。

有机物料被临界水作用一定时间后完成水解后；蒸汽阀22关闭，完成有机物料临界分解过程。

D排料与集气；临界水解完成后，高压风泵14和阀门15开启，同时排料阀8也开启打开排料，分解后的物料在气压和正螺叶20与反螺叶19来回推进时，通过水解罐7下方的下管口下落到集气装置10中，集气装置10为枣核状，纵向截面呈菱形，上下口小中间大，集气装置10体积远大于水解罐7（集气装置10体积为水解罐7体积的1.2-3倍），这样有利于物料及废气的收集，不易使物料粘壁；由于高压风泵14的吸附作用，集气装置10中呈现负压状态，菱形有利于物料在重力作用下落和排料过程中的安全性。

集气装置10两侧均有锥形收集口（喇叭口），两个收集口均与垂直线锐角夹角小于45°，两个收集口引出管道为弧形弯管，避免物料的堵塞同时有利于气体的排出；其中一个收集口引出管道用于废气引出；水解后的废气通过负压引出进入水解废气过滤装置17进行过滤处理，把废气中杂质、有害气体及水分进行过滤净化，再通过高压风泵14抽吸进储气罐13，该气体含有可以燃烧气进行燃烧供热，热量可用于高压蒸汽炉的运行，蒸汽炉将水加热到临界状态左右经蒸汽阀22进入水解罐，用临界水气对有机物料进行分解。另一个收集口引出管道连接水压式防爆装置9，避免集气装置10气体压力过大引起的爆炸的安全隐患，通过防爆管道在水桶中的深度调节承受防爆压力，管道进入水越深，承受气压力越大，反正承受气压力越小，防止水解罐7排料时气压过大产生安全隐患。

当水解罐7排完料，临界罐搅拌21正反螺旋停止运行，吹气口B16对排料阀8吹气清理杂质，避免排料阀8的关闭不严漏气。排料阀门关闭后高压风泵14、闭风出料螺旋装置11都停止运行，同时15负压排气15阀门关闭。

以上完成后一个工作周期结束；又一轮的机器工作开启，进料阀4再次开启，液压料升降装置3下降送料绞龙2开启送料。

E排料；水解物料排出设备闭风出料螺旋装置11把水解后物料进行闭风排出，该装置由螺旋和螺筒组合，螺旋在排料出口有一无螺旋叶片段，通过螺旋旋转挤压使物料在闭风出料口12形成闭风隔绝氧功能，闭风出料口12前有一段由物料封闭隔绝段。

本发明所述的临界水包括超临界水与亚临界水。

所谓超临界水，是指当气压和温度达到一定值时，因高温而膨胀的水的密度和因高压而被压缩的水蒸气的密度正好相同时的水。

所述亚临界水是指将水加热至沸点以上，临界点以下，并控制系统压力使水保持为液态的水。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.单体临界水解方法，其特征在于包括依次进行以下工序：

A进料；关闭排料阀，开启进料阀，用加料装置向水解罐加料；

B水解；打开蒸汽阀，将临界水通入水解罐；启动水解罐内的螺旋，对有机物料进行搅拌；有机物料被临界水解完成后，关闭蒸汽阀；

C集气；开启排料阀，将有机物料排至集气装置中，所述集气装置通过管道通向水解废气过滤装置，水解废气过滤装置上部通过管道连接高压风泵，高压风泵通过管道连接储气罐；储气罐通过管道连接蒸汽炉，为蒸汽炉提供燃料；

D出料；C步骤所述集气装置，其下方设置有闭风出料螺旋装置，通过闭风出料螺旋装置将物料排出；

A步骤所述加料装置包括：送料绞龙，送料绞龙上端设置有绞龙电机；所述送料绞龙上部进口连通进料仓出口，送料绞龙出口置于水解罐上部的通罐管处，通罐管上设有进料阀；送料绞龙外壳连接升降装置，并随升降装置升降；进料时打开进料阀，升降装置下降，使送料绞龙出口降到进料阀以下的位置，之后送料绞龙开始转动进料，将进料仓中的物料送入水解罐内；当水解罐饱和后，升降装置升起送料绞龙，进料阀关闭；完成进料；

C步骤所述集气装置，纵向截面呈菱形，上下口小中间大，集气装置体积为水解罐体积的1.2-3倍；集气装置通过喇叭口和弧形弯管及管道连通水解废气过滤装置；C步骤所述集气装置，连接有防爆装置；所述防爆装置的结构是：集气装置通过喇叭口和弧形弯管及管道连接防爆装置，防爆装置通过防爆管道在水桶中的深度调节承受防爆压力；

D步骤所述闭风出料螺旋装置，其结构是由螺旋和螺筒组合，螺旋在排料出口有一无螺旋叶片的物料封闭段。

2.根据权利要求1所述的单体临界水解方法，其特征在于：A步骤所述进料阀、排料阀处设置有阀门清杂装置。

3.根据权利要求1所述的单体临界水解方法，其特征在于：B步骤所述的临界水包括超临界水与亚临界水。

4.根据权利要求1所述的单体临界水解方法，其特征在于：所述升降装置指液压缸或气缸或机电升降装置。

5.根据权利要求2所述的单体临界水解方法，其特征在于：所述阀门清杂装置的结构是，设置有吹气口，吹气口连接气泵，当准备关闭进料阀、排料阀时，通过吹气口向进料阀、排料阀处吹气，清理杂物。

6.根据权利要求1所述的单体临界水解方法，其特征在于：所述弧形弯管，与垂直线锐角夹角小于45°。

Images