CN1318802C - 储热高温裂解污水、有机物垃圾系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种储热高温裂解污水、有机物垃圾系统，是由隔热漆隔热处理的高效储热高温裂解污水、有机物垃圾罐、换热罐、闭路循环汽轮机和等压位差注水装置及管路相连构成；该系统启动时，一次性耗能，运行时低能量消耗地高温裂解污水、有机物垃圾并向外输出热能，该装置具有造价低、运行安全、无噪音、无振动、无火焰、易于操作的优点，可以低能耗高温裂解污水、有机物垃圾并向外输出电力和热能。

Description

储热高温裂解污水、有机物垃圾系统

技术领域

本发明涉及一种高效储热高温裂解污水、有机物垃圾系统，特别是涉及到将污水、有机物垃圾在低能耗、无火焰的条件下裂解成氢氧混合气体和常温可燃气体的装置。

现有技术

迄今为止，水解氢氧只限于电解方法，这是成本昂贵能耗巨大不具实用价值的方法。为了改变这种不计生态成本违背自然规律的悲剧现象，发明人按照“大自然闭路循环”理论，总结了多年研究的经验，从95年至今获得了多项关于高温裂解氢氧燃烧的专利，如：燃料高温燃烧方法(95112056.5)和一种顶烧式高温裂解污水有机物垃圾锅炉(ZL00205731.X.)。这些新的技术方法，是在锅炉中低能耗地将(H₂O)污水、有机物垃圾，分别“高温裂解”成氢氧混合气体和常温可燃气体，用氢氧混合气体和常温可燃气体取代了传统的石油、煤、天然气，在化合中发生热能---动能---机械能的转换并带动汽轮发电机组做功；上述发明取代了“传统转换装置”成本昂贵、能耗巨大、污染环境、等重大无法解决的难题。

但是在实践中，高温裂解氢氧燃烧锅炉仍存在不少缺陷，如因氢氧是爆炸性燃烧，导致运行时噪音大、火焰喷射产生的震动波大，使安全系数降低，并存有安全隐患，给操作带来一定的困难。

发明内容

本发明的目的是提供一套更安全、无噪音、易于操作的储热高温裂解污水、有机物垃圾系统。

本发明的储热高温裂解污水、有机物垃圾系统是由高效储热高温裂解污水有机物垃圾罐装置、热交换装置、闭路循环汽轮机、一个等压位差注水装置及管路和集成电路构成。

所述的储热高温裂解污水、有机物垃圾装置，它是由耐高温材料做内衬由金属材料制成的圆柱型上、下带球顶的罐体，罐体主要是由：高温裂解污水螺旋盘管、有机物垃圾高温裂解器、热交换器和注锡口、排锡口及四个温控仪等构成；

其中在罐体上、下球形封顶中心各设一个通孔，在所述的圆柱型罐体的一侧面由上至下设有九个通孔，在圆柱型罐体的另一侧面上、下还各设有一个通孔；

其中在一侧上通孔顶部设有与罐体相连的注锡口，在下通孔的底部设有与罐体相连的由阀门控制的排锡口；

所述的高温裂解污水螺旋盘管是设在罐体内的，由耐高温金属材料制成的由上至下又由下螺旋向上的螺旋盘管，其中与罐体外侧第一个通孔相连的为：高温裂解污水螺旋盘管上端由电磁阀控制的高压污水入口，第二个与罐体外侧通孔相连的为：高温裂解污水螺旋盘管上端氢氧混合离子气体出口；

所述的有机物垃圾高温裂解器是设在罐体内的，由耐高温金属材料制成的中空球体，在中空球体的顶部、侧中部、底部各设有一个通孔；

其中有机物垃圾高温裂解器顶部通孔与可燃气体螺旋盘管下端相连，可燃气体螺旋盘管上端为与罐体外侧第三个通孔相连的常温可燃气体出口；

有机物垃圾高温裂解器侧中部的通孔与另一端与罐体外侧第七个通孔相连的有机物垃圾高压注入口相连；

有机物垃圾高温裂解器底部的通孔与另一端与罐体外侧，第九个通孔相连的无机物垃圾高压挤出口相连；

所述的四个温控仪是分别与罐体外侧的第四个、第五个、第六个、第八个通孔相连的；

所述的热交换器是设在罐体内的，由耐高温金属材料制成的盘管，其上端是与罐体另一侧上部通孔相连的高压蒸汽出口，其下端是与罐体另一侧下部通孔相连的由电磁阀控制的高压水注入口；

所述的热交换装置是由：在换热罐内设的换热螺旋盘管和外设的两个温控仪、压力表、安全阀构成；

所述的换热罐是由耐高温金属材料制成圆柱型上、下带球顶的罐体，在换热罐上球顶部设有两个通孔、下球顶部设有两个通孔、在罐体侧面还设有上、下两个通孔；

所述的换热螺旋盘管是设在换热罐内的，由耐高温金属材料制成的螺旋换热盘管，其中与换热罐球顶部第一个通孔相连的为：螺旋换热盘管上端的高压蒸汽入口，第二个与换热罐球底部中心的通孔相连的为：螺旋换热盘管下端的冷凝水出口；

换热罐球顶部的与第二个通孔相连的为：换热罐的由电磁阀控制的高压蒸汽出口和相并连的压力表、安全阀；

换热罐球底部的与第二个通孔相连的为：换热罐的由电磁阀控制的入水口；

换热罐侧面的与两个通孔相连的为：换热罐的两个温控仪；

其中所述的闭路循环汽轮机是由：在机体、蜗牛型叶轮壳体、叶轮、轴承盖、主轴及联轴器等部件构成，其特征在于：

所述的闭路循环汽轮机的两个机体是圆型的、其外周边均布螺栓通孔、在圆型两个机体中部圆周边还均布螺栓孔在圆两个型机的中心轴承凹槽处还设有轴孔、在圆型两个机体下设加强角板的机体座；

所述的闭路循环汽轮机的蜗牛型叶轮壳体是圆型空中周边设向外的凹槽，在凹槽周边均布布螺栓通孔，在蜗牛型叶轮壳体下部设凹槽的外部平行设有与凹槽内相通的蒸汽入口和蒸汽出口；

所述的闭路循环汽轮机的叶轮是在代键槽的轴孔外周边设多个轮柱，在轮柱外回周边设凹槽，在设凹槽中按进气方向斜向均布叶片；

所述的闭路循环汽轮机的轴承盖，其中一个轴承盖是中心设通孔，圆周边均布螺栓通孔，另一个轴承盖是圆周边均布螺栓通孔

所述的闭路循环汽轮机是这样装配的，首先将叶轮与主轴套装由轴键固定；在叶轮外套上蜗牛型叶轮壳体，再将两个机体套在主轴上并由螺栓穿过其中一个机体的螺栓通孔、蜗牛型叶轮壳体的螺栓通孔和另一个机体的螺栓通孔将其紧固；然后将两个轴承套在轴上再套上其中一个轴承盖和盖上另一个轴承盖并用螺栓将轴承盖上的螺孔全部螺紧，在主轴的另一端是与发电机相联的联轴器；

所述的闭路循环汽轮机是由耐高温金属材料制成，内外进行隔热处理的密封隔热装置。

其中所述的等压位差注水装置是由两个等压位差注水器由耐腐蚀金属材料制成的柱型中空两端球顶的壳体，在壳体球顶、底部各设两个通孔，顶部其一通孔为由电磁阀控制的排气口，另一通孔为由电磁阀控制的蒸汽入口；底部其一通孔为由电磁阀控制的与有压水源相连的出水口，另一通孔为由电磁阀控制的入水口；

本发明储热高温裂解污水、有机物垃圾系统是这样连接的：

所述的高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体内的高温裂解污水螺旋盘管的高压污水入口由管路与高压污水泵出口相连，高温裂解污水螺旋盘管的氢氧混合离子气体出口由管路与氢氧气体分离器的进气口相连；

所述的高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体内的有机物垃圾高温裂解器的可燃气体螺旋盘管的常温可燃气体出口由管路与可燃气体输送管路相连；有机物垃圾高温裂解器的有机物垃圾高压注入口由管路与有机物垃圾高压挤出机出口相连；有机物垃圾高温裂解器的无机物垃圾高压挤出口由管路与无相物垃圾挤出机入口相连；

所述的高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体内的热交换器的高压蒸汽出口由管路与热交换装置中换热罐内设的换热螺旋盘管的高压蒸汽入口相连；

热交换装置中换热罐内设的换热螺旋盘管底部的冷凝水出口由管路与由电磁阀门控制的排水口和等压位差注水器底部由电磁阀控制的入水口相并连；

热交换装置中换热罐顶部的由压力表安全阀电磁阀控制的高压蒸汽出口上端由管路与闭路循环汽轮机的入口及等压位差注水器的由电磁阀控制的蒸汽入口相并连；

闭路循环汽轮机的出口由管路与蒸汽输送管路相连；

热交换装置中换热罐底部的由电磁阀控制的冷水入口由管路与高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体内的热交换器的由电磁阀控制的高压水注入口、等压位差注水器，底部由电磁阀控制的与有压水源相连的出水口和设在下部由电磁阀控制的排水口相并连；

本发明储热高温裂解污水、有机物垃圾系统全部电磁阀和水位、压力、温控仪、都是由集成电路自控进行交替开、关的。

本发明储热高温裂解污水、有机物垃圾系统所述的高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置，它是内外由隔热漆隔热保温，并由耐高温材料做内衬由金属材料制成的罐体，及整个系统的各种装置和管路都必须由耐高温金属材料制成并由隔热材料隔热处理的。

本发明所述储热高温裂解污水、有机物垃圾系统，可以根据设计要求将多个热交换装置中换热罐及闭路循环汽轮机串连组合成更大量的蒸汽发电系统。

本发明的高效储热高温裂解污水、有机物垃圾系统，与现有技术相比有如下优点：1、造价低；2、更安全；3、无噪音；4、无振动；5、无火焰；6、易于操作；7、低能耗；8、向外输出热能。并可以根据设计要求将多个热交换装置中换热罐及闭路循环汽轮机串连组合成更大量的蒸汽发电系统。

附图说明

图1是本发明储热高温裂解污水、有机物垃圾系统结构示意图。

图2为本发明中气轮机结构的正视图。

图3为本发明中气轮机的侧视图。

图4为本发明的气轮机叶轮外壳的正视图。

图5为本发明的气轮机叶轮外壳的侧视图。

图6为本发明的气轮机叶轮的正视图。

图7为本发明的气轮机叶轮的侧视图。

本发明最佳实施方式

本发明的高效储热高温裂解污水、有机物垃圾系统，是由高效储热高温裂解污水有机物垃圾罐装置、热交换装置、闭路循环汽轮机、一个等压位差注水装置及管路和集成电路构成。

参见图1所示，所述的高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置，它是由耐高温材料做内衬由金属材料制成的圆柱型上、下带球顶的罐体47，罐体47主要是由：高温裂解污水螺旋盘管42、有机物垃圾高温裂解器50、热交换器38和注锡口36、排锡口56及四个温控仪等构成；

其中在罐体47上、下球形封顶中心各设一个通孔，在所述的圆柱型罐体47的一侧面由上至下设有九个通孔，在圆柱型罐体47的另一侧面上、下还各设有一个通孔；

其中在一侧上通孔顶部设有与罐体47相连的注锡口36，在下通孔的底部设有与罐体47相连的由阀门控制的排锡口56；

所述的高温裂解污水螺旋盘管42是设在罐体47内的，由耐高温金属材料制成的由上至下又由下螺旋向上的螺旋盘管，其中与罐体47外侧第一个通孔相连的为：高温裂解污水螺旋盘管42上端由电磁阀控制的高压污水入口40，第二个与罐体47外侧通孔相连的为：高温裂解污水螺旋盘管42上端氢氧混合离子气体出口41；

所述的有机物垃圾高温裂解器50是设在罐体47内的，由耐高温金属材料制成的中空球体，在中空球体的顶部、侧中部、底部各设有一个通孔；

其中有机物垃圾高温裂解器50顶部通孔49与可燃气体螺旋盘管45下端相连，可燃气体螺旋盘管45上端为与罐体47外侧第三个通孔相连的常温可燃气体出口43；

有机物垃圾高温裂解器50侧中部的通孔52与另一端与罐体47外侧第七个通孔相连的有机物垃圾高压注入口51相连；

有机物垃圾高温裂解器50底部的通孔53与另一端与罐体47外侧，第九个通孔相连的无机物垃圾高压挤出口55相连；

所述的温控仪44、46、48、54是分别与罐体47外侧的第四个、第五个、第六个、第八个通孔相连的；

所述的热交换器38是设在罐体47内的，由耐高温金属材料制成的盘管，其上端是与罐体47另一侧上部通孔相连的高压蒸汽出口37，其下端是与罐体47另一侧下部通孔相连的由电磁阀控制的高压水注入口39；

所述的热交换装置是由：在换热罐18内设的换热螺旋盘管17和外设的两个温控仪、压力表、安全阀构成；

所述的换热罐18是由耐高温金属材料制成圆柱型上、下带球顶的罐体，在换热罐18上球顶部设有两个通孔、下球顶部设有两个通孔、在罐体侧面还设有上、下两个通孔；

所述的换热螺旋盘管17是设在换热罐18内的，由耐高温金属材料制成的螺旋换热盘管17，其中与换热罐18球顶部第一个通孔相连的为：螺旋换热盘管17上端的高压蒸汽入口16，第二个与换热罐18球底部中心的通孔相连的为：螺旋换热盘管17下端的冷凝水出口22；

换热罐18球顶部的与第二个通孔相连的为：换热罐18的由电磁阀控制的高压蒸汽出口12和相并连的压力表19、安全阀27；

换热罐18球底部的与第二个通孔相连的为：换热罐18的由电磁阀控制的入水口23；

换热罐18侧面的与两个通孔相连的为：换热罐18温控仪11、21；

其中所述的等压位差注水装置是由两个等压位差注水器1、2由耐腐蚀金属材料制成的柱型中空两端球顶的壳体，在壳体球顶、底部各设两个通孔，顶部其一通孔为由电磁阀控制的排气口3、6，另一通孔为由电磁阀控制的蒸汽入口4、5；底部其一通孔为由电磁阀控制的与有压水源11相连的出水口7、9，另一通孔为由电磁阀控制的入水口8、10；

图2至图7是本发明高效储热高温裂解污水、有机物垃圾系统中闭路循环汽轮机(14)的结构示意；下面结合图2至图7对闭路循环汽轮机(14)作详细介绍；

其中所述的闭路循环汽轮机14是由：在机体、蜗牛型叶轮壳体、叶轮、轴承盖、主轴及联轴器等部件构成，其特征在于：

所述的闭路循环汽轮机的机体141、148是圆型的、其外周边均布螺栓通孔142、在圆型机体141、148中部圆周边还均布螺栓孔151在圆型机141、148的中心轴承凹槽处还设有轴孔、在圆型机体141、148下设加强角板的机体座146；

所述的闭路循环汽轮机的蜗牛型叶轮壳体153是圆型空中周边设向外的凹槽，在凹槽周边均布布螺栓通孔142，在蜗牛型叶轮壳体153下部设凹槽的外部平行设有与凹槽内相通的蒸汽入口145和蒸汽出口147；

所述的闭路循环汽轮机的叶轮158是在代键槽(159)的轴孔154外周边设多个轮柱156，在轮柱156外回周边设凹槽155，在设凹槽155中按进气方向斜向均布叶片157；

所述的闭路循环汽轮机的轴承盖，其中一个轴承盖149是中心设通孔，圆周边均布螺栓通孔，另一个轴承盖150是圆周边均布螺栓通孔

所述的闭路循环汽轮机是这样装配的，首先将叶轮158与主轴144套装由轴键固定；在叶轮158外套上蜗牛型叶轮壳体153，再将机体141、148套在主轴144上并由螺栓穿过机体141的螺栓通孔142、蜗牛型叶轮壳体153的螺栓通孔142和机体148的螺栓通孔142将其紧固；然后将轴承152、154套在轴上再套上轴承盖149和盖上轴承盖150并用螺栓将轴承盖上的螺孔全部螺紧，在主轴144的另一端是与发电机相联的联轴器143；

所述的闭路循环汽轮机是由耐高温金属材料制成，内外进行隔热处理的密封隔热装置。

本发明所述的高效储热高温裂解污水、有机物垃圾系统，这样连接的：

所述的高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体47内的高温裂解污水螺旋盘管42的高压污水入口40由管路与高压污水泵出口相连，高温裂解污水螺旋盘管42的氢氧混合离子气体出口41由管路与氢氧气体分离器的进气口相连；

所述的高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体47内的有机物垃圾高温裂解器50的可燃气体螺旋盘管45的常温可燃气体出口43由管路与可燃气体输送管路相连；有机物垃圾高温裂解器50的有机物垃圾高压注入口51由管路与有机物垃圾高压挤出机出口相连；有机物垃圾高温裂解器50的无机物垃圾高压挤出口55由管路与无相物垃圾挤出机入口相连；

所述的高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体47内的热交换器38的高压蒸汽出口37由管路与热交换装置中换热罐18内设的换热螺旋盘管17的高压蒸汽入口16相连；

热交换装置中换热罐18内设的换热螺旋盘管17底部的冷凝水出口22由管路与由电磁阀门控制的排水口26和等压位差注水器1、2底部由电磁阀控制的入水口8、10相并连；

热交换装置中换热罐18顶部的由压力表19、安全阀27电磁阀控制的高压蒸汽出口12上端由管路与闭路循环汽轮机14的入口145及等压位差注水器1、2的由电磁阀控制的蒸汽入口4、5相并连；

闭路循环汽轮机14的出口147由管路与蒸汽输送管路相连；

热交换装置中换热罐18底部的由电磁阀控制的冷水入口23由管路与高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体47内的热交换器38的由电磁阀控制的高压污水注入口39、等压位差注水器1、2，底部由电磁阀控制的与有压水源11相连的出水口7、9和设在下部由电磁阀控制的排水口相并连；

所述高效储热高温裂解污水、有机物垃圾系统其特征在于：整个系统全部电磁阀和水位、压力、温控仪、都是由集成电路57自控进行交替开、关的。

所述高效储热高温裂解污水、有机物垃圾系统其特征在于：所述的高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置，它是内外由隔热漆隔热保温，并由耐高温材料做内衬由金属材料制成的罐体47，及整个系统的各种装置和管路都必须由耐高温金属材料制成并由隔热材料隔热处理的。

下面对本发明高效储热高温裂解污水、有机物垃圾系统的工作进行详细叙述：

首先开启自动控制装置的集成电路57使由电磁阀控制的有压水源管口11、等压位差注水器1底部由电磁阀控制的冷水入口7、等压位差注水器1顶部由电磁阀控制的排气阀3、等压位差注水器1底部由电磁阀控制的出水口8、及经管路与其相连的换热罐18底部由电磁阀控制的冷水入口23和换热罐18顶部由电磁阀控制的蒸汽出口22、由管路与等压位差注水器1顶部由电磁阀控制的蒸汽入口4等，以上所有的阀门自动同时开启；

有压冷水经等压位差注水器1底部因水位差经管路进入换热罐18内，使换热罐18内的空气由顶部的蒸汽出口经管进入等压位差注水器1顶部，再由顶部的排气阀门口被压出；待换热罐18内水位达到水位、压力、温度自控仪所限水位，换热罐18底部的由电磁阀控制的冷水入口23和换热罐18顶部由电磁阀控制的蒸汽出口12自动首先关闭，待等压位差注水器1内的水位也达到所限水位时，由电磁阀控制的有压盐水源管口11、等压位差注水器1底部由电磁阀控制的冷水入口7、等压位差注水器1顶部由电磁阀控制的排气阀3等压位差注水器1底部由电磁阀控制的出水口8也自动关闭；

将锡加热至1500℃左右，从高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体47顶部的锡入口36注入罐体47内；

然后开启集成电路57，经由集成电路57控制的高压污水泵不间断的向高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体47内的高温裂解污水螺旋盘管42上端由电磁阀控制的高压污水入口40定量注水，污水在1500℃左右的高温下瞬间汽化成饱和蒸汽，并继续裂解为过热蒸汽--干馏蒸汽(“卡诺循环”认为不可能实现的气体)---“理想气体”(“氢氧离子流”)；该气流在高温裂解污水螺旋盘管42内进行无数次的化合-裂解-再化合-再裂解的过程中向高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体47内释放氢氧化合反应产生的高温，使高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体47内温度瞬间升高，“氢氧离子流”在无数次化合-裂解后经高温裂解污水螺旋盘管42上端氢氧混合离子气体出口41进入氢氧气体分离器的进气口，并在该装置内不间断的被氢氧分离储存；

在高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体47内的温度升高时，集成电路57将自动开启有机物垃圾高压挤出机，使有机物垃圾不间断的经高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体47内的有机物垃圾高温裂解器50的有机物垃圾高压注入口51高压挤入；有机物垃圾高温裂解器50中，机物垃圾在高温中被瞬间气化成常温可燃气体，从有机物垃圾高温裂解器50顶部的可燃气体螺旋盘管45的常温可燃气体出口43由管路输送到可燃气体输送管路中；而有机物垃圾高温裂解器5中被裂解的无机物经有机物垃圾高温裂解器5底部的无机物垃圾高压挤出口55由管路进入无相物垃圾挤出机入口，在该装置中不间断的被挤出；

于此同时，高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体47内的温度不断的在提高，集成电路57控制的设在高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体47内顶部的热交换器38的由电磁阀控制的高压水注入口39自动开启，高压冷水在热交换器38瞬间汽化为高压蒸汽，热交换器38的高压蒸汽经管路从高压蒸汽出口37进入换热罐18内的螺旋换热盘管17上端的蒸汽入口16，进入换热罐18内的螺旋换热盘管17内按“闭路循环”的原理，由上至下与换热罐18内的冷水进行温差交换，螺旋换热盘管17内的蒸汽冷凝成冷凝水经螺旋换热盘管17下端由电磁阀控制的冷凝水出口22经管路从等压位差注水器2的底部由电磁阀控制的入水口10进入已自动开启等压位差注水器2顶部由电磁阀控制的排气阀6的等压位差注水器2内；

换热罐18内顶部的冷水在温差交换中，汽化为高压蒸汽，从换热罐18顶部的高压蒸汽出口12由管路与进入闭路循环汽轮机14的入口13，推动闭路循环汽轮机14内的叶轮转动，带动发电机做功；

同时换热罐18顶部的高压蒸汽出口12经管路也进入等压位差注水器1顶部由电磁阀控制的蒸汽入口4、等压位差注水器1底部由电磁阀控制的出水口7再次自动开启，使高压蒸汽进入等压位差注水器1的由电磁阀控制的蒸汽入口4，对等压位差注水器1内增压，使换热罐18与等压位差注水器1保持等压，等压位差注水器1因位差使水注入换热罐18内；

当等压位差注水器1内的水压注尽，等压位差注水器1顶部由电磁阀控制的蒸汽入口4、等压位差注水器1底部由电磁阀控制的出水口7再次自动关闭、，等压位差注水器1顶部由电磁阀控制的排气口3、等压位差注水器1底部由电磁阀控制的冷水入口8和由电磁阀控制的有压水源管口11同时自动开启；

而等压位差注水器2顶部由电磁阀控制的蒸汽入口5、等压位差注水器2底部由电磁阀控制的出水口9自动开启，等压位差注水器2底部由电磁阀控制的冷水入口10自动关闭；待等压位差注水器2内的水压注尽，等压位差注水器1内的水又自动继续循环交替着向换热罐18内补充所需蒸发的水量；

所述高效储热高温裂解污水、有机物垃圾系统其特征在于：可以根据设计要求将多个热交换装置中换热罐17及闭路循环汽轮机14串连组合成更大量的蒸汽发电系统。

工业应用性

本发明提供的高效储热高温裂解污水、有机物垃圾系统，与现有技术相比造价更低、更安全、无噪音、无振动、无火焰、易于操作、低能耗并能向外输出热能。并可以根据设计要求将多个热交换装置中换热罐及闭路循环汽轮机串连组合成更大量的蒸汽发电系统，适于工业上应用。

Claims (5)

1、储热高温裂解污水、有机物垃圾系统，其特征在于：是由高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置、热交换装置、闭路循环汽轮机、一个等压位差注水装置及管路和集成电路构成；

所述储热高温裂解污水有机物垃圾装置，是由耐高温材料做内衬由金属材料制成的圆柱型上、下带球顶的罐体(47)，罐体(47)主要是由高温裂解污水螺旋盘管(42)、有机物垃圾高温裂解器(50)、热交换器(38)和注锡口(36)、排锡口(56)及四个温控仪构成；

其中在罐体(47)上、下球形封顶中心各设一个通孔，所述注锡口(36)设在罐体(47)顶部，排锡口(56)设在罐体(47)的底部，由阀门控制；

在所述的圆柱型罐体(47)的一侧面由上至下设有九个通孔，在圆柱型罐体(47)的另一侧面上、下还各设有一个通孔；

所述高温裂解污水螺旋盘管(42)设在罐体(47)内，是由耐高温金属材料制成的由上至下又由下螺旋向上的螺旋盘管，其上端由电磁阀控制的高压污水入口(40)与罐体(47)外侧第一个通孔相连，其上端氢氧混合离子气体出口(41)与罐体(47)外侧第二个通孔相连；

所述有机物垃圾高温裂解器(50)设在罐体(47)内，是由耐高温金属材料制成的中空球体，在中空球体的顶部、侧中部、底部各设有一个通孔；其中顶部通孔(49)与设在罐体(47)内的可燃气体螺旋盘管(45)下端相连，可燃气体螺旋盘管(45)上端为常温可燃气体出口(43)，与罐体(47)外侧第三个通孔相连；有机物垃圾高温裂解器(50)侧中部的通孔(52)连接着有机物垃圾高压注入口(51)，该口(51)另一端与罐体(47)外侧第七个通孔相连；有机物垃圾高温裂解器(50)底部的通孔(53)连接着无机物垃圾高压挤出口(55)，该出口(55)另一端与罐体(47)外侧第九个通孔相连；

所述温控仪(44)、(46)、(48)、(54)分别与罐体(47)外侧的第四个、第五个、第六个、第八个通孔相连；

所述热交换器(38)设在罐体(47)内，是由耐高温金属材料制成的盘管，其上端的高压蒸汽出口(37)与罐体(47)另一侧上部通孔相连，其下端由电磁阀控制的高压水注入口(39)与罐体(47)另一侧下部通孔相连；

所述热交换装置，是由在换热罐(18)内设的换热螺旋盘管(17)和外设的两个温控仪、压力表、安全阀构成；

其中所述换热罐(18)是由耐高温金属材料制成的圆柱型上、下带球顶的罐体，在换热罐(18)上球顶部设有两个通孔、下球顶部设有两个通孔、在罐体侧面还设有上、下两个通孔；

所述换热螺旋盘管(17)设在换热罐(18)内，由耐高温金属材料制成，其上端为高压蒸汽入口(16)，与换热罐(18)球顶部第一个通孔相连，其下端为冷凝水出口(22)，与换热罐(18)球底部中心的第二个通孔相连；

换热罐(18)球顶部的第二个通孔连通高压蒸汽出口(12)和相并连的压力表(19)、安全阀(27)；

换热罐(18)球底部的第二个通孔连通由电磁阀控制的入水口(23)；

换热罐(18)侧面两个通孔分别连通温控仪(11)、(21)；

所述闭路循环汽轮机(14)由机体、蜗牛型叶轮壳体、叶轮、轴承盖、主轴及联轴器等部件构成：

所述的闭路循环汽轮机的机体(141)、(148)是圆型的，其外周边均布螺栓通孔(142)，在圆型机体(141)、(148)中部圆周边还均布螺栓孔(151)，在圆型机体(141)、(148)的中心轴承凹槽处还设有轴孔(144)，在圆型机体(141)、(148)下设加强角板的机体座(146)；

所述的闭路循环汽轮机的蜗牛型叶轮壳体(153)是圆型中空周边设向外的凹槽，在凹槽周边均布螺栓通孔(142)，在蜗牛型叶轮壳体(153)下部设凹槽的外部平行设有与凹槽内相通的蒸汽入口(145)和蒸汽出口(147)；

所述的闭路循环汽轮机的叶轮(158)是在代键槽(159)的轴孔(154)外周边设多个轮柱(156)，在轮柱(156)外周边设凹槽(155)，在凹槽(155)中按进气方向斜向均布叶片(157)；

所述的闭路循环汽轮机的轴承盖为两个，其中一个轴承盖(149)在中心设通孔，圆周边均布螺栓通孔，另一个轴承盖(150)在圆周边均布螺栓通孔；

所述的闭路循环汽轮机是这样装配的，首先将叶轮(158)与主轴(144)套装由轴键固定；在叶轮(158)外，套上蜗牛型叶轮壳体(153)，再将机体(141)、(148)套在主轴(144)上并由螺栓穿过机体(141)的螺栓通孔(142)、蜗牛型叶轮壳体(153)的螺栓通孔(142)和机体(148)的螺栓通孔(142)将其紧固；然后将轴承(152)、(154)套在轴上再套上轴承盖(149)和盖上的轴承盖(150)并用螺栓将轴承盖上的螺孔全部螺紧，在主轴(144)的另一端是与发电机的联轴器(143)相联；

所述的闭路循环汽轮机是由耐高温金属材料制成，内外进行隔热处理的密封装置；

其中所述的等压位差注水装置是由两个等压位差注水器(1)、(2)由耐腐蚀金属材料制成的柱型中空两端球顶的壳体，在壳体球顶、底部各设两个通孔，顶部其一通孔为由电磁阀控制的排气口(3)、(6)，另一通孔为由电磁阀控制的蒸汽入口(4)、(5)；底部其一通孔为由电磁阀控制的与有压水源(11)相连的出水口(7)、(9)，另一通孔为由电磁阀控制的入水口(8)、(10)。

2、根据权利要求1所述储热高温裂解污水、有机物垃圾系统，其特征在于：

所述的高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体(47)内的高温裂解污水螺旋盘管(42)的高压污水入口(40)由管路与高压污水泵出口相连，高温裂解污水螺旋盘管(42)的氢氧混合离子气体出口(41)由管路与氢氧气体分离器的进气口相连；

所述的高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体(47)内的有机物垃圾高温裂解器(50)的可燃气体螺旋盘管(45)的常温可燃气体出口(43)由管路与可燃气体输送管路相连；有机物垃圾高温裂解器(50)的有机物垃圾高压注入口(51)由管路与有机物垃圾高压挤出机出口相连；有机物垃圾高温裂解器(50)的无机物垃圾高压挤出口(55)由管路与无机物垃圾挤出机入口相连；

所述的高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体(47)内的热交换器(38)的高压蒸汽出口(37)由管路与热交换装置中换热罐(18)内设的换热螺旋盘管(17)的高压蒸汽入口(16)相连；

热交换装置中换热罐(18)内设的换热螺旋盘管(17)底部的冷凝水出口(22)由管路与由电磁阀门控制的排水口(26)和等压位差注水器(1)、(2)底部由电磁阀控制的入水口(8)、(10)相并连；

热交换装置中换热罐(18)顶部的由压力表(19)、安全阀(27)电磁阀控制的高压蒸汽出口(12)上端由管路与闭路循环汽轮机(14)的入口(145)及等压位差注水器(1)、(2)的由电磁阀控制的蒸汽入口(4)、(5)相并连；

闭路循环汽轮机(14)的出口(147)由管路与蒸汽输送管路相连；

热交换装置中换热罐(18)底部的由电磁阀控制的冷水入口(23)由管路与高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体(47)内的热交换器(38)的由电磁阀控制的高压水注入口(39)、等压位差注水器(1)、(2)，底部由电磁阀控制的与有压水源(11)相连的出水口(7)、(9)和设在下部由电磁阀控制的排水口相并连。

3、根据权利要求1或2所述储热高温裂解污水、有机物垃圾系统，其特征在于：整个系统全部电磁阀和水位、压力、温控仪、都是由集成电路(57)自控进行交替开、关的。

4、根据权利要求1或2或3所述储热高温裂解污水、有机物垃圾系统，其特征在于：所述的高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置，它是内外由隔热漆隔热保温，并由耐高温材料做内衬由金属材料制成的罐体(47)，及整个系统的各种装置和管路都必须由耐高温金属材料制成并由隔热材料隔热处理的。

5、根据权利要求1或2、3、4所述储热高温裂解污水、有机物垃圾系统，其特征在于：可以根据设计要求将多个热交换装置中换热罐(17)及闭路循环汽轮机(14)串连组合成更大量的蒸汽发电系统。

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