CN215743322U - 一种梯级直接换热水热反应装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种梯级直接换热水热反应装置,由三个以上热水反应器和循环泵组成;所述热水反应器上安装有左阀、右阀,所述左阀与左三通连接,所述右阀与右三通连接,所述左三通和右三通之间,连接有隔阀;水热反应器与循环泵按以下方式连接:循环泵出口与第一个水热反应器上的左三通连接,第一个水热反应器上的右三通与第二个水热反应器上的左三通连接,第二个水热反应器上的右三通与第三个水热反应器上的左三通连接,如此重复,直至将全部反应器连接;最末一个水热反应器上的右三通与所述循环泵入口连接;每个水热反应器都带有加热装置;其特征在于:每个水热反应器内部,安装有两个进行固液分离的过滤器,其中一个通过管道与左阀连接,另一个通过管道与右阀连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种水热反应设备,尤其涉及一种水热法制备生物炭的设备。
背景技术
专利CN 106830603B公开了一种梯级换热的方法,但其装置是一种间接换热的装置。间接换热的优点是每个反应器内的组分不受外界影响,但缺点是需要考虑温差、换热面积、换热时间等因素,实际工程中有较多的制约。
对于一些易于固液分离、反应产物对反应器内组分变化不敏感的产品(如园林废弃物水热法制生物炭),则直接换热更易于实现。本专利对专利CN 106830603B进行了改进,拟以直接换热的方式,实现回收热量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种梯级直接换热水热反应装置,该装置,由三个以上热水反应器和循环泵组成;所述热水反应器上安装有左阀、右阀,所述左阀与左三通连接,所述右阀与右三通连接,所述左三通和右三通之间,连接有隔阀;水热反应器与循环泵按以下方式连接:循环泵出口与第一个水热反应器上的左三通连接,第一个水热反应器上的右三通与第二个水热反应器上的左三通连接,第二个水热反应器上的右三通与第三个水热反应器上的左三通连接,如此重复,直至将全部反应器连接;最末一个水热反应器上的右三通与所述循环泵入口连接;每个水热反应器都带有加热装置;
其特征在于:每个水热反应器内部,安装有两个进行固液分离的过滤器,其中一个通过管道与左阀连接,另一个通过管道与右阀连接;
反应装置按以下步骤运行:
步骤一、反应:将所有水热反应器中加入原料和水,所有水热反应器的所有阀门关闭;对第一个水热反应器进行加热,至水热反应完成;
步骤二、换热:将第一个和第二个水热反应器的左阀和右阀打开,隔阀关闭;其他阀门状态不变,开启循环泵,进行第一个和第二个两水热反应器间的换热;当第二个水热反应器至一定温度后,关闭循环泵;
关闭第二个水热反应器左阀和右阀,开启隔阀;开启第三个水热反应器左阀和右阀,关闭隔阀,开启循环泵,进行第一个和第三个水热反应器间的换热;当第三个水热反应器至一定温度后,关闭循环泵;如此重复,进行第一个和第四个、第一个和第n个间的换热,直到全部换热完成;
步骤三、出料、进料:打开第一个水热反应器,出料,然后进料;
步骤四、重复:按步骤一、二、三的操作方式,对第二个水热反应器进行水热反应并进行第二和第三、第二和第四、第二和第n、第二和第一的热交换;第二个水热反应器出、进料后,再对第三个水热反应器进行操作,如此循环,形成连续生产。
与现有技术相比,本发明的梯级直接换热水热反应装置的有益效果是:以直接换热的方式进行热量回收,简化了换热结构、缩短了换热时间。
附图说明
图1是本发明实施例的一种梯级直接换热热水解反应装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的实施例。
实施例:
如图1所示的梯级直接换热热水解反应装置,由五个热水反应器1和循环泵2组成;所述热水反应器1上安装有左阀1-1、右阀1-2,所述左阀1-1与左三通1-3连接,所述右阀1-2与右三通1-4连接,所述左三通1-3和右三通1-4之间,连接有隔阀1-5;水热反应器1与循环泵2按以下方式连接:循环泵2出口与第一个水热反应器1上的左三通1-3连接,第一个水热反应器1上的右三通1-4与第二个水热反应器1上的左三通1-3连接,第二个水热反应器1上的右三通1-4与第三个水热反应器1上的左三通1-3连接,如此重复,直至将五个全部反应器连接;第五个水热反应器1上的右三通1-4与所述循环泵2入口连接;每个水热反应器1都带有加热装置3;
每个水热反应器内部,安装有两个进行固液分离的过滤器1-6,其中一个通过管道与左阀1-1连接,另一个通过管道与右阀1-2连接;
本实施例,用园林废弃物,适当粉碎后,以水热碳化的工艺制备生物炭,反应装置的运行步骤和工作原理如下:
步骤一、反应:将所有水热反应器中加入适当粉碎后的园林废弃物和水,所有水热反应器1的所有阀门关闭;对第一个水热反应器1进行加热,在高温高压的作用下,园林废弃物将会碳化为生物炭,同时,也会生成一些焦油等成分复杂产物,保持一定的时间,直至水热反应完成;
步骤二、换热:将第一个和第二个水热反应器1的左阀1-1和右阀1-2打开,隔阀1-5关闭;其他阀门状态不变,开启循环泵2,进行第一个和第二个两水热反应器1间的换热;当第二个水热反应器1至一定温度后,关闭循环泵2。在这一过程中,第一个水热反应器内,主要成份分为两大类,一是生物炭(固相)、一是溶解了复杂反应产物的水以及自身就是液体的焦油等(液相),虽然成份复杂,但进行固液分离则很容易;第二个水热反应器内,则为水和原料(经适当粉碎的园林废弃物),其进行固液分离也很容易;因此,开启循环泵2后,固相仍在各自的水热反应器1内,而液相则进行了混合和直接换热,并且,液相的成份都发生了变化,但这种变化,既不影响已生成的生物炭,也不影响原料的后续反应。
关闭第二个水热反应器左阀1-1和右阀1-2,开启隔阀1-3;开启第三个水热反应器1的左阀1-1和右阀1-2,关闭隔阀1-3,开启循环泵2,进行第一个和第三个水热反应器间的换热;当第三个水热反应器至一定温度后,关闭循环泵2;如此重复,进行第一个和第四个、第一个和第五个间的换热,完成全部换热;
步骤三、出料、进料:打开第一个水热反应器,出料,然后进料;
步骤四、重复:按步骤一、二、三的操作方式,对第二个水热反应器进行水热反应并进行第二和第三、第二和第四、第二和第五、第二和第一的热交换;第二个水热反应器出、进料后,再对第三个水热反应器进行操作,如此循环,形成连续生产。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例,不用于限制本发明,本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内,对本发明做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
Claims (1)
1.一种梯级直接换热水热反应装置,由三个以上热水反应器和循环泵组成;所述热水反应器上安装有左阀、右阀,所述左阀与左三通连接,所述右阀与右三通连接,所述左三通和右三通之间,连接有隔阀;水热反应器与循环泵按以下方式连接:循环泵出口与第一个水热反应器上的左三通连接,第一个水热反应器上的右三通与第二个水热反应器上的左三通连接,第二个水热反应器上的右三通与第三个水热反应器上的左三通连接,如此重复,直至将全部反应器连接;最末一个水热反应器上的右三通与所述循环泵入口连接;每个水热反应器都带有加热装置;
其特征在于:每个水热反应器内部,安装有两个进行固液分离的过滤器,其中一个通过管道与左阀连接,另一个通过管道与右阀连接。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202120019808.XU CN215743322U (zh) | 2021-01-06 | 2021-01-06 | 一种梯级直接换热水热反应装置 |
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CN202120019808.XU CN215743322U (zh) | 2021-01-06 | 2021-01-06 | 一种梯级直接换热水热反应装置 |
Publications (1)
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CN215743322U true CN215743322U (zh) | 2022-02-08 |
Family
ID=80071179
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CN202120019808.XU Active CN215743322U (zh) | 2021-01-06 | 2021-01-06 | 一种梯级直接换热水热反应装置 |
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CN (1) | CN215743322U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112473563A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-03-12 | 轻工业环境保护研究所 | 一种梯级直接换热水热反应装置 |
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2021
- 2021-01-06 CN CN202120019808.XU patent/CN215743322U/zh active Active
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112473563A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-03-12 | 轻工业环境保护研究所 | 一种梯级直接换热水热反应装置 |
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