一種用于污泥分解的亞臨界反應裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于污泥分解的亞臨界反應裝置，所述裝置包括：亞臨界反應罐組,所述亞臨界反應罐組用于對原始污泥進行高溫加壓,使原始污泥進入亞臨界狀態進行裂解得到污泥裂解液；加熱裝置,所述加熱裝置與所述亞臨界反應罐組相連,用于為所述亞臨界反應罐組提供熱量。本實用新型通過使原始污泥進入亞臨界狀態后再進行裂解，使原始污泥中的絕大部分的生物細胞會破裂，細胞間的空隙水和吸附水被釋放出來，長鏈有機物分子鏈將斷裂，固態的污泥被液化，使原始污泥的裂解更為充分，且裂解效果好，過程簡單。
【專利說明】
一種用于污泥分解的亞臨界反應裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及污泥處理技領域，具體涉及一種用于污泥分解的亞臨界反應裝置。
【背景技術】
[0002]現有的污泥干燥裝置在進行污泥干燥時，直接對污泥進行加熱干燥，得到的干燥污泥仍含有很多有機物質或者污染物，將其排放到室外可能會造成環境污染。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種用于污泥分解的亞臨界反應裝置。
[0004]本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:一種用于污泥分解的亞臨界反應裝置，包括:
[0005]亞臨界反應罐組，所述亞臨界反應罐組用于對原始污泥進行高溫加壓，使原始污泥進入亞臨界狀態進行裂解得到污泥裂解液；
[0006]加熱裝置，所述加熱裝置與所述亞臨界反應罐組相連，用于為所述亞臨界反應罐組提供熱量。
[0007]本實用新型的有益效果是:本實用新型通過使原始污泥進入亞臨界狀態后再進行裂解，使原始污泥中的絕大部分的生物細胞會破裂，細胞間的間隙水和吸附水被釋放出來，長鏈有機物分子鏈將斷裂，固態的污泥被液化，使原始污泥的裂解更為充分，且裂解效果好，過程簡單。
[0008]在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。
[0009]進一步，所述亞臨界反應罐組包括:
[0010]預熱罐組，所述預熱罐組用于對原始污泥進行預熱；
[0011]加熱罐組，所述加熱罐組通過管道分別與所述預熱罐組和所述加熱裝置相連，用于對原始污泥進行高溫加壓，使原始污泥進入亞臨界狀態進行裂解得到污泥裂解液。
[0012]采用上述進一步方案的有益效果是:通過設置預熱罐組和加熱罐組，先對原始污泥進行預熱，再對其進行加熱，提高了原始污泥的熱裂解效率，節約了能源。
[0013]進一步，所述預熱罐組內設置有多根回泥管，多根所述回泥管之間及所述回泥管與所述預熱罐組側壁內側面之間的縫隙形成入泥通道;所述預熱罐組的兩端分別開設有第一進料口和第一出料口，所述回泥管的兩端分別開設有第二進料口和第二出料口；所述原始污泥從所述第一進料口進入預熱罐組內；
[0014]所述加熱罐組上開設有第三進料口和第三出料口，所述第三進料口通過管道與所述第一出料口相連通，所述第三出料口通過管道與所述第二進料口相連通。
[0015]采用上述進一步方案的有益效果是:通過在預熱罐組內設置入泥通道和回泥管，通過加熱罐組裂解產生污泥裂解液對入泥通道中的原始污泥進行預熱，節能環保，熱量利用充分。
[0016]進一步，所述加熱罐組包括多個通過管道串聯的加熱罐，串聯的加熱罐中，位于兩端的加熱罐上分別開設有第三進料口和第三出料口；所述加熱罐上安裝有卸壓汽包，所述加熱罐的第三出料口處安裝有溫度表；
[0017]所述加熱裝置包括多個導熱油罐和導熱油爐;每一個所述加熱罐外均包覆有一個導熱油罐，所述加熱罐與包覆在其外壁的導熱油罐之間留有空隙，各個加熱罐與包覆在其外壁的導熱油罐之間的空隙相互連通;所述導熱油爐通過輸油管與所述空隙相連通。
[0018]采用上述進一步方案的有益效果是:通過在導熱油罐和導熱油爐之間的空隙通入導熱油來對導熱油罐進行加熱，將整個導熱油罐的外壁包覆住，加熱充分均勻;通過設置卸壓汽包和溫度表，有利于監測加熱罐內的流體狀態和出泥溫度。
[0019]進一步，還包括:
[0020]第一儲泥罐，所述第一儲泥罐上開設有第一氣體排放口、第四進料口和第四出料口，所述第四進料口通過總出泥管與所述第二出料口相連，所述污泥裂解液通過第四出料口排出；
[0021]冷卻器，所述冷卻器設置在所述第一儲泥罐與所述第二出料口之間的管道上或設置在所述第一儲泥罐內；
[0022]第二儲泥罐，所述第二儲泥罐通過管道與所述第一進料口相連，第二儲泥罐上開設有第二氣體排放口。
[0023]采用上述進一步方案的有益效果是:通過設置第一儲泥罐，可對經過高溫高壓裂解的污泥進行收集;通過設置冷卻器，可對污泥裂解液進行有效降溫處理。
[0024]進一步，所述第二儲泥罐的底部安裝有柱塞栗，所述柱塞栗通過管道與所述第一進料口相連，所述柱塞栗兩側的管道上安裝有單向閥。
[0025]采用上述進一步方案的有益效果是:通過在第二儲泥罐底部設置柱塞栗，且在柱塞栗兩側的管道上安裝單向閥，有利于原始污泥的傳輸，單向閥的設置可有效避免污泥回流。
[0026]進一步，所述加熱罐和預熱罐組外壁上均設有保溫層。
[0027]采用上述進一步方案的有益效果是:通過設置保溫層，可避免預熱和加熱時，熱量流失。
【附圖說明】
[0028]圖1為本實用新型實施例的連接結構示意圖；
[0029]圖2為圖1中A部和B部的放大結構示意圖。
[0030]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0031]1、亞臨界反應罐組；11、預熱罐組；111、入泥通道；112、回泥管；1121、高壓噴頭；113、總出泥管；114、預熱罐；12、加熱罐組；121、加熱罐；122、卸壓汽包；123、溫度表;124、壓力表;2、加熱裝置;21、導熱油罐;22、導熱油爐;23、空隙；3、第一儲泥罐;31、第一氣體排放口；4、冷卻器;5、第二儲泥罐;51、柱塞栗;52、單向閥；53、第二氣體排放口 ；A、預熱罐的橫截面結構圖。
【具體實施方式】
[0032]以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0033]如圖1所示，本實施例提供了一種用于污泥分解的亞臨界反應裝置，包括:
[0034]亞臨界反應罐組I，亞臨界反應罐組I用于對原始污泥進行高溫加壓，使原始污泥進入亞臨界狀態進行裂解得到污泥裂解液；
[0035]加熱裝置2，加熱裝置2與亞臨界反應罐組I相連，用于為亞臨界反應罐組I提供熱量；
[0036]第一儲泥罐3，第一儲泥罐3上開設有第一氣體排放口31、第四進料口和第四出料口，第四進料口通過總出泥管113與第二出料口相連，污泥裂解液通過第四出料口排出；
[0037]冷卻器4，冷卻器4設置在第一儲泥罐3與第二出料口之間的管道上或設置在第一儲泥罐3內；通過設置冷卻器，可對污泥裂解液進行有效降溫處理；
[0038]第二儲泥罐5，第二儲泥罐5通過管道與第一進料口相連，第二儲泥罐5上開設有第二氣體排放口 53。第二儲泥罐5的底部安裝有柱塞栗51，柱塞栗51通過管道與第一進料口相連，柱塞栗51兩側的管道上安裝有單向閥52。加熱罐121和預熱罐組11外壁上均設有保溫層。通過在第二儲泥罐底部設置柱塞栗，且在柱塞栗兩側的管道上安裝單向閥，有利于原始污泥的傳輸，單向閥的設置可有效避免污泥回流。
[0039]本實施例通過使原始污泥進入亞臨界狀態后再進行裂解，使原始污泥中的絕大部分的生物細胞會破裂，細胞間的間隙水和吸附水被釋放出來，長鏈有機物分子鏈將斷裂，固態的污泥被液化，使原始污泥的裂解更為充分，且裂解效果好，過程簡單。
[0040]如圖1所示，本實施例的亞臨界反應罐組I包括:
[0041]預熱罐組11，預熱罐組11用于對原始污泥進行預熱；
[0042]加熱罐組12，加熱罐組12通過管道分別與預熱罐組11和加熱裝置2相連，用于對原始污泥進行高溫加壓，使原始污泥進入亞臨界狀態進行裂解得到污泥裂解液。加熱罐和預熱罐組外壁上均設有保溫層，可避免預熱和加熱時，熱量流失。
[0043]如圖1和圖2所示，預熱罐組11由多個預熱罐114通過管道串聯而成，本實施例采用5個預熱罐。圖1中，A為預熱罐組11的各個預熱罐114的橫截面結構示意圖；預熱罐組11內設置有多根回泥管112，多根回泥管112之間及回泥管112與預熱罐組11側壁內側面之間的縫隙形成入泥通道111;預熱罐組11的兩端分別開設有第一進料口和第一出料口，回泥管112的兩端分別開設有第二進料口和第二出料口，第二出料口處連接有高壓噴頭1121;原始污泥從第一進料口進入預熱罐組11內。通過在預熱罐組內設置入泥通道和回泥管，通過加熱罐組裂解產生污泥裂解液對入泥通道中的原始污泥進行預熱，節能環保，熱量利用充分。
[0044]圖1中，加熱罐組12上開設有第三進料口和第三出料口，第三進料口通過管道與第一出料口相連通，第三出料口通過管道與第二進料口相連通。
[0045]圖1中，加熱罐組12包括多個通過管道串聯的加熱罐121，本實施例采用5個加熱罐;串聯的加熱罐121中，位于兩端的加熱罐121上分別開設有第三進料口和第三出料口；加熱罐121上安裝有卸壓汽包122，卸壓汽包122上安裝有壓力表124，加熱罐121的第三出料口處安裝有溫度表123;
[0046]圖1中，加熱裝置2包括多個導熱油罐21和導熱油爐22;每一個加熱罐121外均包覆有一個導熱油罐21，加熱罐121與包覆在其外壁的導熱油罐21之間留有空隙23，各個加熱罐121與包覆在其外壁的導熱油罐21之間的空隙23相互連通；導熱油爐22通過輸油管與空隙23相連通。通過在導熱油罐和導熱油爐之間的空隙通入導熱油來對導熱油罐進行加熱，將整個導熱油罐的外壁包覆住，加熱充分均勻;通過設置卸壓汽包和溫度表，有利于監測加熱罐內的流體狀態和出泥溫度。
[0047]本實施例提供了一種采用上述的污泥分解裝置進行污泥分解的方法，具體為:將含水率70%_80%的原始污泥進行高溫加壓，使原始污泥進入亞臨界狀態進行裂解得到污泥裂解液。原始污泥的裂解溫度為300°C以上，裂解壓力為1MPa以上。
[0048]原始污泥的裂解包括預熱和熱解，預熱過程為利用污泥裂解液的熱量對原始污泥進行預熱;熱解為對預熱后的原始污泥進行高溫加壓;污泥熱解液預熱原始污泥后，其溫度降至80°C以下。
[0049]污泥熱解液預熱原始污泥后進入冷卻器內進行冷卻并排出，冷卻后的污泥熱解液的溫度降至50°C以下。
[0050]本實施例通過使原始污泥進入亞臨界狀態后再進行裂解，使原始污泥中的絕大部分的生物細胞會破裂，細胞間的間隙水和吸附水被釋放出來，長鏈有機物分子鏈將斷裂，固態的污泥被液化，使原始污泥的裂解更為充分，且裂解效果好，過程簡單。
[0051]本實施例的工作過程為，先通過螺桿栗將原始污泥栗入第二儲泥罐中，然后通過柱塞栗將第二儲泥罐中的原始污泥通過管道傳送至預熱罐組的入泥通道中，柱塞栗兩側的管道上設有單向閥，單向閥的設置可避免污泥回流。入泥通道中的污泥在預熱罐中進行預熱后，進入加熱罐中進行加熱，原始污泥在加熱罐中的高溫高壓環境下裂解成污泥裂解液，污泥裂解液通過回泥管進入預熱罐中預熱原始污泥，污泥裂解液預熱完原始污泥后，自身熱量降至80°C以下，再經過回泥管的高壓噴頭噴出，經過總出泥管進入第一儲泥罐中。
[0052]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于污泥分解的亞臨界反應裝置，其特征在于，包括: 亞臨界反應罐組(I); 加熱裝置(2)，所述加熱裝置(2)與所述亞臨界反應罐組(I)相連； 所述亞臨界反應罐組(I)包括: 用于對原始污泥進行預熱的預熱罐組(11); 用于對原始污泥進行高溫加壓的加熱罐組(12)，所述加熱罐組(12)通過管道分別與所述預熱罐組(11)和所述加熱裝置(2)相連。2.根據權利要求1所述一種用于污泥分解的亞臨界反應裝置，其特征在于，所述預熱罐組(11)內設置有多根回泥管(112)，多根所述回泥管(112)之間及所述回泥管(112)與所述預熱罐組(11)側壁內側面之間的縫隙形成入泥通道(111);所述預熱罐組(11)的兩端分別開設有第一進料口和第一出料口，所述回泥管(112)的兩端分別開設有第二進料口和第二出料口；所述原始污泥從所述第一進料口進入預熱罐組(11)內； 所述加熱罐組(12)上開設有第三進料口和第三出料口，所述第三進料口通過管道與所述第一出料口相連通，所述第三出料口通過管道與所述第二進料口相連通。3.根據權利要求2所述一種用于污泥分解的亞臨界反應裝置，其特征在于，所述加熱罐組(I2)包括多個通過管道串聯的加熱罐(I21)，串聯的加熱罐(I21)中，位于兩端的加熱罐(121)上分別開設有第三進料口和第三出料口；所述加熱罐(121)上安裝有卸壓汽包(122)，所述加熱罐(121)的第三出料口處安裝有溫度表(123); 所述加熱裝置(2)包括多個導熱油罐(21)和導熱油爐(22);每一個所述加熱罐(121)夕卜均包覆有一個導熱油罐(21)，所述加熱罐(121)與包覆在其外壁的導熱油罐(21)之間留有空隙(23)，各個加熱罐(121)與包覆在其外壁的導熱油罐(21)之間的空隙(23)相互連通;所述導熱油爐(22)通過輸油管與所述空隙(23)相連通。4.根據權利要求2或3所述一種用于污泥分解的亞臨界反應裝置，其特征在于，還包括: 第一儲泥罐(3)，所述第一儲泥罐(3)上開設有第一氣體排放口(31)、第四進料口和第四出料口，所述第四進料口通過總出泥管(113)與所述第二出料口相連，所述污泥裂解液通過第四出料口排出； 冷卻器(4)，所述冷卻器(4)設置在所述第一儲泥罐(3)與所述第二出料口之間的管道上或設置在所述第一儲泥罐(3)內； 第二儲泥罐(5)，所述第二儲泥罐(5)通過管道與所述第一進料口相連，所述第二儲泥罐(5)上開設有第二氣體排放口(53)。5.根據權利要求4所述一種用于污泥分解的亞臨界反應裝置，其特征在于，所述第二儲泥罐(5)的底部安裝有柱塞栗(51)，所述柱塞栗(51)通過管道與所述第一進料口相連，所述柱塞栗(51)兩側的管道上安裝有單向閥(52)。6.根據權利要求5所述一種用于污泥分解的亞臨界反應裝置，其特征在于，所述加熱罐(121)和預熱罐組(11)外壁上均設有保溫層。
【文檔編號】C02F11/10GK205662440SQ201620228707
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年3月23日
【發明人】李學文
【申請人】譽晟藍天環境科技（北京）有限公司