一種水熱解反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于環(huán)保、化工領(lǐng)域的漿類物料水熱處理的水熱解反應(yīng)器,主要用于污泥等漿類物料的水熱處理。
【背景技術(shù)】
[0002]在污泥、化工漿類物料的水熱解處理時,往往采用序批式處理方式,使用反應(yīng)釜,一次處理升溫升壓,完成處理后騰空反應(yīng)釜,重新裝入物料,進(jìn)行下一批次處理。
[0003]既有的水熱解處理方式,除工藝特別需求、采用反應(yīng)釜序批式處理是必須的外,存在以下問題,一是非連續(xù)化處理,工藝不是最優(yōu)的,工藝操作環(huán)節(jié)多,費時費力,且存在有害氣體排放等問題;二是熱耗高,卸料因為需要降壓和降溫,物料高溫顯熱取不出來,只能降為常壓蒸汽使用,熱品位降低,成為廢熱,致使生產(chǎn)中高位熱耗過高;三是在序批式操作時,需要的設(shè)備、容器多,設(shè)備復(fù)雜。
[0004]泥漿類物料流動性差,在管道或設(shè)備內(nèi)流動易產(chǎn)生團(tuán)聚和板結(jié),為換熱效率提高和余熱回收帶來極大困難,熱耗很高,連續(xù)化生產(chǎn)工藝問題很多,一系列問題和缺點的產(chǎn)生均與物料特性有關(guān)。
[0005]綜上所述,已有反應(yīng)釜序批式水熱解處理方式存在工藝操作環(huán)節(jié)多、耗能高以及設(shè)備復(fù)雜等缺點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明目的是提供一種水熱解反應(yīng)器,以解決現(xiàn)有技術(shù)存在工藝操作環(huán)節(jié)多、耗能尚以及設(shè)備復(fù)雜等缺點。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種主要用于漿類物料水熱處理的水熱解反應(yīng)器,包括熱源、泥漿栗、反應(yīng)器罐體、料位傳感器、驅(qū)動裝置及相應(yīng)的連接管道,反應(yīng)器罐體下部設(shè)置有進(jìn)料口、出料口,反應(yīng)器罐體上部設(shè)置有間壁式換熱器,換熱器設(shè)置加熱流體進(jìn)口、出口,反應(yīng)器罐體頂部設(shè)置有不凝氣體排出口、不凝氣體冷卻排放裝置,還設(shè)有料位傳感器,管道連接各口與相應(yīng)裝置或設(shè)備,如下:
[0008]I)、反應(yīng)器罐體內(nèi)腔下部設(shè)置分隔板,分隔反應(yīng)器為上下兩個腔體;
[0009]2)、在反應(yīng)器罐體內(nèi)腔上腔體內(nèi)設(shè)置可旋轉(zhuǎn)的間壁式換熱攪拌器,間壁式換熱攪拌器為中空筒體,在間壁式換熱攪拌器器壁上設(shè)置傳熱部件,傳熱部件為熱管或?qū)嵝阅芎玫牟牧希?br>[0010]3)、間壁式換熱攪拌器中空筒體上部設(shè)置有孔,間壁式換熱攪拌器中空筒體下部軸為中空軸,中空軸穿過分隔板伸入反應(yīng)器罐體內(nèi)腔下腔體,中空軸伸入反應(yīng)器罐體內(nèi)腔下腔體的位置設(shè)置有孔或開口,中空軸與分隔板之間設(shè)置有動密封;
[0011]4)、間壁式換熱攪拌器兩端的軸定位于反應(yīng)器罐體本體,并設(shè)置相應(yīng)軸承或軸瓦,間壁式換熱攪拌器軸兩端或一端伸出反應(yīng)器罐體本體與驅(qū)動裝置聯(lián)接,間壁式換熱攪拌器軸與反應(yīng)器罐體本體之間設(shè)置有動密封。
[0012]所述的水熱解反應(yīng)器,還包括泥漿栗,所述的泥漿栗為壓力交換式活塞栗,包括活塞、活塞缸體、驅(qū)動箱、驅(qū)動裝置、三通閥及連接管道、三通閥切換驅(qū)動裝置,如下:
[0013]I)、活塞置于活塞缸體內(nèi),組成一個工作副,工作副偶數(shù)配置,以驅(qū)動箱連接,驅(qū)動箱內(nèi)置驅(qū)動裝置,驅(qū)動裝置以連桿驅(qū)動活塞;工作副可以對置、V形設(shè)置、并排設(shè)置;
[0014]2)、偶數(shù)配置的工作副的每個活塞缸體端蓋部分設(shè)置一個進(jìn)出口,進(jìn)出口通過管道連接三通閥的一個接口,每個工作副對應(yīng)一個三通閥;
[0015]3)、三通閥的另外兩個接口,一個接入水熱解反應(yīng)器的供料口或出料口,一個接入外部裝置或設(shè)備。
[0016]所述的水熱解反應(yīng)器,還包括不凝氣體冷卻排放裝置,所述的不凝氣體冷卻排放裝置包括冷卻器、溫度傳感器、自動控制裝置、自動控制閥門,不凝氣體排出口上部接冷卻器,冷卻器沿不凝氣體側(cè)管程布置多個溫度傳感器,冷卻器出口設(shè)置自動控制閥門,溫度傳感器接不凝氣體排空自動控制裝置,不凝氣體排空自動控制裝置連接自動控制閥門。
[0017]所述的水熱解反應(yīng)器,間壁式換熱攪拌器器壁上設(shè)置的傳熱部件為交叉布置或螺旋布置。
[0018]所述的水熱解反應(yīng)器,間壁式換熱攪拌器的旋轉(zhuǎn)為正反交替旋轉(zhuǎn)。
[0019]所述的水熱解反應(yīng)器,反應(yīng)器罐體上部設(shè)置的間壁式換熱器的工作介質(zhì)為水蒸汽。
[0020]所述的水熱解反應(yīng)器,料位傳感器與料位控制裝置相連,料位控制裝置連接旁通泥漿栗。
[0021]所述的水熱解反應(yīng)器,間壁式換熱器可與反應(yīng)器罐體結(jié)合,或設(shè)置間壁式換熱器于反應(yīng)器罐體內(nèi)腔上腔體內(nèi),間壁式換熱器換熱面與物料接觸的面可設(shè)置強(qiáng)化換熱的波紋、翅片或中空翅片、熱管等結(jié)構(gòu)。
[0022]所述的泥漿栗,驅(qū)動箱內(nèi)充滿液體。
[0023]所述的泥漿栗,三通閥切換同步,由一個三通閥切換驅(qū)動裝置控制。
[0024]所述的不凝氣體冷卻排放裝置,以溫度沿冷卻器不凝氣體側(cè)管程溫度變化確定不凝氣體的蓄積量,不凝氣體排空白動控制裝置控制自動控制閥門啟閉,排出不凝氣體。
[0025]本發(fā)明的有益效果是:
[0026]1、連續(xù)化處理,工藝連貫;
[0027]2、高溫的水熱解后漿料與冷的原漿料逆流換熱,最大化的回收熱,降低熱耗;
[0028]3、簡化設(shè)備,簡化操作環(huán)節(jié)。
【附圖說明】
[0029]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)示意圖,圖2是水熱解反應(yīng)器結(jié)構(gòu)圖,圖3是壓力交換式活塞栗結(jié)構(gòu)示意圖,圖4是不凝氣體冷卻排放裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0030]參見圖1和圖2,包括熱源1、泥漿栗2、反應(yīng)器罐體3、料位傳感器4、驅(qū)動裝置5及相應(yīng)的連接管道,反應(yīng)器罐體下部設(shè)置有進(jìn)料口 35、出料口 36,反應(yīng)器罐體上部設(shè)置有間壁式換熱器34,換熱器設(shè)置加熱流體進(jìn)口 341、出口 342,反應(yīng)器罐體3頂部設(shè)置有不凝氣體排出口 37、不凝氣體冷卻排放裝置6,還設(shè)有料位傳感器4,管道連接各口與相應(yīng)裝置或設(shè)備;
[0031]I)、反應(yīng)器罐體3內(nèi)腔下部設(shè)置分隔板31,分隔反應(yīng)器為上下兩個腔體32和33 ;
[0032]2)、在反應(yīng)器罐體內(nèi)腔上腔體32內(nèi)設(shè)置可旋轉(zhuǎn)的間壁式換熱攪拌器7,間壁式換熱攪拌器7為中空筒體,在間壁式換熱攪拌器7器壁上設(shè)置傳熱部件71,傳熱部件71為熱管或?qū)嵝阅芎玫牟牧希?br>[0033]3)、間壁式換熱攪拌器7中空筒體上部設(shè)置有孔72,間壁式換熱攪拌器7中空筒體下部軸為中空軸73,中空軸73穿過分隔板31伸入反應(yīng)器罐體內(nèi)腔下腔體33,中空軸73伸入反應(yīng)器罐體3內(nèi)腔下腔體33的位置設(shè)置有孔74或開口 74,中空軸73與分隔板31之間設(shè)置有動密封75 ;
[0034]4)、間壁式換熱攪拌器7兩端的軸73和76定位于反應(yīng)器罐體3本體,并設(shè)置相應(yīng)軸承或軸瓦34,間壁式換熱攪拌器7軸兩端或一端伸出反應(yīng)器罐體3本體與驅(qū)動裝置5聯(lián)接,間壁式換熱攪拌器軸76與反應(yīng)器罐體3本體之間設(shè)置有動密封77。
[0035]參見圖1和圖3,包括活塞21、活塞缸體22、驅(qū)動箱23、驅(qū)動裝置24、三通閥25及連接管道251、三通閥切換驅(qū)動裝置26,如下:
[0036]I)、活塞置21于活塞缸體22內(nèi),組成一個工作副,工作副偶數(shù)配置,以驅(qū)動箱23連接,驅(qū)動箱內(nèi)置驅(qū)動裝置24,驅(qū)動裝置24以連桿驅(qū)動活塞21 ;工作副可以對置、V形設(shè)置、并排設(shè)置;
[0037]2)、偶數(shù)配置的工作副的每個活塞缸體22端蓋部分設(shè)置一個進(jìn)出口 221和222,進(jìn)出口 21、222通過管道連接三通閥25的一個接口,每個工作副對應(yīng)一個三通閥25 ;
[0038]3)、三通閥25的另外兩個接口,一個接入水熱解反應(yīng)器的供料口 34或出料口 35,一個接入外部裝置9或設(shè)備10,外部裝置9或設(shè)備10可以是漿類原料儲罐下步工序設(shè)備。
[0039]參見圖1和圖4,水熱解反應(yīng)器還包括不凝氣體冷卻排放裝置6,包括冷卻器61、溫度傳感器611、自動控制裝置62、自動控制閥門63,不凝氣體排出口 37上部接冷卻器61,冷卻器61沿不凝氣體側(cè)管程布置多個溫度傳感器611,冷卻器61出口設(shè)置自動控制閥門63,溫度傳感器611接不凝氣體排空自動控制裝置62,不凝氣體排空自動控制裝置62連接自動控制閥門63,管道631通入熱源I的爐膛。
[0040]參見圖1和圖2,間壁式換熱攪拌器7器壁上設(shè)置的傳熱部件71為交叉布置或螺旋布置。
[0041]參見圖1和圖2,間壁式換熱攪拌器7的旋轉(zhuǎn)為正反交替旋轉(zhuǎn)。
[0042]參見圖1和圖2,反應(yīng)器