一种用于污泥碳化工艺的设备制造技术

本发明专利技术涉及市政和工业固体废物处理领域，提供一种用于污泥碳化工艺的设备。该设备包括沿着物料流通方向依次连接的反应器、减压装置和缓冲储存容器，反应器和减压装置之间串联有热回收装置，用于将物料的温度降低以使得物料进入所述减压装置之后不出现闪蒸；减压装置不设置闪蒸罐。该设备不会因为减压阀和闪蒸而发生能量损失，因而热回收的效率很高。在物料进入减压装置之前，先将物料通入热回收装置中，对物料携带的能量进行回收，从而避免能量的浪费。此外，经过热回收装置之后，物料的温度被降低使得其进入所述减压装置之后不出现闪蒸，从而本发明专利技术的用于污泥碳化工艺的设备无需设置闪蒸罐，实现设备结构的简化，并节省工厂的空间。

Equipment for sludge carbonization process

The invention relates to the field of municipal and industrial solid waste treatment and provides a device for sludge carbonization process. The equipment comprises a reactor, a decompression device and a buffer are connected along the direction of the flow of materials storage container, heat recovery device is connected in series between the reactor and the pressure relief device, for does not appear after flash will reduce the temperature of the material to make the material into the decompression device; reducing set flash tank pressure device. The equipment does not suffer energy loss due to pressure reducing valve and flash evaporation, so heat recovery efficiency is very high. Before the material enters the pressure reducing device, the material is passed into the heat recovery device to recycle the energy carried by the material, thereby avoiding waste of energy. In addition, after the heat recovery device, the material temperature is reduced so that it does not appear after flash into the decompression device, thus the invention for sludge carbonization process equipment without setting the flash tank, simplifies the equipment structure, and save the factory space.

【技术实现步骤摘要】
一种用于污泥碳化工艺的设备
本专利技术涉及市政和工业固体废物处理领域，尤其涉及一种用于污泥碳化工艺的设备。
技术介绍
随着城市人口的增加，工业化、城市污废水处理厂的增设，污泥产生量逐渐增加，污泥处理成了环境的焦点。原有技术的干燥、填埋、堆肥等工艺只是对污泥进行简单的处理，污泥的处理如何实现“减量化”、“无害化”、“资源化”现已成为诸多企业关注的焦点中的焦点。污泥碳化技术是将污泥进行无氧或微氧的条件下的“干溜”，使生化污泥中的细胞裂解，将其中的水分释放出来，同时又最大限度地保留了污泥中碳质的过程。污泥碳化的优势在于，污泥碳化是通过裂解方式将污泥中的水分脱出，能源消耗少，剩余产物中的碳含量高，发热量大，而其它工艺大部分是通过加热和蒸发的方式去除污泥中的水分，因此能耗大。碳化后的污泥体积小，污泥中无有毒气体等，不会造成二次污染。并且，污泥碳化技术不仅能有效处理污泥，还能将其制成具有高附加值的生物炭。所以污泥碳化是一种既不会损坏环境又能资源回用的经济型处理技术。污泥碳化工艺通常在高温高压工作条件下进行。具体的，污泥在反应器中进行热调理与水热碳化，并由固态转化为液态形成泥浆。泥浆需要去后续的生产单元进行泥水分离。在泥浆进行泥水分离之前，需要将从反应器的物料出口排出的物料进行减压，并将减压后的物料输入缓冲储存容器进行贮存。目前国内常采用减压阀配合闪蒸罐来进行减压，即污泥在高温高压条件反应并液化后，泥浆经减压阀释放到闪蒸罐中，利用反应器与闪蒸罐中的压力差，将泥浆释放到闪蒸罐中迅速沸腾汽化并进行两相分离。其中，闪蒸罐的作用是提供泥浆迅速汽化和气液分离所需的空间。可以看出闪蒸会导致泥浆的温度降低，从而造成能量的浪费。并且，闪蒸罐体积较大，占用较大空间，不利于污泥碳化工艺设备的结构简化。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。本专利技术的其中一个目的是：提供一种用于污泥碳化工艺的设备，解决现有技术中采用减压阀配合闪蒸罐来进行减压时，导致能量浪费且设备占用空间大的问题。为了实现该目的，本专利技术提供了一种用于污泥碳化工艺的设备，包括沿着物料流通方向依次连接的反应器、减压装置和缓冲储存容器，所述反应器和所述减压装置之间串联有热回收装置，用于将物料的温度降低以使得物料进入所述减压装置之后不出现闪蒸；所述减压装置不设置闪蒸罐。本专利技术的技术方案具有以下优点：本专利技术的用于污泥碳化工艺的设备，不会因为减压阀和闪蒸而发生能量损失，因而热回收的效率很高。在物料进入减压装置之前，先将物料通入热回收装置中，对物料携带的能量进行回收，从而避免能量的浪费。此外，经过热回收装置之后，物料的温度被降低，既不会对减压装置造成损坏，又使得其进入所述减压装置之后不出现闪蒸，从而本专利技术的用于污泥碳化工艺的设备无需设置闪蒸罐，实现设备结构的简化，并节省工厂的空间。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是实施例的用于污泥碳化工艺的设备的连接关系示意图；图2是本专利技术实施例的用于污泥碳化工艺的热交换装置的连接关系示意图；图3和图4是本专利技术实施例的前热交换器的结构示意图；图5和图6是本专利技术实施例的后热交换器的结构示意图；图中：1、前热交换器；2、后热交换器；3、第一开关阀；4、第二开关阀；5、第三开关阀；6、第四开关阀；7、流量调节阀；8、排气调节阀；9、介质热交换器；10、反应器；11、导热油炉；12、泵；13、介质流通管道；14、物料输送管道；15、减压装置；16、第一三通阀；17、第二三通阀；18、第一管路；19、第二管路；20、第三管路；21、第四管路；22、缓冲储存器；23、第五开关阀。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。不失一般性，本实施例仅以污泥的碳化工艺为例对本申请的用于污泥碳化工艺的设备进行说明。应当理解的是，该用于污泥碳化工艺的设备，除了用于污泥的碳化工艺，同样可以适用于其它具有物质的类似碳化工艺中。并且，将本实施例的设备用于污泥的碳化工艺中时，其中的物料指的就是污泥，并且，从反应器出来后的液态物料也就是泥浆。请参见图1，本实施例的用于污泥碳化工艺的设备，包括沿着物料流通方向依次连接的反应器10、减压装置15和缓冲储存容器，所述反应器10和所述减压装置15之间串联有热回收装置，用于将物料的温度降低以使得物料进入所述减压装置15之后不出现闪蒸；所述减压装置15不设置闪蒸罐。本实施例的用于污泥碳化工艺的设备，不会因为减压阀和闪蒸而发生能量损失，因而热回收的效率很高。其中，在物料进入减压装置15之前，先将物料通入热回收装置中，对物料携带的能量进行回收，从而避免能量的浪费。回收的能量的用途不限，既可以用于对进入反应器10之前的污泥进行预热，也可以用于给工厂的附属设施冬季供暖等。此外，经过热回收装置之后，物料也即泥浆的温度被降低，既不会对减压装置15造成损坏，又使得其进入所述减压装置15之后不出现闪蒸，例如，将物料温度降至60～70℃后再进入减压装置15。从而本专利技术的用于污泥碳化工艺的设备无需设置闪蒸罐，实现设备结构的简化，并节省工厂的空间。请进一步参见图1，反应器10的物料入口连接有前热交换器1，反应器10的物料出口连接有后热交换器2。其中，设置前热交换器1的目的是给物料(也即污泥)预热，设置后热交换器2的主要目的是接收物料(也即泥浆)并回收热能。其中，后热交换器2还可以将热量传递给前热交换器1供污泥预加热，具体在后文将做详细描述。为了进一步简化本实施例中用于污泥碳化工艺的设备的结构，优选热回收装置采用上述后热交换器2，从而无需额外设置装置用于热回收。该种情况下，经过后热交换器2之后，物料的温度必须降低至后续减压装置15可以接受的水平，以保证进入减压装置15的物料不出现闪蒸现象。当然，不排除在设置有后热交换器2的基础上，额外设置热回收装置的情况。减压装置15优选但是不必须采用变频卸压泵。通过对变频卸压泵的调节，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于污泥碳化工艺的设备，包括沿着物料流通方向依次连接的反应器、减压装置和缓冲储存容器，其特征在于，所述反应器和所述减压装置之间串联有热回收装置，用于将物料的温度降低以使得物料进入所述减压装置之后不出现闪蒸；所述减压装置不设置闪蒸罐。

【技术特征摘要】
1.一种用于污泥碳化工艺的设备，包括沿着物料流通方向依次连接的反应器、减压装置和缓冲储存容器，其特征在于，所述反应器和所述减压装置之间串联有热回收装置，用于将物料的温度降低以使得物料进入所述减压装置之后不出现闪蒸；所述减压装置不设置闪蒸罐。2.根据权利要求1所述的用于污泥碳化工艺的设备，其特征在于，所述热回收装置为与所述反应器的物料出口连接的后热交换器。3.根据权利要求1所述的用于污泥碳化工艺的设备，其特征在于，所述减压装置为变频卸压泵。4.根据权利要求3所述的用于污泥碳化工艺的设备，其特征在于，所述卸压泵为多级螺杆泵，包括泵壳体，所述多级螺杆泵的物料入口设置在所述泵壳体的侧面，物料出口设置在所述泵壳体的顶端。5.根据权利要求1所述的用于污泥碳化工艺的设备，其特征在于，所述热回收装置的物料出口和所述缓冲存储容器之间并联有择一导通的第一管路和第二管路，所述第一管路和第二管路上均连接有一个所述减压装置。6.根据权利要求5所述的用于污泥碳化工艺的设备，其特征在于，所述反应器和所述热回收装置之间设置有开关阀，且所述开关阀在所述设备工作时导通，在所述设备待机时断开；所述第一管路和第二管路物料的公共出口端通过第三管路接入所述热回收装置的物料入口，使得所述热回收装置和减压装置之间形成物料的第一循环回路；且所述公共出口端通过第四管路接入所述缓冲存储容器；所述第三管路和所述第四管路择一导通。7.根据权利要求6所述的用于污泥碳化工艺的设备，其特征在于，所述公共出口端连接三通阀的入口，所述第三管路连接所述三通阀的第一出口，所述第四管路连接所述三通阀的第二出口。8.根据权利要求2所述的用于污泥碳化工艺的设备，其特征在于，所述反应器的物料入口连接前热交换器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张镭，高玉君，王建宏，周业剑，
申请(专利权)人：北京顺鸿金建环境科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11