本发明专利技术公开了一种高温热水解集成装置，包括水解罐体、预热系统、搅拌机构、动力单元和检测单元，水解罐体上设有污泥入口和污泥出口，所述预热系统包括导流式换热器和对导流式换热器进行加热的换热器加热单元，导流式换热器设于水解罐体内，导流式换热器设有污泥通道，搅拌机构设于水解罐体内并位于污泥通道下端入口的下方，水解罐体的顶部设有朝向污泥通道上端出口的锥形导流面，动力单元与搅拌机构连接，用于驱动搅拌机构旋转，检测单元包括设于水解罐体上的温度检测元件、压力检测元件和粘度检测元件。本发明专利技术通过换热方式减少了蒸汽加热带来的产生大量冷凝水影响污泥的含固率，机械物理切割，污泥破壁效果更佳、污泥受热均匀、加热时间短。加热时间短。加热时间短。
【技术实现步骤摘要】
一种高温热水解集成装置
[0001]本专利技术涉及污水污泥、化工处理
，尤其涉及一种高温热水解集成装置。
技术介绍
[0002]污泥处理主要包括采用热水解+高温厌氧消化+脱水+干化的等处理工艺，热水解厌氧消化工艺可提高污泥的水解效果和有机物降解率，增加沼气产量，杀灭污泥中病菌；缩短厌氧消化的停留时间、提高消化池内的污泥浓度、节省占地面积和土建工程投资；同时使消化后的污泥易于脱水，污泥体积减少。与传统的厌氧消化工艺比较，热水解厌氧消化工艺强化了污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化的处理目标，当与后续热干化工艺结合时，可降低运行成本。高温热水解工艺通过高温高压，更好的造成污泥絮体解体，微生物细胞破壁，提高污泥游离COD浓度，减轻污泥粘度，更好的提高了消化的产气率与污泥浓度。
[0003]目前高温热水解主要依靠传统的六步骤高温热水解，基本不涉及对罐体设计，热水解破壁效果的改良和热水解可能出现的能源、环境问题的解决方法。且现有高温热水解设备有如下缺陷：
[0004](1)加热初期受介质粘度影响，介质流态差，部分介质达到预定温度所需加热时间长，同时存在受热不均的情况，导致同批次介质破壁效果存在偏差的问题；
[0005](2)采用蒸汽直接加热方式导致大量水蒸气冷凝至介质中，影响了介质的含固率，同时造成水资源浪费，存在水资源浪费和臭气逸散的环境问题。
[0006](3)现有水解设备需增加预处理浆化设备；单纯的加热破壁，无物理切割破壁，水解效果不佳。
技术实现思路
[0007]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种通过换热方式减少了蒸汽加热带来的产生大量冷凝水影响污泥的含固率，机械物理切割，污泥破壁效果更佳、污泥受热均匀、加热时间短的高温热水解集成装置。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]一种高温热热水解集成装置，包括水解罐体、预热系统、搅拌机构、动力单元和检测单元，所述水解罐体上设有污泥入口和污泥出口，所述预热系统包括导流式换热器和对导流式换热器进行加热的换热器加热单元，所述导流式换热器设于水解罐体内，所述导流式换热器设有污泥通道，所述搅拌机构设于水解罐体内并位于污泥通道下端入口的下方，所述水解罐体的顶部设有朝向污泥通道上端出口的锥形导流面，所述动力单元与搅拌机构连接，用于驱动搅拌机构旋转，所述检测单元包括设于水解罐体上的温度检测元件、压力检测元件和粘度检测元件。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进：
[0011]所述动力单元包括蒸汽涡轮机，所述蒸汽涡轮机位于水解罐体的下方，所述蒸汽涡轮机设有涡轮机蒸汽入口和涡轮机蒸汽出口，所述蒸汽入口连接一蒸汽进入总管，所述
蒸汽涡轮机与搅拌机构连接。
[0012]所述污泥通道下端入口处设有环形蒸汽管，所述环形蒸汽管与蒸汽进入总管连通，所述环形蒸汽管上设有多个向污泥通道内喷蒸汽的蒸汽喷嘴。
[0013]所述换热器加热单元包括换热器蒸汽管道，所述导流式换热器具有换热通道，所述换热器蒸汽管道的入口通过余热回收管道与涡轮机蒸汽出口连接，换热器蒸汽管道的出口与换热通道的入口连接。
[0014]所述环形蒸汽管与换热通道的出口连通；所述导流式换热器设有与换热通道的出口连通的换热器冷凝水排出管；所述涡轮机蒸汽出口设有涡轮机冷凝水排出管。
[0015]所述搅拌机构包括搅拌轴和设于搅拌轴上的搅拌桨，所述搅拌轴与蒸汽涡轮机连接。
[0016]所述搅拌轴与蒸汽涡轮机之间设有密封和轴承结构，所述密封和轴承结构包括水润滑式机械密封腔、机械密封、双层骨架油封、骨架油封轴承腔和双层轴承，所述水润滑式机械密封腔两端分别与水解罐体和骨架油封轴承腔对接，所述骨架油封轴承腔与蒸汽涡轮机的壳体对接，所述机械密封设于水润滑式机械密封腔内，所述水润滑式机械密封腔设有润滑水进口和润滑水出口，所述双层骨架油封和双层轴承均设于骨架油封轴承腔内，所述骨架油封轴承腔设有润滑脂注油嘴。
[0017]所述动力单元还包括助力电机，所述助力电机与蒸汽涡轮机连接。
[0018]所述排气口设有设有释压排气阀；所述水解罐体的底部设有排空口。
[0019]所述检测单元还包括液位检测元件。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0021](1)本专利技术的该高温热水解集成装置，通过搅拌结构对污泥高速搅拌的同时将污泥推入导流式换热器内，污泥在上升过程中与导流式换热器内壁接触受热，下落过程中与导流式换热器外壁接触受热，双重受热达到预定温度所需要的加热时间短，在进行预热的同时进行搅拌，污泥受热更佳均匀，通过搅拌机构的机械切割方式循环污泥，通过物理切割，污泥破壁效果更佳；通过导流式换热器的换热方式，减少了蒸汽加热带来的产生大量冷凝水影响污泥的含固率，减少了水资源浪费，降低了环境污染问题，可通过粘度传感器检测污泥水解情况，同时对温度和压力进行检测，对污泥水解情况进行控制，达到水解过程全程自动控制的效果。
[0022](2)本专利技术的该高温热水解集成装置，利用蒸汽涡轮机的余热蒸汽对导流式换热器进行加热，二者共用一个热源，大大节约了能源，达到资源的最大利用。在预热后进行蒸汽直接加热，冷凝水产生少，对介质含固率影响小。
[0023](3)本专利技术的该高温热水解集成装置，成浆化、预热与导流、加热于一体，节省设备空间。
附图说明
[0024]图1是本专利技术的结构示意图。
[0025]图2是图1的B处放大图。
[0026]图3是图1的A处放大图。
[0027]图中各标号表示：
[0028]1、水解罐体；11、污泥入口；12、污泥出口；13、释压排气阀；14、排空口；2、搅拌机构；21、搅拌轴；22、搅拌桨；23、密封和轴承结构；231、水润滑式机械密封腔；232、机械密封；233、双层骨架油封；234、骨架油封轴承腔；235、双层轴承；236、润滑水进口；237、润滑水出口；238、润滑脂注油嘴；239、轴承锁紧螺母；31、温度检测元件；32、压力检测元件；33、粘度检测元件；34、液位检测元件；4、导流式换热器；41、污泥通道；42、换热器蒸汽管道；43、换热通道；44、余热回收管道；45、换热器冷凝水排出管；5、锥形导流面；6、环形蒸汽管；61、蒸汽喷嘴；7、蒸汽涡轮机；71、蒸汽入口；72、涡轮机蒸汽出口；8、蒸汽进入总管；81、蒸汽支管；9、助力电机。
具体实施方式
[0029]以下结合说明书附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0030]如图1至图3所示，本实施例的高温热水解集成装置，包括水解罐体1、预热系统、搅拌机构2、动力单元和检测单元。水解罐体1上设有污泥入口11和污泥出口12，污泥入口11在罐体的上端，污泥出口12在罐体的下端。预热系统包括导流式换热器4和对导流式换热器4进行加热的换热器加热单元，导流式换热器4设于水解罐体1内，导流式换热器4为筒状，其中心的通孔构成污泥通道41，导流本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高温热水解集成装置，其特征在于：包括水解罐体(1)、预热系统、搅拌机构(2)、动力单元和检测单元，所述水解罐体(1)上设有污泥入口(11)和污泥出口(12)，所述预热系统包括导流式换热器(4)和对导流式换热器(4)进行加热的换热器加热单元，所述导流式换热器(4)设于水解罐体(1)内，所述导流式换热器(4)设有污泥通道(41)，所述搅拌机构(2)设于水解罐体(1)内并位于污泥通道(41)下端入口的下方，所述水解罐体(1)的顶部设有朝向污泥通道(41)上端出口的锥形导流面(5)，所述动力单元与搅拌机构(2)连接，用于驱动搅拌机构(2)旋转，所述检测单元包括设于水解罐体(1)上的温度检测元件(31)、压力检测元件(32)和粘度检测元件(33)。2.根据权利要求1所述的高温热水解集成装置，其特征在于：所述动力单元包括蒸汽涡轮机(7)，所述蒸汽涡轮机(7)位于水解罐体(1)的下方，所述蒸汽涡轮机(7)设有涡轮机蒸汽入口(71)和涡轮机蒸汽出口(72)，所述蒸汽入口(71)连接一蒸汽进入总管(8)，所述蒸汽涡轮机(7)与搅拌机构(2)连接。3.根据权利要求2所述的高温热水解集成装置，其特征在于：所述污泥通道(41)下端入口处设有环形蒸汽管(6)，所述环形蒸汽管(6)与蒸汽进入总管(8)连通，所述环形蒸汽管(6)上设有多个向污泥通道(41)内喷蒸汽的蒸汽喷嘴(61)。4.根据权利要求3所述的高温热水解集成装置，其特征在于：所述换热器加热单元包括换热器蒸汽管道(42)，所述导流式换热器(4)具有换热通道(43)，所述换热器蒸汽管道(42)的入口通过余热回收管道(44)与涡轮机蒸汽出口(72)连接，换热器蒸汽管道(42)的出口与换热通道(43)的入口连接。5.根据权利要求4所述的高温热水解集成装...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈赟，代思蒙，刘光，
申请(专利权)人：湖南军信环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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