本实用新型专利技术公开了一种水热反应装置，包括壳体，在所述壳体内设有至少一个隔板，用于将所述壳体内分隔成多个通道，所述隔板顶部与壳体顶部间留有供气体通过的间隙；所述壳体底部设置物料进口，物料进入壳体后依次流经各个通道；最下游通道内设置过滤部件，在所述过滤部件上游的壳体壁上设置浓液出口，所述过滤部件下游的壳体壁上设置清液出口；所述壳体顶部设置供气体排出的排气孔。本实用新型专利技术占地面积小、结构紧凑；结合水热反应系统，实现了热量的两级回收，通过水热反应装置产生的气体推动膨胀机从而带动发电机发电，充分的利用了水热反应所产生的能量，循环利用，节能减排。节能减排。节能减排。
【技术实现步骤摘要】
一种水热反应装置及水热反应系统
[0001]本技术涉及水热反应领域，具体涉及一种水热反应装置及水热反应系统。
技术介绍
[0002]当前生产生活中产生大量含水有机废物，包括生活有机垃圾、城市污泥及工业污泥等，其产量巨大，热值低，含水量大，且含有多种有机污染物和重金属，无害化处理困难，利用难度大。
[0003]目前，堆肥、填埋和焚烧是处理生活垃圾和城市污泥的常用方法，采用堆肥物料时，通常需要添加调理剂降低含水至 50%～60%，以城市污泥为例，其堆肥时需要添加的调理剂总量约为污泥的 60%，需要处置的固体的量不但没有减少反而增加。采用填埋物料时，由于其含水率高，造成填埋作业困难、渗滤液水质恶化和填埋堆体不稳定，实际上大部分垃圾卫生填埋场拒绝污泥进场。焚烧是实现生物质废弃物减量化和无害化的有效手段，但由于其含水率高、可利用的热值低，需要添加大量的辅助燃料，焚烧过程中又产生大量的烟气需要进一步处理，造成焚烧的运行成本过高，大多数城市难以承受。综合来说，这些方法对含水率均有一定的要求，需要对生活垃圾和城市污泥进行预处理，而且处理周期长，无害化处理效果差。如采用污泥干化技术，采用过热蒸汽等高品位热源将污泥中的水分加热蒸发，耗能巨大，极大的提高了生产成本。因此，急需一种经济的方法代替传统热干化法。
[0004]水热处理技术是将含水有机物料在封闭体系内加热，在一定的温度和压力下使物料中的有机成分水解，改善物料脱水性能。该技术可以回收利用有机质在水热分解过程中产生的热量，以达到节能减排的目的。水热反应器是物料热水解技术的核心设备。现有设备存在结构不紧凑，占地面积大，连续性较差等问题。需要一种设计合理的针对含水有机质的水热反应器。
[0005]另外，通过加热干化，可以对含水有机质废物进行减量处理，但该过程能耗大，成本高。因此需要设计一种能耗低的针对含水有机质减量资源化处理的方法。
技术实现思路
[0006]本技术所要解决的技术问题是提供一种水热反应装置及水热反应系统，水热反应装置占地面积小、结构紧凑；结合水热反应系统，实现了热量的两级回收，通过水热反应装置产生的气体推动膨胀机从而带动发电机发电，充分的利用了水热反应所产生的能量，循环利用，节能减排。
[0007]本技术解决技术问题所采用的技术方案是：一种水热反应装置，包括壳体，在所述壳体内设有至少一个隔板，用于将所述壳体内分隔成多个通道，所述隔板顶部与壳体顶部间留有供气体通过的间隙；所述壳体底部设置物料进口，物料进入壳体后依次流经各个通道；最下游通道内设置过滤部件，在所述过滤部件上游的壳体壁上设置浓液出口，所述过滤部件下游的壳体壁上设置清液出口；所述壳体顶部设置供气体排出的排气孔。
[0008]作为进一步的改进，包括两件及以上隔板时，相邻两件隔板，在物料流动通道下游
的隔板与壳体顶部的间隙小于上游的隔板与壳体顶部的间隙。
[0009]作为一种优选，所述排气孔设置于最下游通道上方；所述过滤部件为过滤网。
[0010]作为一种优选，所述壳体包括下部的筒体和上部的封头，所述筒体和封头间可拆卸连接。
[0011]一种应用于水热反应装置的水热反应系统，所述系统包括：
[0012]物料泵，提供所述物料流动的动力和反应所需压力；
[0013]换热器组，用于回收所述水热反应装置排出液体的热量来加热从物料泵供给的物料；
[0014]所述水热反应装置，用于从所述换热器组供给的物料的水热反应；
[0015]氧化器，设置于所述水热反应装置清液出口与换热器组之间，用于使所述水热反应装置排出的清液与氧气进行氧化反应；
[0016]膨胀机，由所述水热反应装置和氧化器产生的气体推动转动，从而带动发电机发电。
[0017]作为一种优选，第一换热器，利用所述水热反应装置排出的所述浓液的热量来加热所述物料；
[0018]第二换热器，利用所述氧化器排出的液体热量来加热所述第一换热器加热后的物料。
[0019]作为一种优选，所述换热器组还包括：电加热器，用于加热所述第二换热器加热后的物料。
[0020]作为一种优选，所述换热器组中的换热器为管壳式换热器或套管式换热器；所述膨胀机为活塞式膨胀机或透平式膨胀机。
[0021]一种水热处理方法，通过水热反应装置和水热反应系统处理，具体方法包括以下步骤：
[0022]将外部物料通过所述物料泵进入所述换热器组进行加热；
[0023]加热后的物料通过所述物料进口进入水热反应装置发生水热反应，物料依次流经由隔板分隔而成的多个通道，物料中的有机成分水解；物料经所述过滤部件过滤后的清液由所述清液出口排出壳体，浓液由所述浓液出口排出壳体；生成的气体通过隔板顶部与壳体顶部间的间隙后通过所述排气孔排出壳体；
[0024]产生的清液与氧气在所述氧化器发生氧化反应，氧化反应产生的气体与水热反应产生的气体推动所述膨胀机转动；氧化反应产生的液体与水热反应产生的液体送回所述换热器组加热所述物料；
[0025]所述膨胀机带动发动机转动发电。
[0026]作为一种优选，经物料泵供给的物料经所述换热器组的第一换热器回收所述水热反应装置供给的浓液的热量；再通过所述换热器组的第二换热器回收所述氧化器供给的液体的热量；然后经电加热进行加热。
[0027]本技术的有益效果是: 通过在壳体内设置隔板，延长了物料的反应通路，从而减小了水热反应装置的占地面积，结构紧凑；另外，通过在水热反应装置内设置过滤部件，将清、浓液进行分离，实现了热量的两级回收，通过水热反应装置产生的气体推动膨胀机从而带动发电机发电，充分的利用了水热反应所产生的能量，循环利用，节能减排。
附图说明
[0028]图1为本技术实施例1水热反应装置的结构示意图。
[0029]图2为本技术实施例2水热反应系统的结构示意图。
[0030]其中，1
‑
壳体、2
‑
筒体、3
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封头、4
‑
法兰、5
‑
隔板、6
‑
通道、7
‑
物料进口、8
‑
过滤部件、9
‑
浓液出口、10
‑
清液出口、11
‑
排气孔、12
‑
物料泵、13
‑
第一换热器、14
‑
第二换热器、15
‑
电加热器、16
‑
水热反应装置、17
‑
氧化器、18
‑
膨胀机、19
‑
发电机。
[0031]下面结合附图对本技术做进一步说明。
具体实施方式
[0032]为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水热反应装置，包括壳体（1），其特征在于：在所述壳体（1）内设有至少一个隔板（5），用于将所述壳体（1）内分隔成多个通道（6），所述隔板（5）顶部与壳体（1）顶部间留有供气体通过的间隙；所述壳体（1）底部设置物料进口（7），物料进入壳体（1）后依次流经各个通道（6）；最下游通道内设置过滤部件（8），在所述过滤部件（8）上游的壳体（1）壁上设置浓液出口（9），所述过滤部件（8）下游的壳体壁上设置清液出口（10）；所述壳体（1）顶部设置供气体排出的排气孔（11）。2.根据权利要求1所述的水热反应装置，其特征在于：包括两件及以上隔板（5）时，相邻两件隔板（5），在物料流动通道下游的隔板与壳体（1）顶部的间隙小于上游的隔板与壳体顶部的间隙。3.根据权利要求1或2所述的水热反应装置，其特征在于：所述排气孔（11）设置于最下游通道上方；所述过滤部件（8）为过滤网。4.根据权利要求1或2所述的水热反应装置，其特征在于：所述壳体（1）包括下部的筒体（2）和上部的封头（3），所述筒体（2）和封头（3）间可拆卸连接。5.一种应用如权利要求1至4任一所述的水热反应装置的水热反应系统，其特征在于：所述系统包括，物料...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩光，刘虎，郝文明，
申请(专利权)人：海宁瑞创新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：
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