【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机固废资源化利用，尤其涉及一种用于高湿有机固废连续水热碳化的反应装置。
技术介绍
1、水热碳化技术是将生物质等有机固废含碳原料与水按一定比例混合放入反应器中，在一定的反应温度、反应时间和反应压力下进行的温和水热反应。其反应机理包括水解、脱水、脱羧、聚合和芳构化，水热炭表面具有丰富的官能团，以及较大的比表面积和孔隙率等特征，广泛用于吸附剂的制备、活性剂以及储能储电等领域。水热碳化技术具有原料适应性好、成本低、转化效率高等特点，是一项非常具有发展前景的生物质处理技术，相较于传统的热化学方法具有诸多优势。例如其不用对生物质进行脱水处理，产碳率较高，反应温度较低等，这对于降低能耗，提高生物质利用率具有重要意义。
2、近年来，国内外关于水热碳化处理技术大都以间歇性实验装置为主，距离工业生产仍有距离，因此，现有技术中亟需一种能够实现真正连续式水热碳化的装置。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种用于高湿有机固废连续水热碳化的反应装置，以解决上述问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种用于高湿有机固废连续水热碳化的反应装置，包括：顺序连通的预处理单元、泵送单元、反应单元以及收集单元，所述收集单元与所述预处理单元连通；
4、所述反应单元包括反应釜，所述反应釜内设置有液位计，所述反应釜的进口与所述泵送单元之间设置有第二输送阀，所述反应釜的出口与所述收集单元之间设置有输送控制组件，所述输送控制组件、所述液位
5、优选的，所述预处理单元包括搅拌釜，所述搅拌釜的进料口与所述收集单元连通，所述搅拌釜的顶端固接有第一搅拌器，所述第一搅拌器的搅拌端伸入所述搅拌釜内，所述搅拌釜上设置有第一吹扫组件。
6、优选的，所述第一吹扫组件包括与所述搅拌釜连通的第一进气口，所述第一进气口上设置有第一进气阀；
7、所述搅拌釜连通有第一出气口，所述第一出气口远离所述第一进气口，所述第一出气口上设置有第一出气阀。
8、优选的，所述泵送单元包括输送泵，所述输送泵的进料口与所述搅拌釜的出料口连通，所述输送泵与所述搅拌釜之间设置有第一输送阀；
9、所述输送泵的出料口与所述反应釜的进料口连通，所述第二输送阀设置在所述输送泵与所述反应釜之间。
10、优选的，所述反应釜的顶端固接有第二搅拌器，所述第二搅拌器的搅拌端伸入所述反应釜内，所述反应釜上设置有第二吹扫组件。
11、优选的，所述第二吹扫组件包括与所述反应釜连通的第二进气口，所述第二进气口与所述反应釜之间设置有第二进气阀；
12、所述反应釜连通有第二出气口，所述第二出气口远离所述第二进气口，所述第二出气口与所述反应釜之间设置有第二出气阀。
13、优选的，所述收集单元包括第一产物罐以及第二产物罐，所述第一产物罐与所述第二产物罐并联，所述第一产物罐以及所述第二产物罐分别与所述反应釜的出料口连通，所述输送控制组件设置在所述反应釜与所述第一产物罐以及所述第二产物罐之间，所述第一产物罐以及所述第二产物罐的出液口均与循环泵的进料口连通，所述循环泵的出料口与所述搅拌釜的进料口连通。
14、优选的，所述输送控制组件包括与所述反应釜的出料口连通的比例控制阀，所述比例控制阀与所述液位计信号连接，所述比例控制阀的出口分别连通有第一产物阀与第二产物阀，所述第一产物阀与所述第一产物罐连通，所述第二产物阀与所述第二产物罐连通。
15、优选的，所述比例控制阀与所述反应釜之间设置有检修阀。
16、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
17、本专利技术在使用时，首先将物料通入预处理单元内进行预处理，物料预处理完成后，通过泵送单元输送至反应釜内，物料在反应釜内反应生成产物，然后产物流入收集单元内进行收集；对收集的产物进行固液分离，液相产物输送至预处理单元再次参与反应，固态产物直接排出；
18、在反应过程中，输送控制组件、液位计以及泵送单元之间信号连接，液位计实时检测反应釜中的物料液面高度，反应初始，维持在一定的液位进行反应，经过一定时间反应，各项指标达到工艺要求之后，输送控制组件开启，反应产物进入收集单元。随着反应及卸料进行，液位计检测到反应釜中液位落至设定的低液位时，输送控制组件关闭，同时泵送单元开启，向反应釜输送新的反应原料，进而完成连续水热碳化过程。
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1.一种用于高湿有机固废连续水热碳化的反应装置，其特征在于，包括：顺序连通的预处理单元、泵送单元、反应单元以及收集单元，所述收集单元与所述预处理单元连通；
2.根据权利要求1所述的一种用于高湿有机固废连续水热碳化的反应装置，其特征在于：所述预处理单元包括搅拌釜(6)，所述搅拌釜(6)的进料口与所述收集单元连通，所述搅拌釜(6)的顶端固接有第一搅拌器(3)，所述第一搅拌器(3)的搅拌端伸入所述搅拌釜(6)内，所述搅拌釜(6)上设置有第一吹扫组件。
3.根据权利要求2所述的一种用于高湿有机固废连续水热碳化的反应装置，其特征在于：所述第一吹扫组件包括与所述搅拌釜(6)连通的第一进气口(1)，所述第一进气口(1)上设置有第一进气阀(2)；
4.根据权利要求2所述的一种用于高湿有机固废连续水热碳化的反应装置，其特征在于：所述泵送单元包括输送泵(8)，所述输送泵(8)的进料口与所述搅拌釜(6)的出料口连通，所述输送泵(8)与所述搅拌釜(6)之间设置有第一输送阀(7)；
5.根据权利要求1所述的一种用于高湿有机固废连续水热碳化的反应装置，其特征在
6.根据权利要求5所述的一种用于高湿有机固废连续水热碳化的反应装置，其特征在于：所述第二吹扫组件包括与所述反应釜(15)连通的第二进气口(10)，所述第二进气口(10)与所述反应釜(15)之间设置有第二进气阀(11)；
7.根据权利要求2所述的一种用于高湿有机固废连续水热碳化的反应装置，其特征在于：所述收集单元包括第一产物罐(21)以及第二产物罐(22)，所述第一产物罐(21)与所述第二产物罐(22)并联，所述第一产物罐(21)以及所述第二产物罐(22)分别与所述反应釜(15)的出料口连通，所述输送控制组件设置在所述反应釜(15)与所述第一产物罐(21)以及所述第二产物罐(22)之间，所述第一产物罐(21)以及所述第二产物罐(22)的出液口均与循环泵(23)的进料口连通，所述循环泵(23)的出料口与所述搅拌釜(6)的进料口连通。
8.根据权利要求7所述的一种用于高湿有机固废连续水热碳化的反应装置，其特征在于：所述输送控制组件包括与所述反应釜(15)的出料口连通的比例控制阀(18)，所述比例控制阀(18)与所述液位计(16)信号连接，所述比例控制阀(18)的出口分别连通有第一产物阀(19)与第二产物阀(20)，所述第一产物阀(19)与所述第一产物罐(21)连通，所述第二产物阀(20)与所述第二产物罐(22)连通。
9.根据权利要求8所述的一种用于高湿有机固废连续水热碳化的反应装置，其特征在于：所述比例控制阀(18)与所述反应釜(15)之间设置有检修阀(17)。
...【技术特征摘要】
1.一种用于高湿有机固废连续水热碳化的反应装置，其特征在于，包括：顺序连通的预处理单元、泵送单元、反应单元以及收集单元，所述收集单元与所述预处理单元连通；
2.根据权利要求1所述的一种用于高湿有机固废连续水热碳化的反应装置，其特征在于：所述预处理单元包括搅拌釜(6)，所述搅拌釜(6)的进料口与所述收集单元连通，所述搅拌釜(6)的顶端固接有第一搅拌器(3)，所述第一搅拌器(3)的搅拌端伸入所述搅拌釜(6)内，所述搅拌釜(6)上设置有第一吹扫组件。
3.根据权利要求2所述的一种用于高湿有机固废连续水热碳化的反应装置，其特征在于：所述第一吹扫组件包括与所述搅拌釜(6)连通的第一进气口(1)，所述第一进气口(1)上设置有第一进气阀(2)；
4.根据权利要求2所述的一种用于高湿有机固废连续水热碳化的反应装置，其特征在于：所述泵送单元包括输送泵(8)，所述输送泵(8)的进料口与所述搅拌釜(6)的出料口连通，所述输送泵(8)与所述搅拌釜(6)之间设置有第一输送阀(7)；
5.根据权利要求1所述的一种用于高湿有机固废连续水热碳化的反应装置，其特征在于：所述反应釜(15)的顶端固接有第二搅拌器(12)，所述第二搅拌器(12)的搅拌端伸入所述反应釜(15)内，所述反应釜(15)上设置有第二吹扫组件。
6.根据权利要求5所述的一种用于高湿有机固废连续水热碳化的反应装置，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：关海滨，包庆贺，赵保峰，刘素香，朱地，陈丙彤，刘良贝，钱欣茹，乌兰巴日，冯翔宇，宋安刚，徐丹，
申请(专利权)人：山东省科学院能源研究所，
类型：发明
国别省市：
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