[發明專利]一種用于污泥水熱預處理的裝置及方法

有效

• 申請號: 201210234194.2
• 申請日: 2012-07-06
• 公開（公告）號: CN102718376A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 戴曉虎;董濱;李平;吳志根;顧國維;羅伯特·迪希特
• 申請（專利權）人: 上海同濟普蘭德生物質能股份有限公司
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00
• 代理公司: 北京攀騰專利代理事務所(普通合伙) 11374
• 代理人: 彭蓉;游舜華

1.一種用于脫水污泥水熱預處理的裝置，其特征在于，所述裝置包括至少第一水熱蒸煮釜和與所述第一水熱蒸煮釜流體連接的第二水熱蒸煮釜，其中所述第一水熱蒸煮釜設置有第一進料口、第一破碎器、第一蒸汽進口、第一蒸汽噴嘴、第一出料口和第一蒸汽接口，而所述第二水熱蒸煮釜設置有第二進料口、第二破碎器、第二蒸汽進口、第二蒸汽噴嘴、第二出料口和第二蒸汽接口；其中，所述第一破碎器和所述第二破碎器分別與所述第一進料口和所述第二進料口配合設置以用于對送入的物料進行粉碎。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述第一水熱蒸煮釜的所述第一蒸汽接口與所述第二水熱蒸煮釜的所述第二蒸汽接口形成流體連通，從而所述第一水熱蒸煮釜和所述第二水熱蒸煮釜采用并聯交替方式運行；針對所述第一水熱蒸煮釜和所述第二水熱蒸煮釜相對來說，由其中處于反應階段的蒸煮釜引入來自處于泄壓階段的蒸煮釜的泄壓蒸汽用以對稀釋水或/和物料進行預熱。

3.根據權利要求1或2所述的裝置，其中所述第一破碎器和所述第二破碎器分別設置于所述第一進料口和所述第一進料口的內部。

4.根據權利要求1或2所述的裝置，其中所述第一破碎器和所述第二破碎器均為攪拌破碎器。

5.根據權利要求1或2所述的裝置，其中所述第一蒸汽噴嘴和所述第二蒸汽噴嘴各自設置為帶有多個噴嘴。

6.一種利用如上述權利要求之任一項所述裝置進行脫水污泥水熱預處理的方法，其特征在于，所述方法包括：

向所述第一水熱蒸煮釜加入稀釋水；

向所述第一水熱蒸煮釜導入來自所述第二水熱蒸煮釜的泄壓蒸汽，用以預熱所述第一水熱蒸煮釜中的所述稀釋水；

向所述第一水熱蒸煮釜加入物料，然后使所述物料進入經過預熱的所述稀釋水中；

向所述第一水熱蒸煮釜導入鍋爐蒸汽，并通過所述第一蒸汽噴嘴實現對所述物料的攪拌并使所述物料在蒸汽攪拌作用下加熱升溫；

使所述第一水熱蒸煮釜內的所述物料達到并處于所需的溫度和壓力條件；

使所述第一水熱蒸煮釜內的反應在所述溫度和壓力條件下維持需要的保持時間，以使所述物料充分水解并完全漿化；

將所述第一水熱蒸煮釜內的泄壓蒸汽導入所述第二水熱蒸煮釜，用以對所述第二水熱蒸煮釜中的稀釋水進行預熱；以及將經過水熱預處理的物料從所述第一水熱蒸煮釜排出。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，在向所述第一水熱蒸煮釜加入的所述稀釋水中含有適量的堿，用以加快物料的水解速度并提高預處理效果。

8.根據權利要求7所述的方法，其中所述堿為NaOH。

9.根據權利要求6所述的方法，其中，所述第一水熱蒸煮釜內的所述物料的所述溫度為大約130°C~180°C。

10.根據權利要求6所述的方法，其中，所述第一水熱蒸煮釜內的所述物料的所述壓力為大約0.5MPa~1.5MPa。

11.根據權利要求6所述的方法，其中，所述第一水熱蒸煮釜內的所述物料的所述溫度和壓力的所述保持時間為大約15min~45min。

12.根據權利要求6所述的方法，其中，在向所述第一水熱蒸煮釜導入所述鍋爐蒸汽后，如果蒸汽熱量無法迅速被所述物料吸收而所述第一水熱蒸煮釜的頂部有積蓄蒸汽，則將所述積蓄蒸汽加壓后送回所述蒸汽噴嘴，以促進所述物料與蒸汽的充分接觸并提高傳熱效率。

13.根據權利要求6所述的方法，其中向所述第一水熱蒸煮釜加入所述物料時，還包括對所述物料進行破碎，以使所述物料能夠與經過預熱的水均勻混合并實現預漿化。