[發明專利]一種反應釜及應用其的富水生物質干化及能量回收系統

在審

• 申請號: 201510718164.2
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN106630530A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 陳健
• 申請（專利權）人: 新大陸科技集團有限公司
• 主分類號: C02F11/12
• 分類號: C02F11/12;F24H7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及高COD含量的含水固體、液體處置設備領域，尤其涉及一種反應釜及應用其的富水生物質干化及能量回收系統。

背景技術

城鎮化發展是現代工業文明的顯著特征，人類集居，產業集聚，全球經濟一體化，工業文明造就了現代都市，同時也造成大量的廢水和有機固體廢棄物（如市政污泥和餐廚垃圾）污染。絕大部分的有機固體液體廢棄物實際上是富水生物質，所述富水生物質常見的有：高COD含量的污水處理產生的濃縮液、污泥、畜禽等動物飼養產生的排泄物（動物糞便等）、餐廚垃圾（菜葉、果皮、殘羹剩飯、油脂等）、園林垃圾（園林修剪產生的枝葉等）、農田垃圾（作物）等富水生物質。

污水處理廠產生的富水生物質可能含有病原體、過量的鹽分和氮磷、有機高聚物、重金屬等物質，不能隨意排放，焚燒的方式因其可達到減量和消除污染的目的因而得到廣泛的應用。由于污水處理廠送出的富水生物質含水量在90%上下，發熱值很低，富水生物質又必須在干燥狀態才能著火燃燒，因此需要有熱量先蒸發污泥中大部分的水分之后才可進行焚燒。反應釜作為化工行業常用設備可用于富水生物質脫水作業。

常用的反應釜為雙層結構，在其夾層內利用油浴加熱方式對反應釜進行升溫，但其導熱油通常是在反應釜內層的底部和外壁進行加熱，當反應釜容量大時，這種加熱方式存在反應釜內物質受熱不均的問題，其處理量小，不適于大容量時的處理。

如專利號為201020577879.3的中國專利公開了一種回流反應釜，其包括釜體、冷凝塔和回流管，所述釜體包括內層反應釜和外層加熱釜，還包括油浴鍋，所述油浴鍋通過進油管和回油管兩道管路與所述外層加熱釜相連接。該裝置利用導熱油的高沸點特點，能使反應釜內的物料快速升溫，且導熱油還可循環使用，節能環保，適用于富水生物質脫水。但該技術方案也存在內層反應釜內物料受熱不均的情況，尤其是與外層加熱釜距離較遠的中心位置的熱量利用率極低。

另有專利號為201220006637.8的中國專利，其公開的利用導熱油管加熱的反應釜將加熱管設置于釜體內部，這樣的設置雖然一定程度上緩解了反應釜內物質受熱不均的問題，但由于其被處理物料與導熱油管直接接觸，易在導熱油管表面結垢，導致導熱率下降從而影響物料熱交換的效率，物料干化后粘結在導熱油管上也存在不易清除的問題，并且當物料具有腐蝕性時容易對導熱油管表面造成腐蝕，使得導熱油管使用壽命縮短，加大了設備運行成本。

因此，亟需根據富水生物質的特性對現有的反應釜結構進行改進，使富水生物質脫水過程反應釜內物質受熱均勻，運行更為安全穩定，最大限度提高反應釜的熱交換效率，節約設備運行成本。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種用于富水生物質脫水的，熱交換效率高，安全環保的反應釜。

實現本發明目的一的技術方案為，一種反應釜，包含反應腔及導熱裝置，其特征在于：所述反應腔包括反應腔內膽和反應腔外筒，所述反應腔外筒套設在反應腔內膽外部，反應腔上設置有投料口用于將待處理的富水生物質投入反應腔內膽，所述反應腔內膽底部具有若干個向反應腔內膽內側的頂部方向突出的導熱槽，所述導熱裝置伸入所述導熱槽內部；

進一步地，所述反應腔還具有一個上端蓋，所述上端蓋內部形成一個蒸發腔與所述反應腔配合連接，所述上端蓋與反應釜之間由密封裝置密封，所述上端蓋上還設有若干個接管，每個接管上設有連接裝置；

進一步地，所述導熱裝置為形狀與導熱槽適配的電加熱管、高溫水蒸汽管或導熱油管；進一步地，所述導熱裝置的數量與所述導熱槽相等；

進一步地，所述導熱裝置為導熱油管，所述導熱油管由導熱油內管以及套設在導熱油內管外部的導熱油外管組成，所述導熱油內管的兩個端部均設有開口，其中導熱油內管第一端部開口與導熱油外管的第一端部連接，所述導熱油內管第二端部開口與進油管連通，所述進油管與油源連接；所述導熱油外管的第一端部封閉，套設在導熱油內管第一端部開口外，所述導熱油外管第二端部設有開口與出油管連通；

進一步地，所述出油管與油源連接構成循環油路；