[發明專利]一種大型混合攪拌式兼氧水解反應器及物料混合方法

有效

• 申請號: 202010190592.3
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111218385B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 朱娜;陳鵬;李磊;王明明;趙業華;孫德壽;李旭源
• 申請（專利權）人: 北京盈和瑞環境科技有限公司
• 主分類號: C12M1/02
• 分類號: C12M1/02;C12M1/04;C12M1/107
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 孫艷敏

1.一種大型混合攪拌式兼氧水解反應器，包括本體和設于本體內的攪拌器，本體包括頂部、側壁和底部；攪拌器包括攪拌軸和攪拌軸上安裝的槳葉，攪拌軸一端固定在本體頂部，另一端固定在本體底部；其特征在于：

所述本體總容積為500立方米～1000立方米，直徑大于等于10米；

所述攪拌器為立軸垂直主攪拌器和斜插式輔助攪拌器兩種，兩種類型的攪拌器均偏離本體的中心設置；斜插式輔助攪拌器的攪拌軸從上往下沿著立軸垂直主攪拌器的逆時針流場方向傾斜設置；

所述本體底部設有曝氣管，包括在兩個攪拌器與側壁之間位置的環形外曝氣管，以及在兩個攪拌器之間的矩形布置的內曝氣管。

2.根據權利要求1所述的大型混合攪拌式兼氧水解反應器，其特征在于：所述本體頂部設有進料口，所述進料口的位置靠近立軸垂直主攪拌器但不在槳葉旋轉范圍上方。

3.根據權利要求1或2所述的大型混合攪拌式兼氧水解反應器，其特征在于：所述斜插式輔助攪拌器，其上方靠近側壁，下方靠近本體的中心，且攪拌軸從上往下沿立軸垂直主攪拌器的旋轉方向一側傾斜。

4.根據權利要求1或2所述的大型混合攪拌式兼氧水解反應器，其特征在于：所述立軸垂直主攪拌器和斜插輔助攪拌器的最上層槳葉位置均位于本體半徑靠近中部的三分之一區域或本體半徑的二分之一區域。

5.根據權利要求1或2所述的大型混合攪拌式兼氧水解反應器，其特征在于：所述斜插式輔助攪拌器的功率配置比立軸垂直主攪拌器的功率小30％～40％。

6.根據權利要求1或2所述的大型混合攪拌式兼氧水解反應器，其特征在于：所述斜插攪拌器的上層槳葉尺寸小于下層槳葉尺寸。

7.一種大型混合攪拌式兼氧水解反應器的物料混合方法，所述物料包括水、秸稈和曝氣氣泡，其特征在于：采用權利要求1-6任一所述的反應器，包括一個偏離反應器中心位置的立軸垂直主攪拌器，推動流體產生以向下循環流動為主的流場；一個斜插式輔助攪拌器，主要形成推動流體旋轉為主的流場，使液面形成能夠將秸稈物料帶入水下的漩渦，并使反應器底部形成擾動防止沉淀。

8.根據權利要求7所述的大型混合攪拌式兼氧水解反應器的物料混合方法，其特征在于：斜插式輔助攪拌器的功率配置比立軸垂直主攪拌器的功率小30％～40％。

9.根據權利要求8所述的大型混合攪拌式兼氧水解反應器的物料混合方法，其特征在于：所述立軸垂直主攪拌器的槳葉為兩層或三層，電機額定功率為20kw～40kw，循環水量為20000m³/h～40000m³/h。

10.根據權利要求8所述的大型混合攪拌式兼氧水解反應器的物料混合方法，其特征在于：所述斜插式輔助攪拌器的槳葉為兩層，攪拌軸相較于垂直方向傾斜的角度為30°～50°，電機額定功率為15kw～22kw，循環水量為15000m³/h～30000m³/h。

11.根據權利要求7所述的大型混合攪拌式兼氧水解反應器的物料混合方法，其特征在于：所述攪拌器使用交流變頻調速電機。

12.根據權利要求7所述的大型混合攪拌式兼氧水解反應器的物料混合方法，其特征在于：所述本體底部設有曝氣管，曝氣管的位置與攪拌器的位置錯開，形成外部順流曝氣和中部逆流曝氣。

13.根據權利要求7所述的大型混合攪拌式兼氧水解反應器的物料混合方法，其特征在于：所述立軸垂直主攪拌器和斜插式輔助攪拌器的槳葉均沿逆時針方向旋轉。