[發明專利]一種連續式有機肥水熱裂解系統

有效

• 申請號: 202110273149.7
• 申請日: 2021-03-14
• 公開（公告）號: CN112979359B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 張凝;陳宣
• 申請（專利權）人: 北京四維天拓技術有限公司
• 主分類號: C05F15/00
• 分類號: C05F15/00;C02F11/00;C02F11/10;C02F103/20
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本發明公開了一種連續式有機肥水熱裂解系統，包括進料裝置，以及依次相連的進料緩沖罐、水熱裂解管、水熱裂解罐、泄壓裝置和卸料池。水熱裂解管按照夾套式設計，并通入導熱油作為熱介質。水熱裂解管按物料停留時間45min?120min設置，且包括一級水熱裂解管和二級水熱裂解管，一級水熱裂解管與進料緩沖罐之間設置有一級加壓泵相連，一級水熱裂解管和二級水熱裂解管之間設置有二級加壓泵相連。泄壓裝置包括泄壓閥、文丘里泄壓管和環管，文丘里泄壓管漸擴段還設置有楔形擾流件。本發明避免了升溫、降溫和升壓、降壓的周期性過渡過程帶來的金屬材料疲勞、能源浪費和生產效率低的問題，顯著提高了安全性、生產效率和能源效率，增加了經濟性。

技術領域

本發明涉及一種連續式有機肥水熱裂解系統，尤其涉及一種用于畜禽糞便、秸稈、農產品加工剩余物、林業廢棄物等有機廢棄物調質的連續式水熱裂解系統，屬于環保技術和壓力容器領域。

背景技術

一方面，隨著農村養殖業的發展，養殖糞便造成的農村水、氣、土污染也受到關注，未經有效處理會造成病菌、激素、抗生素等有毒物質通過畜禽糞便農用的方式進入到土壤、水體中，對環境構成深層威脅的同時也會進入食物鏈構成食品安全問題。而秸稈就地焚化是造成大氣污染的重要原因之一。另一方面，農村化肥的大量使用，導致土壤板結、肥力下降，化肥殘留在危害食品安全的同時，還加劇了水土污染，浪費大量資源。隨著公眾對環境的重視程度越來越高，農村畜禽糞便、秸稈、農產品加工剩余物等有機廢棄物不能隨便丟棄或焚毀，而收集起來焚燒處理的成本相對比較高。對這些有機廢棄物進行高壓滅菌、水解后發酵制肥，無疑是一條有效的資源化處理途徑。

高壓水熱裂解是制肥工藝中一個重要的環節。在這個過程中，需要把包括農村畜禽糞便、秸稈、農產品加工剩余物等有機廢棄物在被水充分浸潤的前提下加溫加壓，并在一定溫度和壓力下維持足夠的時間以實現充分的水熱裂解反應。通常由于壓力維持等原因，高壓水熱裂解裝置往往采用高壓反應釜，從而使得整個系統通常為間歇式操作。間歇操作不僅大大加大了周期性熱應力帶來的材料疲勞進而導致可能的安全風險，還導致操作效率下降，生產率下降等不良結果。

發明內容

本發明一個方面的目的在于提供一種連續式有機肥水熱裂解系統，從進料到出料壓力逐漸升高，以實現從常壓到額定壓力的階梯實現，從而克服間歇式系統的上述問題。

本發明是通過以下技術方案來實現的。

一種連續式有機肥水熱裂解系統，包括進料裝置，以及依次相連的進料緩沖罐、水熱裂解管、水熱裂解罐、泄壓裝置和卸料池，所述進料緩沖罐頂部設置有進料口與所述進料裝置相連，所述水熱裂解管包括一級水熱裂解管和二級水熱裂解管，所述一級水熱裂解管按照壓力為0.1-0.3MPa、100-120 ℃設計，所述二級水熱裂解管按照壓力為1.0-2.5MPa、180-250 ℃設計；進料緩沖罐底部設置有出料口與一級水熱裂解管相連，且兩者之間設置有一級加壓泵相連，一級水熱裂解管與二級水熱裂解管之間設置有二級加壓泵相連；所述泄壓裝置設置在所述水熱裂解罐與所述卸料池之間。

可選的，依據本發明一個實施例，前述技術方案中，所述水熱裂解管按物料停留時間45min-120min設置。

可選的，依據本發明一個實施例，前述技術方案中，所述泄壓裝置包括第二泄壓閥和文丘里泄壓管，所述文丘里泄壓管包括喉管段和漸擴段，且漸擴段出口設置在卸料池內；文丘里泄壓管漸擴段還設置有楔形擾流件。

可選的，依據本發明一個實施例，前述技術方案中，所述楔形擾流件設置3個或6個，呈品字形布置。

可選的，依據本發明一個實施例，前述技術方案中，所述泄壓裝置還包括環管，所述環管環繞著設置在所述文丘里泄壓管的喉管段外，所述環管設置有進氣口，能夠通入蒸汽或壓縮空氣，且環管和喉管段沿環向設置有能夠連通彼此的噴孔。