[發(fā)明專利]一種雙層結(jié)構(gòu)水熱閃蒸裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111550103.1
• 申請(qǐng)日: 2021-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114042330A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫科;廖達(dá)琛;常星嵐;奚爽;丁得龍;林王堅(jiān);俞丹馨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江天地環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B01D3/06
• 分類號(hào): B01D3/06
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

本發(fā)明涉及雙層結(jié)構(gòu)水熱閃蒸裝置，包括上層閃蒸罐體、下層閃蒸罐體、不銹鋼隔層；所述上層閃蒸罐體頂部的半球形頂蓋上設(shè)有進(jìn)料管和上層蒸汽排出管，進(jìn)料管上設(shè)有進(jìn)料控制閥，上層蒸汽排出管上設(shè)有上層蒸汽排出控制閥；上層閃蒸罐體內(nèi)設(shè)有上層物料進(jìn)料導(dǎo)流管；所述下層閃蒸罐體頂部設(shè)有下層蒸汽排出管，下層蒸汽排出管上設(shè)有下層蒸汽排出控制閥；所述不銹鋼隔層布置于上層閃蒸罐體與下層閃蒸罐體之間。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過(guò)雙層水熱閃蒸結(jié)構(gòu)，可以將水熱后的高溫高壓物料進(jìn)行兩次閃蒸，與普通閃蒸罐相比，通過(guò)兩次爆破作用，大幅度提升了閃蒸效率，使難降解有機(jī)物的轉(zhuǎn)化效率進(jìn)一步提升，而且增加了水蒸氣的轉(zhuǎn)化效率和生成量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種雙層結(jié)構(gòu)水熱閃蒸裝置及方法，屬于環(huán)保能源技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

水熱技術(shù)是指在密閉反應(yīng)釜中，利用高溫高壓條件實(shí)現(xiàn)難降解物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，該技術(shù)在處理有機(jī)廢棄物上具有較好的應(yīng)用前景，包括提高厭氧發(fā)酵的有機(jī)質(zhì)利用效率并提升產(chǎn)氣率，提高有機(jī)廢棄物的固液分離效率等。在水熱系統(tǒng)中，閃蒸裝置對(duì)難降解物質(zhì)的轉(zhuǎn)化起到至關(guān)重要的作用。閃蒸指高壓的飽和液體進(jìn)入較低壓的容器中后，由于壓力的突然降低，高壓飽和液體轉(zhuǎn)化為低壓容器下的飽和水蒸氣和飽和液的現(xiàn)象。在閃蒸的過(guò)程中，液相中大分子有機(jī)物化學(xué)鍵會(huì)發(fā)生斷裂生成小分子的物質(zhì)，提高有機(jī)物的生物降解性。

目前，傳統(tǒng)的閃蒸裝置主要是一個(gè)內(nèi)空的罐體，基本上沒(méi)有內(nèi)部結(jié)構(gòu)，水熱后的物料直接在罐體內(nèi)閃蒸。相較而言，這樣的閃蒸效率不高，有機(jī)物的“爆破”作用不佳，導(dǎo)致難降解有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化效率比較低。而且，直接閃蒸后蒸汽產(chǎn)生量較少，回用蒸汽自然也不多。

因此，為了提高有機(jī)物厭氧消化產(chǎn)氣量，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)一種高效率的閃蒸裝置，對(duì)水熱系統(tǒng)的高效運(yùn)行和有機(jī)固體廢棄物的有效利用具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種雙層結(jié)構(gòu)水熱閃蒸裝置及方法。

這種雙層結(jié)構(gòu)水熱閃蒸裝置，包括上層閃蒸罐體、下層閃蒸罐體、不銹鋼隔層。

所述上層閃蒸罐體頂部的半球形頂蓋上設(shè)有進(jìn)料管和上層蒸汽排出管，進(jìn)料管上設(shè)有進(jìn)料控制閥，上層蒸汽排出管上設(shè)有上層蒸汽排出控制閥；上層閃蒸罐體內(nèi)設(shè)有上層物料進(jìn)料導(dǎo)流管，上層物料進(jìn)料導(dǎo)流管連接進(jìn)料管；

所述下層閃蒸罐體頂部設(shè)有下層蒸汽排出管，下層蒸汽排出管上設(shè)有下層蒸汽排出控制閥；下層閃蒸罐體內(nèi)設(shè)有連通上層閃蒸罐體的下層物料進(jìn)料導(dǎo)流管；下層閃蒸罐體底部設(shè)有出料管；

所述不銹鋼隔層布置于上層閃蒸罐體與下層閃蒸罐體之間，用于隔絕物料；下層物料進(jìn)料導(dǎo)流管頂端固定在不銹鋼隔層的孔洞內(nèi)并通過(guò)隔離塊封堵，隔離塊頂部通過(guò)高強(qiáng)度連桿連接伺服控制電機(jī)。

作為優(yōu)選：所述上層閃蒸罐體和下層閃蒸罐體呈圓柱形結(jié)構(gòu)，上層閃蒸罐體頂部的頂蓋和下層閃蒸罐體底部的底蓋均為半球形結(jié)構(gòu)，并且下層閃蒸罐體底部由底座支撐。

作為優(yōu)選：所述上層閃蒸罐體和下層閃蒸罐體外部設(shè)有保溫層，用于減少散熱，提高閃蒸過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽量。所述上層閃蒸罐體和下層閃蒸罐體分別設(shè)有溫度計(jì)一和溫度計(jì)二。

作為優(yōu)選：所述不銹鋼隔層壁厚采用8mm以上，并在上層閃蒸罐體與下層閃蒸罐體之間的內(nèi)壁上設(shè)有不銹鋼隔層支撐件，不銹鋼隔層通過(guò)不銹鋼隔層支撐件固定，用于在上層閃蒸罐體和下層閃蒸罐體產(chǎn)生較大壓差時(shí)起到隔絕物料的作用，防止形變和破損。

作為優(yōu)選：所述不銹鋼隔層呈圓形，其上設(shè)有圓形孔洞，每個(gè)孔洞上均設(shè)有隔離塊。隔離塊的作用是使孔洞封堵，防止物料下落。所述上層閃蒸罐體頂部設(shè)有伺服控制電機(jī)，其臺(tái)數(shù)與隔離塊數(shù)量相同，每臺(tái)伺服控制電機(jī)通過(guò)高強(qiáng)度連桿與隔離塊連接。伺服控制電機(jī)輸出軸通過(guò)齒輪連接高強(qiáng)度連桿，從而實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度連桿垂直向運(yùn)動(dòng)，使用伺服控制電機(jī)的目的是精準(zhǔn)控制連桿抬升和下降距離。