[发明专利]一种连续式有机肥水热裂解系统

说明书

本发明公开了一种连续式有机肥水热裂解系统，包括进料装置，以及依次相连的进料缓冲罐、水热裂解管、水热裂解罐、泄压装置和卸料池。水热裂解管按照夹套式设计，并通入导热油作为热介质。水热裂解管按物料停留时间45min‑120min设置，且包括一级水热裂解管和二级水热裂解管，一级水热裂解管与进料缓冲罐之间设置有一级加压泵相连，一级水热裂解管和二级水热裂解管之间设置有二级加压泵相连。泄压装置包括泄压阀、文丘里泄压管和环管，文丘里泄压管渐扩段还设置有楔形扰流件。本发明避免了升温、降温和升压、降压的周期性过渡过程带来的金属材料疲劳、能源浪费和生产效率低的问题，显著提高了安全性、生产效率和能源效率，增加了经济性。

技术领域

本发明涉及一种连续式有机肥水热裂解系统，尤其涉及一种用于畜禽粪便、秸秆、农产品加工剩余物、林业废弃物等有机废弃物调质的连续式水热裂解系统，属于环保技术和压力容器领域。

背景技术

一方面，随着农村养殖业的发展，养殖粪便造成的农村水、气、土污染也受到关注，未经有效处理会造成病菌、激素、抗生素等有毒物质通过畜禽粪便农用的方式进入到土壤、水体中，对环境构成深层威胁的同时也会进入食物链构成食品安全问题。而秸秆就地焚化是造成大气污染的重要原因之一。另一方面，农村化肥的大量使用，导致土壤板结、肥力下降，化肥残留在危害食品安全的同时，还加剧了水土污染，浪费大量资源。随着公众对环境的重视程度越来越高，农村畜禽粪便、秸秆、农产品加工剩余物等有机废弃物不能随便丢弃或焚毁，而收集起来焚烧处理的成本相对比较高。对这些有机废弃物进行高压灭菌、水解后发酵制肥，无疑是一条有效的资源化处理途径。

高压水热裂解是制肥工艺中一个重要的环节。在这个过程中，需要把包括农村畜禽粪便、秸秆、农产品加工剩余物等有机废弃物在被水充分浸润的前提下加温加压，并在一定温度和压力下维持足够的时间以实现充分的水热裂解反应。通常由于压力维持等原因，高压水热裂解装置往往采用高压反应釜，从而使得整个系统通常为间歇式操作。间歇操作不仅大大加大了周期性热应力带来的材料疲劳进而导致可能的安全风险，还导致操作效率下降，生产率下降等不良结果。

发明内容

本发明一个方面的目的在于提供一种连续式有机肥水热裂解系统，从进料到出料压力逐渐升高，以实现从常压到额定压力的阶梯实现，从而克服间歇式系统的上述问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种连续式有机肥水热裂解系统，包括进料装置，以及依次相连的进料缓冲罐、水热裂解管、水热裂解罐、泄压装置和卸料池，所述进料缓冲罐顶部设置有进料口与所述进料装置相连，所述水热裂解管包括一级水热裂解管和二级水热裂解管，所述一级水热裂解管按照压力为0.1-0.3MPa、100-120 ℃设计，所述二级水热裂解管按照压力为1.0-2.5MPa、180-250 ℃设计；进料缓冲罐底部设置有出料口与一级水热裂解管相连，且两者之间设置有一级加压泵相连，一级水热裂解管与二级水热裂解管之间设置有二级加压泵相连；所述泄压装置设置在所述水热裂解罐与所述卸料池之间。

可选的，依据本发明一个实施例，前述技术方案中，所述水热裂解管按物料停留时间45min-120min设置。

可选的，依据本发明一个实施例，前述技术方案中，所述泄压装置包括第二泄压阀和文丘里泄压管，所述文丘里泄压管包括喉管段和渐扩段，且渐扩段出口设置在卸料池内；文丘里泄压管渐扩段还设置有楔形扰流件。

可选的，依据本发明一个实施例，前述技术方案中，所述楔形扰流件设置3个或6个，呈品字形布置。

可选的，依据本发明一个实施例，前述技术方案中，所述泄压装置还包括环管，所述环管环绕着设置在所述文丘里泄压管的喉管段外，所述环管设置有进气口，能够通入蒸汽或压缩空气，且环管和喉管段沿环向设置有能够连通彼此的喷孔。