一种有机固体废物高温水解处理的实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开的有机固体废物高温水解处理的实验装置包括螺旋进料机构、水解罐、喷放罐及蒸汽发生器四部分；螺旋进料器、水解罐和喷放罐依次连接，由蒸汽发生器提供水解所需热能。有机固体废物经过螺旋进料器挤压剪切进入水解罐，在水解罐内利用高温蒸汽加热到指定温度，经高温处理后通过进料喷头切向进入喷放罐进行膨化。本实用新型专利技术装置通过对喷放罐排出的气体及物料成分的测试分析，可以对各种不同有机固体废物高温水解处理的工艺条件进行探讨，为探索有机固体废物高温水解资源化利用新技术提供了研究基础。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及有机固体废物高温水解处理的实验装置，属于环保

技术介绍
随着我国社会经济的发展，有机固体废物产量日益增多。全国有机固体废物的总量达到了40亿吨以上，其中粗有机质占到12.27亿吨，资源化前景十分广阔。然而有机固体废物成分复杂，且传统有机固体废物资源化技术水平不高，效率低下，产品附加值小，同时在处理过程中还容易产生二次污染问题，最终导致了有机固体废物资源化技术应用受到限制。高温水解处理是有机固体废物资源化利用技术发展的新方向，其具有资源化效率高、无害化效果好等优点，可有效解决以上提及的有机固体废弃物资源化利用过程中存在的问题。鉴于高温水解处理有机固体废物尚处于探索阶段，因此为分析高温水解处理前后有机固体废物成份变化，摸索最佳工艺条件，提供一套适合于在实验室开展有机固体废物高温水解的小试装置很有必要。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一套设合于实验室操作的有机固体废物高温水解处理的实验装置。本技术的有机固体废物高温水解处理的实验装置包括螺旋进料机构、水解罐、喷放罐及蒸汽发生器四部分；螺旋进料机构包括进料筒和设置在进料筒中的由电机带动旋转的螺杆；水解罐包括筒体，筒体顶部的进料管道经进料阀与螺旋进料机构进料筒的出料口相连，筒体顶部的封盖上设有安全阀、蒸汽泄放阀、温度计和压力表，筒内有轴向安装的蒸汽管道，蒸汽管道的顶部开孔，蒸汽管道外套有套管，套管的顶端封口，套管的中下部开孔，套管的底端不封口开放，蒸汽管道下端与筒体底部的蒸汽入口管道相连，蒸汽入口管道经第一蒸汽控制阀与蒸汽发生器出气口相连，筒体底部的出料管道经出料阀与喷放罐侧部的切向物料喷头相连；喷放罐的外部设有夹套，夹套上有进气孔，该进气孔管道一方面与水解罐的蒸汽泄放阀相连，另一方面经第二蒸汽控制阀与蒸汽发生器出气口相连，夹套底部设有冷凝液排出管，喷放罐的底部设有出料管，-->喷放罐内设有锚式搅拌器，锚式搅拌器的转轴与喷放罐轴线重合并与电机轴相连，喷放罐顶部设有与气体采样器和排风机连通的废气出口管道。由于有机固体废物中部分物料为浆料，进料较困难；或是含有大型颗粒状固体对高温水解装置会产生不利影响。为了解决这些问题，本技术的进一步特征，使螺旋进料机构中的螺杆的螺距为15～25mm，进料筒为倒锥形。为了避免物料尤其是浆状物料粘附在喷放罐壁，可在锚式搅拌器上设置刮板，避免粘壁现象。本技术通过改变喷放罐中物料喷头的喷放孔径可以改变膨化效果，为方便更换不同孔径的物料喷头，可在喷放罐的罐壁上位于物料喷头一侧设置操作孔。本技术的有益效果在于：本技术装置通过对喷放罐排出的气体及物料成分的测试分析，可以对各种不同有机固体废物高温水解处理的工艺条件进行探讨，为探索有机固体废物高温水解资源化利用新技术提供了研究基础。该装置利用螺旋进料机构的机械力作用，可以顺利进料，通过调整螺杆螺距及剪切作用可有效控制物料的粒径。采用在蒸汽管道顶部开孔，以及在蒸汽管道外设置套管，可以有效防止物料堵塞蒸汽入孔。喷放罐外设置夹套，夹套与蒸汽发生器及水解罐上的蒸汽泄放阀相连，通过输入蒸汽给物料保温与加热，可以通过保温时间控制产物的最终含水率，同时还能使水解罐内的废蒸汽得到有效利用。附图说明图1为本技术装置的结构示意图；图2为蒸汽管道示意图；图3为喷放罐的物料喷头以及操作孔示意图。具体实施方式下面结合附图进一步描述本技术。参照图1，有机固体废物高温水解处理的实验装置包括螺旋进料机构I、水解罐II、喷放罐III及蒸汽发生器IV四部分；螺旋进料机构I包括进料筒4和设置在进料筒中的由电机3带动旋转的螺杆2，图中1为进料孔；水解罐II包括筒体，筒体顶部的进料管道经进料阀5与螺旋进料机构I进料筒4的出料口相连，筒体顶部的封盖上设有安全阀6、蒸汽泄放阀7、温度计8和压力表9，筒内有轴向安装的蒸汽管道11，蒸汽管道11(见图2)的顶部开孔，蒸汽管道外套有套管24，套管24的顶端封口，套管24的中下部开孔，套管24的底端不封口开-->放，蒸汽管道11下端与筒体底部的蒸汽入口管道13相连，蒸汽入口管道经第一蒸汽控制阀15-1与蒸汽发生器IV出气口相连，筒体底部的出料管道经出料阀14与喷放罐III侧部的切向物料喷头26相连，物料喷头26的安装参见图3，图3所示实例中，在喷放罐III的罐壁上位于物料喷头26一侧设有用于更换喷头的操作孔25；喷放罐III的外部设有夹套19，夹套19上有进气孔10，该进气孔管道一方面与水解罐II的蒸汽泄放阀7相连，另一方面经第二蒸汽控制阀15-2与蒸汽发生器IV出气口相连，夹套底部设有冷凝液排出管21，喷放罐III的底部设有出料管20，喷放罐内设有锚式搅拌器18，锚式搅拌器18的转轴与喷放罐轴线重合并与电机16轴相连，喷放罐顶部设有废气出口管道17，废气出口管道17与气体采样器22和排风机23连通。实验时，有机固体废物从进料孔1进入螺旋进料机构I，打开进料阀5，在电机3的带动下螺杆2转动产生一定向下的挤压作用，协同倒锥形筒体中物料的重力使物料顺利进入水解罐II，同时螺杆2转动的剪切作用可控制进入水解罐物料的粒径。控制进入水解罐的物料面在蒸汽管道开孔位置以下，进料完毕，关闭进料阀5。打开第一蒸汽控制阀15-1，蒸汽发生器IV的高温蒸汽进入蒸汽管道11，蒸汽从蒸汽管道顶部的开孔进入套管24中，蒸汽折回向下从套管中下部的开孔及底部开放口释放。过蒸汽与物料的直接接触加热物料。当水解罐内II压力过高，而温度未到时，打开蒸汽泄放阀7释放多余蒸汽，同时向水解罐II内持续通入热蒸汽。多余蒸汽进入喷放罐III外的夹套19干燥其他物料，废热再利用。温度计8、压力表9分别显示水解罐II的温度和压力，安全阀6确保水解罐II设备安全。加热水解罐II内物料到指定温度后，关闭第一蒸汽控制阀15-1，打开出料阀14，物料从切向的物料喷头进入喷放罐III，以一定速度围绕喷放罐III内壁作圆周运动并产生膨化作用。在喷放罐III进料的同时打开排风机23，废气迅速从废气出口管道17引导排出，气体采样器22采集气体样品为实验分析所用。喷放罐III进料完毕，打开第二蒸汽控制阀15-2，蒸汽进入喷放罐III的夹套19，加热喷放罐III内的物料，冷凝液从冷凝液排出管21排出。同时，开启电机16，带动锚式搅拌器18，搅动底部沉积的物料提高传热效果，物料水分逐渐蒸发并通过废气出口管道17排出，物料得到干燥。等到物料水分含量达到预期值时，关闭第二蒸汽控制阀15-2，从出料管20排出物料，供实验分析测试成份。需要更换喷放孔径时，可通过操作孔25，将物料喷头26拧下实现更换。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机固体废物高温水解处理的实验装置，其特征在于包括螺旋进料机构（Ⅰ）、水解罐（Ⅱ）、喷放罐（Ⅲ）及蒸汽发生器（Ⅳ）四部分；螺旋进料机构（Ⅰ）包括进料筒（４）和设置在进料筒中的由电机（３）带动旋转的螺杆（２）；水解罐（Ⅱ） 包括筒体，筒体顶部的进料管道经进料阀（５）与螺旋进料机构（Ⅰ）进料筒（４）的出料口相连，筒体顶部的封盖上设有安全阀（６）、蒸汽泄放阀（７）、温度计（８）和压力表（９），筒内有轴向安装的蒸汽管道（１１），蒸汽管道（１１）的顶部开孔，蒸汽管道外套有套管（２４），套管（２４）的顶端封口，套管（２４）的中下部开孔，套管（２４）的底端不封口开放，蒸汽管道（１１）下端与筒体底部的蒸汽入口管道（１３）相连，蒸汽入口管道经第一蒸汽控制阀（１５－１）与蒸汽发生器（Ⅳ）出气口相连，筒体底部的出料管道经出料阀（１４）与喷放罐（Ⅲ）侧部的切向物料喷头（２６）相连；喷放罐（Ⅲ）的外部设有夹套（１９），夹套（１９）上有进气孔（１０），该进气孔管道一方面与水解罐（Ⅱ）的蒸汽泄放阀（７）相连，另一方面经第二蒸汽控制阀（１５－２）与蒸汽 发生器（Ⅳ）出气口相连，夹套底部设有冷凝液排出管（２１），喷放罐（Ⅲ）的底部设有出料管（２０），喷放罐内设有锚式搅拌器（１８），锚式搅拌器（１８）的转轴与喷放罐轴线重合并与电机（１６）轴相连，喷放罐顶部设有与气体采样器（２２）和排风机（２３）连通的废气出口管道（１７）。...

【技术特征摘要】
1.一种有机固体废物高温水解处理的实验装置，其特征在于包括螺旋进料机构(I)、水解罐(II)、喷放罐(III)及蒸汽发生器(IV)四部分；螺旋进料机构(I)包括进料筒(4)和设置在进料筒中的由电机(3)带动旋转的螺杆(2)；水解罐(II)包括筒体，筒体顶部的进料管道经进料阀(5)与螺旋进料机构(I)进料筒(4)的出料口相连，筒体顶部的封盖上设有安全阀(6)、蒸汽泄放阀(7)、温度计(8)和压力表(9)，筒内有轴向安装的蒸汽管道(11)，蒸汽管道(11)的顶部开孔，蒸汽管道外套有套管(24)，套管(24)的顶端封口，套管(24)的中下部开孔，套管(24)的底端不封口开放，蒸汽管道(11)下端与筒体底部的蒸汽入口管道(13)相连，蒸汽入口管道经第一蒸汽控制阀(15-1)与蒸汽发生器(IV)出气口相连，筒体底部的出料管道经出料阀(14)与喷放罐(III)侧部的切向物料喷头(26)相连；喷放罐(III)的外部设有夹套(19)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴伟祥，孙营军，陈英旭，郝永俊，石德智，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]