[实用新型]一种污泥亚临界水反应釜

说明书

本实用新型涉及污泥处理工程领域中，涉及一种能使污泥在亚临界水状态下高效均匀反应的设备，具体涉及一种污泥亚临界水反应釜。

近三十年来，随着我国城市污水处理量的不断增大，污水处理率的持续上升及处理程度的深化，处理过程中所产生的污泥量与日剧增。我国城市污泥有机物含量、总氮、总磷、总钾的平均含量均超过国家堆肥需要的养分和标准，这将有利于污泥的堆肥处理。

按照比例向污泥中投加一定量的生物质，混合均匀后在高温（200～260℃）高压（1.5～5.0MPa）的亚临界水状态下反应，可以将污泥中的粘性有机物水解，污泥絮体解体，微生物细胞破裂，细胞的有机质（如多糖、蛋白质、脂肪和碳水化合物等）释放并进一步水解为小分子物质（如单糖、氨基酸和脂肪酸等），同时污泥中的病菌和寄生虫卵被杀灭，所投加的生物质可以调节污泥中碳氮比及含水率，利于污泥后续发酵制肥，从而实现资源循环再利用。

现有的亚临界水反应釜，多采用圆形筒体，采用一种进气方式进气，调节温度和压力，传热慢，物料反应也不均衡，效率不高。

本实用新型为解决上述技术问题，提供一种污泥亚临界水反应釜，该反应釜为鼓式结构，带有进料斗与卸料口，采用两种进气方式控制温度和压力，上进气主要控制压力，中心轴进气主要控制温度，使其快速达到反应条件，最终维持整个系统温度恒定，提高了反应效率。

本实用新型的技术方案为：

一种污泥亚临界水反应釜，该反应釜为鼓式结构，由进料斗、釜体、上进气口、中心轴、搅拌器、电机、减速机、底座组成，其特征在于：釜体安装在底座上，釜体上部安装进料斗，釜体上部设有上进气口和排气口，中心轴安装在釜体内，并通过减速机与电机相连，中心轴两端设有进气口，中心轴上安装有搅拌器，釜体下部设有卸料口。

所述的中心轴由搅拌轴承和套管组成，套管上开有气孔，套管套在搅拌轴承上，搅拌轴承在旋转的同时，蒸汽在套管中通过气孔向四周发散，气孔的设置根据反应釜的容积及物料的量来确定，并均匀分布。

本实用新型的设计原理与工作过程是，污泥和生物质混合均匀后由进料斗进入反应釜，由上进气口通入蒸汽，调节釜内温度和压力，同时开启搅拌器，使釜内物料均匀受热，快速升温反应，待温度上升至200～260℃，压力达到1.5～5.0MPa时，关闭上进气口，由中心轴的进气口通入蒸汽，蒸汽通过中心轴上的气孔向四周发散，使釜内温度保持在设定值附近。温度波动范围小，反应条件稳定。反应完毕后，开启排气口泄压，反应产物由釜体底部的卸料口卸出。所述搅拌器安装在中心轴上，以釜体纵向中心线为界，左右对称分布，且与中心轴夹角为45～90°。搅拌时物料由两端向中心运动，可使釜内物料可以更均匀的受热反应，提高了反应效率。

本实用新型的特点如下：

本实用新型的特点如下：

① 进料斗与釜体相连，节约了占地面积，操作更方便，并使整体结构更紧凑。

②采用两种进气方式控制温度和压力，上进气主要控制压力，中心轴进气主要控制温度，最终维持整个系统温度恒定。

③中心轴采用中心进气，上部开孔通蒸汽，通气过程中蒸汽向四周发散，升温快，强化了传热效果。

④反应釜为鼓式结构，边搅拌边进气，物料均匀受热，反应更充分。

⑤ 密封性好，使用安全。

图1是本实用新型的结构示意图。

结合附图对本实用新型作进一步的描述。

本实用新型整体结构如图1所示。本实用新型由进料斗1、釜体2、中心轴5、搅拌器6、电机7、减速机8、底座14组成，其特征在于：釜体2安装在底座14上，釜体2上部安装进料斗1，釜体2上部两侧分别设有进气口(3，4)和排气口(11、12)，中心轴5安装在釜体1内，并通过减速机8与电机7相连，中心轴5两端设有进气口(9、10)，中心轴5上安装有搅拌器6，釜体2下部设有卸料口13。所述的中心轴5由搅拌轴承和套管组成，套管上开有气孔，套管套在搅拌轴承上，搅拌轴承在旋转的同时，蒸汽在套管中通过气孔向四周发散，气孔的设置根据反应釜的容积及物料的量来确定，并均匀分布。