[发明专利]一种高温热水解集成装置

权利要求书

1.一种高温热水解集成装置，其特征在于：包括水解罐体（1）、预热系统、搅拌机构（2）、动力单元和检测单元，所述水解罐体（1）上设有污泥入口（11）和污泥出口（12），所述预热系统包括导流式换热器（4）和对导流式换热器（4）进行加热的换热器加热单元，所述导流式换热器（4）设于水解罐体（1）内，所述导流式换热器（4）设有污泥通道（41），所述搅拌机构（2）设于水解罐体（1）内并位于污泥通道（41）下端入口的下方，所述水解罐体（1）的顶部设有朝向污泥通道（41）上端出口的锥形导流面（5），所述动力单元与搅拌机构（2）连接，用于驱动搅拌机构（2）旋转，所述检测单元包括设于水解罐体（1）上的温度检测元件（31）、压力检测元件（32）和粘度检测元件（33），所述动力单元包括蒸汽涡轮机（7），所述蒸汽涡轮机（7）位于水解罐体（1）的下方，所述蒸汽涡轮机（7）设有涡轮机蒸汽入口（71）和涡轮机蒸汽出口（72），所述蒸汽入口（71）连接蒸汽进入总管（8），所述蒸汽涡轮机（7）与搅拌机构（2）连接，所述污泥通道（41）下端入口处设有环形蒸汽管（6），所述环形蒸汽管（6）与蒸汽进入总管（8）连通，所述环形蒸汽管（6）上设有多个向污泥通道（41）内喷蒸汽的蒸汽喷嘴（61），所述换热器加热单元包括换热器蒸汽管道（42），所述导流式换热器（4）具有换热通道（43），所述换热器蒸汽管道（42）的入口通过余热回收管道（44）与涡轮机蒸汽出口（72）连接，换热器蒸汽管道（42）的出口与换热通道（43）的入口连接，所述环形蒸汽管（6）与换热通道（43）的出口连通；所述导流式换热器（4）设有与换热通道（43）的出口连通的换热器冷凝水排出管（45）；所述涡轮机蒸汽出口（72）设有涡轮机冷凝水排出管；环形蒸汽管（6）的一种工作模式为：当污泥通过导流式换热器（4）预热达不到工艺所设定的温度，或者达到设定温度所需的时间更长时，在导流式换热器（4）对污泥预热一定时间后，关闭换热器冷凝水排出管（45）的开关阀，打开环形蒸汽管（6）与换热通道（43）的出口之间的开关阀，余热回收管道（44）的蒸汽经换热器蒸汽管道（42）、换热通道（43）进入环形蒸汽管（6），与此同时，打开蒸汽支管（81）上的开关阀，高温蒸汽经蒸汽支管（81）也进入环形蒸汽管（6），两路蒸汽在环形蒸汽管（6）内汇合，再经蒸汽喷嘴（61）向污泥通道（41）内喷出，利用蒸汽直接对污泥进行加热。

2.根据权利要求1所述的高温热水解集成装置，其特征在于：所述搅拌机构（2）包括搅拌轴（21）和设于搅拌轴（21）上的搅拌桨（22），所述搅拌轴（21）与蒸汽涡轮机（7）连接。

3.根据权利要求2所述的高温热水解集成装置，其特征在于：所述搅拌轴（21）与蒸汽涡轮机（7）之间设有密封和轴承结构（23），所述密封和轴承结构（23）包括水润滑式机械密封腔（231）、机械密封（232）、双层骨架油封（233）、骨架油封轴承腔（234）和双层轴承（235），所述水润滑式机械密封腔（231）两端分别与水解罐体（1）和骨架油封轴承腔（234）对接，所述骨架油封轴承腔（234）与蒸汽涡轮机（7）的壳体对接，所述机械密封（232）设于水润滑式机械密封腔（231）内，所述水润滑式机械密封腔（231）设有润滑水进口（236）和润滑水出口（237），所述双层骨架油封（233）和双层轴承（235）均设于骨架油封轴承腔（234）内，所述骨架油封轴承腔（234）设有润滑脂注油嘴（238）。

4.根据权利要求1所述的高温热水解集成装置，其特征在于：所述动力单元还包括助力电机（9），所述助力电机（9）与蒸汽涡轮机（7）连接。

5.根据权利要求1所述的高温热水解集成装置，其特征在于：所述水解罐体（1）的顶部设有释压排气阀（13）；所述水解罐体（1）的底部设有排空口（14）。

6.根据权利要求1所述的高温热水解集成装置，其特征在于：所述检测单元还包括液位检测元件（34）。