超臨界氧化污泥換熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種換熱器，特別是一種超臨界氧化污泥換熱器。用于反應(yīng)后產(chǎn)物與污泥之間的熱量交換。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，城市污泥的處理多采用加熱反應(yīng)方式進(jìn)行，即將污泥通過(guò)高壓栗栗入反應(yīng)器中，在反應(yīng)器中被加熱至500°C左右，使其充分氧化，然后降溫進(jìn)行處理，形成可再次利用的水和無(wú)污染的可排至田地的泥料。常溫的污泥進(jìn)入反應(yīng)器中升至500°C左右非常麻煩，溫升梯度大，耗能多，反應(yīng)后的高溫產(chǎn)物還需要降溫才能進(jìn)行處理，大量的熱能又不能再次利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種利用反應(yīng)后產(chǎn)物自身的熱能對(duì)進(jìn)入反應(yīng)器前的污泥進(jìn)行加熱、提高進(jìn)入反應(yīng)器污泥溫度的超臨界氧化污泥換熱器，使污泥在反應(yīng)器中只有100°C溫升、降低能耗的超臨界氧化污泥換熱器，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]本發(fā)明的超臨界氧化污泥換熱器，包括豎直設(shè)置的筒體，筒體上部設(shè)有反應(yīng)后產(chǎn)物進(jìn)口，下部設(shè)有反應(yīng)后產(chǎn)物出口，在筒體上端依次設(shè)有固定管板、前端管箱，筒體內(nèi)側(cè)排列有多根換熱管和折流板，換熱管上端連接在固定管板上；在筒體內(nèi)側(cè)下部設(shè)有與換熱管下部相接的浮動(dòng)管板和與浮動(dòng)管板固定連接的浮動(dòng)管箱，在固定管板和折流板之間設(shè)有9組拉桿和套裝在拉桿上進(jìn)行間隔限位的定距管，其中在換熱器殼體的軸線處有1組公用的拉桿和定距管；
在前端管箱內(nèi)腔設(shè)有“丁”字型前端管箱隔板，前端管箱隔板將前端管箱的內(nèi)腔分隔成第一腔、第二腔、第三腔；
在前端管箱上設(shè)有與所述第一腔連通的污泥原料進(jìn)口和與所述第三腔連通的污泥原料出口 ；
在浮動(dòng)管箱內(nèi)腔設(shè)有浮動(dòng)管箱隔板，浮動(dòng)和箱隔板將浮動(dòng)管箱內(nèi)腔分隔成第四腔、第五腔；
所述的第一腔通過(guò)一部分換熱管與第四腔相連通，第四腔通過(guò)一部分換熱管與第二腔相連通，第二腔通過(guò)一部分換熱管與第五腔相連通，第五腔通過(guò)一部分換熱管與第三腔相連通。
[0005]所述的折流板為螺旋折流板。
[0006]所述的前端箱體與固定管板之間、固定管板與筒體上端頭之間均設(shè)有密封件。
[0007]所述的密封件為Ω密封環(huán)，在Ω密封環(huán)內(nèi)側(cè)裝夾有輔助密封圈。
[0008]所述的前端管箱隔板下邊插入到所述的固定箱板上面的前端管箱隔板槽內(nèi)，在前端管箱隔板槽的槽底處設(shè)有密封墊；所述的浮動(dòng)管箱隔板的上邊插入到所述的浮動(dòng)管板上的浮動(dòng)管箱隔板槽內(nèi)，在浮動(dòng)管箱隔板槽的槽底處設(shè)有密封墊。
[0009]所述的筒體的外側(cè)中部設(shè)有用于承重的耳座剛性環(huán)和下部配合徑向定位的輪式塔箍，固定管板的外側(cè)設(shè)有吊耳；所述的筒體內(nèi)表面設(shè)有防腐并耐高溫的堆焊層。
[0010]城市污泥超臨界氧化項(xiàng)目是以城市污泥作為原料(城市污泥含水量為80%?85%，干基中有機(jī)物為41.75%)，在超臨界狀態(tài)下使用氧氣對(duì)污泥原料進(jìn)行氧化，使之變成無(wú)毒無(wú)害的反應(yīng)后產(chǎn)物。所謂超臨界狀態(tài)是指在溫度為500°C和表壓力為30MPa時(shí)，水和水蒸汽變成液態(tài)的4和02，對(duì)污泥具有非常強(qiáng)的氧化作用。本發(fā)明的換熱器，使用時(shí)安裝在高壓栗和反應(yīng)器之間，并可逐級(jí)串聯(lián)安裝，工藝過(guò)程是將污泥原料通過(guò)高壓栗送入本換熱器的管程，反應(yīng)器出來(lái)的高溫產(chǎn)物走本換熱器的殼程，經(jīng)逐級(jí)換熱后污泥升溫到400°C進(jìn)入反應(yīng)器，污泥原料在反應(yīng)器中再提高100°C，然后在高溫高壓下充分氧化，產(chǎn)物帶著500°C的高溫流入換熱器的殼程，經(jīng)過(guò)充分換熱后，產(chǎn)物降溫到100°C以下，變成無(wú)毒無(wú)害的反應(yīng)后產(chǎn)物再排出。這樣即充分吸收了排出反應(yīng)器的反應(yīng)后產(chǎn)物的熱能，為反應(yīng)器的超臨界狀態(tài)提供能量支撐，又使反應(yīng)后產(chǎn)物能冷卻到100°C以下。節(jié)省了大量的能源，提高污泥處理效率。由于本換熱器的前端管箱和活動(dòng)管箱內(nèi)設(shè)有隔板，使污泥在本換熱器中可上下往復(fù)經(jīng)過(guò)四個(gè)單程，換熱更為充分。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1所不的固定管板的俯視不意圖；
圖3是圖1所示的浮動(dòng)管板的仰視示意圖；
圖4是圖1所示的前端管箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是圖4所示的A-A斷面示意圖；
圖6是圖1所示的B部局部放大圖；
圖7是圖6所示的I部放大示意圖；
圖8是圖1所示的筒體的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9是圖1所示的固定管板、換熱管、浮動(dòng)和板、浮動(dòng)管箱的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10是圖9所示的C-C斷面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1、8、9、10所示:4是豎直設(shè)置的筒體，筒體4上部側(cè)面設(shè)有反應(yīng)后產(chǎn)物進(jìn)口13，下部側(cè)面設(shè)有反應(yīng)后產(chǎn)物出口 5，反應(yīng)后產(chǎn)物進(jìn)口 13和反應(yīng)后產(chǎn)物出口 5通過(guò)筒體內(nèi)腔連通，形成換熱器的殼程。在筒體4上端依次設(shè)有固定管板3、前端管箱2，通過(guò)前端管箱2下邊的上法蘭18和筒體4上邊的下法蘭14及螺栓緊固連接的。筒體4內(nèi)側(cè)排列有多根換熱管15和折流板11，換熱管15上端連接在固定管板3上。
[0013]在筒體4內(nèi)側(cè)下部設(shè)有與換熱管15下端相接的浮動(dòng)管板10和與浮動(dòng)管板10固定連接的浮動(dòng)管箱8，在固定管板3和折流板11之間設(shè)有9組拉桿和套裝在拉桿上進(jìn)行間隔限位的定距管，其中在換熱器殼體的軸線處有1組公用的拉桿和定距管，由拉桿和定距管組成的定距組件32有效的對(duì)折流板3進(jìn)行了定位。本換熱器形成了可抽式管束結(jié)構(gòu)。
[0014]如圖2、3、4、5、9、10在前端管箱2內(nèi)腔設(shè)有“丁”字型前端管箱隔板19，前端管箱隔板19將前端管箱2的內(nèi)腔分隔成第一腔27、第二腔28、第三腔29。
[0015]在前端管箱2上設(shè)有與所述第一腔27連通的污泥原料進(jìn)口 1和與第三腔29連通的污泥原料出口 20。
[0016]在浮動(dòng)管箱8內(nèi)腔設(shè)有浮動(dòng)管箱隔板9，浮動(dòng)和箱隔板9將浮動(dòng)管箱8內(nèi)腔分隔成第四腔30、第五腔31。
[0017]上述各腔與換熱管之間的連通關(guān)系如下:第一腔27通過(guò)管頭位于第一腔27內(nèi)的這部分換熱管15與第四腔31相連通，第四腔31通過(guò)一部分換熱管15與第二腔28相連通，第二腔28通過(guò)一部分換熱管15與第五腔31相連通，第五腔31通過(guò)管頭位于第三腔29內(nèi)的這部分換熱管15與第三腔29相連通。運(yùn)行時(shí)，栗入管程的污泥在本換熱器中的流經(jīng)軌跡如下:經(jīng)污泥原料進(jìn)口 1、第一腔27、換熱管15、第四腔