一种有机质处理专用水解设备及工艺

技术领域

本发明涉及有机质资源化处理专用水解反应技术领域，尤其涉及一种有机质处理专用水解设备及其工艺，作为有机质资源化再生处理工艺中一重要配套设备使用。

背景技术

随着国家对环保越来越重视。为了经济与环境协调发展以及生态文明建设的必然要求，与人们生活及农业生产相关的有机物质，如污粪排泄物等要求无害化处理，达到废物资源化利用、实现绿色生态农业。

有机质资源化再生处理工艺是一套复杂工艺。其中重要一处理工艺就是将经过活化处理的有机质进一步水解反应，即将淀粉、纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质、油脂等生物有机质水解为溶于水的可被动植物直接吸收的营养物质，实现了人畜禽污粪排泄物等无害化处理，废物资源化利用、达到了绿色农业、生态农业的目的。

现有技术中，完全适合本工艺的专用设备目前市场还没有。可以借鉴的设备为反应釜、合成塔或者发酵反应罐。但现有以上设备均存在体积大、压力不好控制、化学反应适应性不强等缺点。

发明内容

针对以上缺点，亟需研发一种有机质处理专用水解设备及其工艺，突破传统压力反应釜的生产和使用过程的限制，提出一种既耐压，又可连续进料和出料，出料时无需停机，大幅提高效率，大幅减少热能损失、节约能源的有机质水解专用设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

1.一种有机质处理专用水解设备及工艺，主要包括：箱体；上盖；保温夹层；进料口；进料电磁阀；固定架；管式水解反应器；出料电磁阀；出料口；电加热棒；循环水泵；自动排气阀；温度传感器；恒温循环水管；压力检测罐及电气控制系统。

箱体为整个设备框架，箱体两层夹层结构，内设有保温夹层；固定架固定设备的核心部件管式水解反应器；上盖坐落于箱体之上，并通过螺栓相连固定；进料口连接进料口电磁阀；出料电磁阀连接出料口；电加热棒加热部分插入设备内，为设备的恒温加热提供热能；温度传感器坐落于上盖之上，传感部分插入设备内。

循环水泵坐落于上盖之上并连接恒温循环水管；恒温循环水管插入循环水中；循环水泵启动后可以使得设备中循环水上下循环。

压力检测罐上部坐落于上盖之上，下端连接管式水解反应器，起到压力检测；

自动排气阀连接管式水解反应器，当管式水解反应器内压力达到设计额定压力后，自动排气阀自动排气，起到施压保险的作用。

电气控制系统位于设备之外。

2.所诉一种有机质处理专用水解设备及工艺，箱体两层夹层结构，内设有保温夹层，材质为普通聚苯乙烯泡沫，起到为设备保温、节约能源效果。

3.所诉一种有机质处理专用水解设备及工艺，管式水解反应器为多组并列环形螺旋管道结构，材质为不锈钢、或者PVC、PE、PPR等。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1、本发明所述的一种有机质处理专用水解设备及工艺，箱体设置的两层夹层结构，内设有保温夹层，材质为普通聚苯乙烯泡沫，起到了设备保温、节约能源效果。

2、本发明所述的一种有机质处理专用水解设备及工艺，通过设置的多组并列环形螺旋结构的管式水解反应器，材质为不锈钢、或者PVC、PE、PPR，低压全密封，实现安全、洁净目的。

3、本发明所述的一种有机质处理专用水解设备及工艺没有大型电机，低能耗，无噪音。提高了整个有机质处理的工作效率。因此该设备具有集约化、多功能特点。

4、本发明所述的一种有机质处理专用水解设备及工艺为箱体封闭结构，防止了生物有机质例如污粪排泄物在水解反应过程异味扩散，因此无污染、绿色环保。

5、本发明所述的一种有机质处理专用水解设备及工艺无CO2排放，原材料无减量过程；实现资源的全量无耗损化再生，节约资源，减少浪费。

6、本发明所述的一种有机质处理专用水解设备及工艺因全部采用电气控制系统控制装备体系化、集成化、自动化程度高。

附图说明

图1为本发明提出一种有机质处理专用水解设备及工艺总体示意图；

图2为本发明提出一种有机质处理专用水解设备及工艺的内部结构示意图；

图3为本发明提出一种有机质处理专用水解设备及工艺的箱体夹层结构示意图；

图例说明：1、箱体；2、上盖；3、保温夹层；4、进料口；5、进料电磁阀；6、固定架；7、管式水解反应器；8、出料电磁阀；9、出料口；10、电加热棒；11、循环水泵；12、自动排气阀；13、温度传感器；14、恒温循环水管；15、压力检测罐；16、电气控制系统。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

施例1，如图1-3所示，本发明提供了一种有机质处理专用水解设备及工艺，包括箱体1、上盖2、保温夹层3、进料口4、进料电磁阀5、固定架6、管式水解反应器7、出料电磁阀8、出料口9、电加热棒10、循环水泵11、自动排气阀12、温度传感器13、恒温循环水管14、压力检测罐15、电气控制系统16。

具体结构如下：

如图1、图2和图3所示，箱体1为整个设备框架，箱体1两层夹层结构，内设有保温夹层3；固定架6固定设备的核心部件管式水解反应器7；上盖2坐落于箱体1之上，并通过螺栓相连固定；进料口4连接进料口电磁阀5；出料电磁阀8连接出料口9。

电加热棒10加热部分插入设备内，为设备的恒温加热提供热能；温度传感器13坐落于上盖2之上，传感部分插入设备内。

循环水泵11坐落于上盖2之上并连接恒温循环水管14；恒温循环水管14插入循环水中；循环水泵11启动后可以使得设备中循环水上下循环。

压力检测罐15上部坐落于上盖2之上，下端连接管式水解反应器7，起到压力检测作用。

自动排气阀12联通于设备之内，当设备内恒温水压力达到设计额定压力后，自动排气阀12自动排气，起到泄压保险的作用。

电气控制系统16位于设备之外。

本发明工作原理和实现方法如下：

首先，浆料在注入管式水解反应器7之前，管式水解反应器7的进料电磁阀6和出料电磁阀9均开启。

进一步地，有机质资源化利用工艺的上一步预处理过的有机质浆料通过进料口5及进料电磁阀6进入管式水解反应器7进行低温水解反应。

管式水解反应器7内已经水解完毕的物料在注浆压力的作用下，被新进入料推挤出来而实现排料。

进一步地管式水解反应器7进料完毕后，出料电磁阀8关闭，浆料泵继续注浆，以提升管式水解反应器7内的压力，使反应压力值达到设定水解压力值0.1-0.5Mpa。

当压力值达到设定值的下限后，水解反应器7的进料电磁阀5关闭实现保压作用。

进料电磁阀5关闭后，外部浆料泵停止注浆。

管式水解反应器7开始发生水解反应，温度传感器13感受管式水解反应器7内温度，根据设计的水解反应温度要求，发出信号给电控系统16，电控系统16发出指令控制循环水泵11启动，根据水解反应温度要求自动运行，使得设备内循环水在恒温循环水管14循环散热，进一步地调节管式水解反应器7内的温度均衡。

管式水解反应器7发生水解反应时会产生压力，压力检测罐15上时时检测管式水解反应器7压力；压力达到额定压力时出料电磁阀8自动打开，起到泄压保险的作用。

水解反应达到设定的水解反应时间后，电控系统16控制开启新一轮注浆排料工作循环。

以上所述一种有机质处理专用水解设备及工艺部件工作及程序控制均由电气控制系统16控制完成。