用于热水解生物质的方法和设备的制造方法_2

文档序号:9583111阅读:来源:国知局
步浓缩并且通过加入热水达到期望的浓度(百分比 D巧的情况也是可能的。
[0020] 单一的介质优选地用作水解的生物质的冷却介质并且用作新鲜生物质的预热介 质。经由该共用的介质,热因此可W从水解的生物质中回收。
[0021] 虽然供应的新鲜生物质通过与水解的生物质混合,将早已经历相当大的溫度升 高,但是使供应的生物质在混合的步骤之后,水解之前与加热介质进行热交换地接触可W 是有利的。生物质因此在高溫下供给到反应器中,使得对于水解相对少的蒸汽是必需的。因 为生物质由于混合被预热,可能的是,使用相对小的热交换器用于进一步加热是足够的。
[0022] 水解的生物质可在混合之前通过与预冷却介质进行热交换地接触来预冷却。混合 器因此没有暴露到过度的溫度中。
[0023] 单一的介质优选地用作水解的生物质的预冷却介质并且用作供应的生物质的加 热介质。来自水解的生物质的热因此可W经由该共用的介质来回收。
[0024] 本发明还设及用于热消化可累送的生物质的设备。
[0025] 用于可累送的生物质的常规的热消化设备,例如申请人自己的TurboTec忠,包括 用于供应新鲜生物质的供应工具;连接到供应工具,用于预热新鲜生物质的预热工具;连 接到预热工具,用于水解该预热的生物质的反应器;连接到反应器的卸料侧,用于冷却该水 解的生物质的冷却工具;和连接到冷却工具,用于排出该冷却的生物质的排出工具。
[00%] 根据本发明的设备目前区别于该常规设备,在于至少预热工具包括至少两个阶段 (stage),其中一个阶段包括为了混合供应的新鲜生物质和水解的生物质的目的而连接到 供应工具和反应器的卸料侧的混合装置,并且其中另一个阶段包括用于使供应的生物质实 现与预加溫或预热介质接触的热交换器。
[0027] 根据本发明的热消化设备的优选实施方案在从属权利要求19到31中被描述。
[0028] 现将基于一些实施方案阐述本发明,其中参考了附图,在附图中相应的部件使用 在每个示例中增加100的参考编号来指定,在附图中:
[0029]图1是根据本发明的第一个实施方案的设备的示意图,其中在新鲜生物质和水解 的生物质之间的热交换在混合之前和混合之后均发生;
[0030]图2是可选的实施方案的对应于图1的图,其中新鲜供应的生物质与水解的生物 质直接混合;W及
[0031] 图3是一个实施方案的对应于图1和图2的图,其中在混合和水解之间,在不同的 过程流动之间没有进一步的热交换发生。
[0032] 用于热消化像污水污泥的可累送的生物质的设备1,包括用于供应新鲜生物质FB 的工具2,连接到供应工具2用于预热新鲜生物质FB的工具3,和连接到预热工具3用于水 解预热的生物质P皿的反应器4。连接反应器4的是蒸汽供应5。该设备还包括用于冷却 水解的生物质HYB的工具6,其连接到反应器4的卸料侧7,W及用于排出冷却的生物质CB 的工具8,其连接到冷却工具6。
[0033] 根据本发明,设备1还设置有用于混合供应的新鲜生物质FB和水解的生物质HYB 的混合装置9,其连接在供应工具2的一侧上且连接在反应器4的卸料侧7的另一侧上。
[0034] 预热工具3和混合装置9构成了用于使供应的新鲜生物质达到用于反应器4的合 适的入口溫度的两阶段式或多阶段式系统。在另一方面,冷却工具6和混合装置也构成了 用于冷却水解的生物质的两阶段式或多阶段式系统。
[0035] 根据本发明的设备1也具有用于分离在混合装置9中形成的生物质混合物Μ的装 置10。该分离装置10可W包括一个或更多个筛子,例如振动筛或回转筛。
[0036] 在示出的实施方案中,W-种或更多种热交换器形式的预热工具11放置在用于 新鲜生物质FB的供应工具2和混合装置9之间。同样W-种或更多种热交换器的形式的 工具12布置在分离装置10和反应器4之间W用于进一步加热预热的生物质Ρ皿。在示出 的实施方案中,缓冲器22也被放置在分离工具10和进一步的加热工具12之间。结合混合 装置9,运意味着供应的生物质在到达反应器4之前ΚΞ个步骤被加热。
[0037] 在示出的实施方案中,冷却工具6也已经包括两个分离阶段。放置在反应器4的 卸料侧和混合装置9之间的是再次W-种或更多种热交换器的形式的预冷却工具13。冷却 工具6的另一部分位于分离装置10和用于冷却的生物质CB的排出工具8之间,且包括形 成另外冷却阶段的一个或更多个热交换器14。缓冲器21在此还放置在分离工具10和进一 步冷却阶段的热交换器14之间。在示出的实施方案中,另外还有回馈导管23,其将缓冲器 21连接到供应工具2上。包括混合装置9,水解的生物质在此也ΚΞ个步骤冷却。
[0038] 在示出的实施方案中,进一步的加热工具12的热交换器和预冷工具13的热交换 器并入到其共用的热交换介质在其中流动的回路中。为此目的热交换器12、13通过循环导 管15、16连接。
[0039] 加热工具11的热交换器连同导管17和导管18形成外部回路的部分,通过导管17 具有相对高的溫度的热交换介质被供应,通过导管18该热交换介质一旦其将它的热量释 放给供应的新鲜生物质FB,该热交换介质被排出。
[0040] 进一步的冷却工具的热交换器14连同供应导管19和排出导管20同样形成外部 回路的部分,供应导管19供应相对冷的热交换介质,通过排出导管20该介质一旦其从将要 排出的生物质CB中已经吸取热量,该介质被排出。
[0041] 如使用虚线示出的,然而设想预热工具11的热交换器和进一步冷却阶段的热交 换器14并入到共用的热交换介质在其中再次流动的回路中是可能的。然后热交换器11、14 可W为该目的通过循环导管24、25连接。
[0042] 现基于数值例来描述W上描述的热消化设备1的操作。
[0043] 在此假设的是供应工具2供应一定量0^的具有10-30摄氏度的起始溫度Τ。的新 鲜生物质FB。该新鲜生物质FB将通常具有5% -15%的干物质含量值巧。新鲜生物质FB 在供应工具2的上游已被预先筛选,使得比某一尺寸(在该例子中是2mm)大的全部微粒已 经被除去。另外,例如聚合电解质的絮凝剂已加入到预筛选的新鲜生物质中,使得新鲜生物 质FB具有均匀、有些似膏状或胶状的稠度。来自缓冲器21的水解的生物质的质量流Qf经 由回馈导管23与新鲜生物质流Οχ混合。在热交换器11中,得到的质量流Q。( = (?χ+Qf)预 热到30-50摄氏度的溫度Τι。为了该目的,热交换介质被使用,其通过导管17在大约70-90 摄氏度的溫度下被供应且通过导管18在10-30摄氏度的溫度下离开热交换器。用于预热 的热交换介质可其它方式来自热电联合(CH巧单元。
[0044] 预热的新鲜生物质在混合装置9中与预冷却的生物质PCB混合,该预冷却的生物 质PCB在反应器4中的水解之后在预冷却工具13的热交换器
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1