一种用于餐厨垃圾渗滤液的管道加热装置

文档序号:805334 发布日期:2021-03-26 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 一种用于餐厨垃圾渗滤液的管道加热装置 (A pipeline heating device for kitchen garbage filtration liquid ) 是由 杜港 甄胜利 齐长青 陈君 陈雨 杨庆彬 倪哲 于 2020-12-24 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种用于餐厨垃圾渗滤液的管道加热装置,包括分配器、调节阀和加热管;分配器包括多条水平设置的分配管,多条分配管的一端通过连接件与调节阀的出口连接,另一端置于加热管内,调节阀的入口与蒸汽供给装置连接;加热管的一端与连接件连接,另一端连接有缓冲管,加热管下部与渗滤液供给装置连接;每条分配管沿管路轴向均布有多个向后、向前倾斜的第一出气孔和第二出气孔,蒸汽通过第一出气孔和第二出气孔进入加热管内对渗滤液加热。本发明结构简单,占地面交小,通过利用分配器,使高温蒸汽在加热管内形成湍流,使蒸汽和渗滤液可以充分融合,提高了餐厨垃圾渗滤液的加热效率。(The invention discloses a pipeline heating device for kitchen waste leachate, which comprises a distributor, an adjusting valve and a heating pipe, wherein the distributor is provided with a water inlet and a water outlet; the distributor comprises a plurality of horizontally arranged distribution pipes, one ends of the distribution pipes are connected with the outlets of the regulating valves through connecting pieces, the other ends of the distribution pipes are arranged in the heating pipes, and the inlets of the regulating valves are connected with the steam supply device; one end of the heating pipe is connected with the connecting piece, the other end of the heating pipe is connected with the buffer pipe, and the lower part of the heating pipe is connected with the percolate supply device; each distribution pipe is provided with a plurality of first air outlet holes and second air outlet holes which incline backwards and forwards along the axial direction of the pipeline, and steam enters the heating pipe through the first air outlet holes and the second air outlet holes to heat the percolate. The kitchen waste leachate heating device is simple in structure and small in floor area, high-temperature steam forms turbulence in the heating pipe by using the distributor, the steam and the leachate can be fully fused, and the heating efficiency of the kitchen waste leachate is improved.)

一种用于餐厨垃圾渗滤液的管道加热装置

技术领域

本发明涉及餐厨垃圾处理技术领域,具体涉及一种用于餐厨垃圾渗滤液的管道加热装置。

背景技术

餐厨垃圾,俗称泔脚,亦称潲水、泔水等,主要集中产生于餐饮行业、食堂及家庭,主要是指由人们的饮食行为产生的极易腐烂变质的生活污废。相较其它垃圾具有水分、油脂、无机盐含量高的特点。餐厨垃圾占城市生活垃圾的较大比重,因此餐厨垃圾为“人类副产的优质有害生物培养基”,极易自发滋生蚊蝇病菌,产生有毒、恶臭、可燃气体,带来消防隐患和环保、公众健康问题。不当利用餐厨垃圾的地沟油、泔水猪危害巨大,餐厨垃圾渗滤液因动物油脂和植物油脂含量较为丰富,分离出来可以作为工业原料及生物柴油的原料。餐厨垃圾渗滤液在油脂分离过程中需要对渗滤液进行加热到一定温度,如何对餐厨垃圾渗滤液进行高效加热并且节省占地面积成果工艺技术成为一难题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处,本发明提供了一种用于餐厨垃圾渗滤液的管道加热装置。

本发明公开了一种用于餐厨垃圾渗滤液的管道加热装置,包括分配器、调节阀和加热管;

所述分配器包括多条水平设置的分配管,多条所述分配管的一端通过连接件与所述调节阀的出口连接,另一端置于所述加热管内,所述调节阀的入口与蒸汽供给装置连接;

所述加热管的一端与所述连接件连接,另一端连接有缓冲管,所述加热管下部与渗滤液供给装置连接;

每条所述分配管沿管路轴向均布有多个向前、向后倾斜的出气孔,蒸汽通过所述分配管上的出气孔进入所述加热管内对渗滤液加热。

作为本发明的进一步改进,所述连接件包括法兰盘,所述法兰盘的中部呈十字排列有多个与所述分配管连接的预留孔,所述法兰盘的外沿对称设有多个螺栓孔;

多条所述分配管的一端与所述法兰盘的预留孔通过焊接方式连接,所述加热管的一端通过螺栓与所述法兰盘、所述调节阀的出口的螺栓孔连接。

作为本发明的进一步改进,所述出气孔包括第一出气孔和第二出气孔;

每条所述分配管的前半段沿管路轴向环布有多个向后倾斜的第一出气孔,后半段沿管路轴向环布有多个向前倾斜的第二出气孔,

蒸汽通过所述第一出气孔、所述第二出气孔进入所述加热管内对渗滤液加热。

作为本发明的进一步改进,所述缓冲管内设有中空夹层,所述中空夹层通过旁通管路与所述调节阀连接,所述中空夹层向内设有向前倾斜的第二出气孔;

所述旁通管路上设有第二逆止阀和第二蒸汽手动球阀,蒸汽通过所述调节阀、所述第二蒸汽手动球阀、所述第二逆止阀后进入所述缓冲管的中空夹层内部。

作为本发明的进一步改进,所述第一出气孔和所述第二出气孔的孔径均不小于3mm,所述第三出气孔的孔径不小于6mm;

所述第一出气孔、所述第二出气孔、所述第三出气孔的倾斜角度均不小于30°。

作为本发明的进一步改进,所述蒸汽供给装置与所述调节阀通过蒸汽供给管路连接;

所述蒸汽供气管路沿所述蒸汽供给装置到所述调节阀方向依次设有第一蒸汽手动球阀、蒸汽电动球阀、蒸汽温度表、蒸汽压力表和第一逆止阀。

作为本发明的进一步改进,所述渗滤液供给装置通过渗滤液供给管路与所述加热管连接;

所述渗滤液供给管路沿所述渗滤液供给装置到所述加热管方向依次设有渗滤液入口气动刀闸阀、渗滤液入口手动刀闸阀、渗滤液入口压力表、渗滤液入口温度表和第二逆止阀。

作为本发明的进一步改进,还包括控制器和温度传感器;

所述温度传感器设置在所述缓冲管的出口管路上,所述控制器的输入端与所述温度传感器连接,所述控制器的输出端与所述调节阀连接;

所述温度传感器的温度下限值不低于60℃,上限值不高于80℃。

作为本发明的进一步改进,所述调节阀为电动调节阀。

作为本发明的进一步改进,所述缓冲管的出口管路上依次还设有渗滤液出口手动刀阀、渗滤液出口气动刀闸阀、渗滤液出口压力表和渗滤液出口温度表。

与现有技术相比,本发明的有益效果为:

本发明通过在分配管上沿管路轴向环布有多个向前、向后倾斜的出气孔,餐厨渗滤液从加热管下部进入加热管内,与分配管成垂直设置,使来自蒸汽供给装置的高温蒸汽在加热管内形成大量的湍流,使蒸汽和渗滤液可以在加热管内充分混合,加快了物料的升温速度,提高了餐厨垃圾渗滤液的加热效率;

本发明加热管尾部设有缓冲管,缓冲管的设置对经过高温加热的渗滤液形成缓冲区域,减少了管路的震动,延长了管路的使用寿命。

附图说明

图1为本发明公开的一种用于餐厨垃圾渗滤液的管道加热装置的结构示意图;

图2为本发明公开的一种用于餐厨垃圾渗滤液的管道加热装置的分配器结构示意图;

图3为本发明公开的一种用于餐厨垃圾渗滤液的管道加热装置的分配管结构示意图;

图4为本发明公开的一种用于餐厨垃圾渗滤液的管道加热装置的加热管结构示意图;

图5为本发明公开的一种用于餐厨垃圾渗滤液的管道加热装置的分缓冲管结构示意图;

图6为本发明公开的一种用于餐厨垃圾渗滤液的管道加热装置的旁通管路结构示意图。

图中:

1、调节阀;2、加热管;2-1、凸管;3、缓冲管;3-1、第一管路;3-2、第二管路;3-3旁通管连接孔;4、控制器;5、温度传感器;6、法兰盘;7、分配管;8、蒸汽电动球阀;9-1、第一蒸汽手动球阀;9-2、第二蒸汽手动球阀;10-1、第一逆止阀;10-2、第二逆止阀;10-3、第三逆止阀;11-1、渗滤液入口气动刀闸阀;11-2、渗滤液出口气动刀闸阀;12-1、渗滤液入口手动刀闸阀;12-2、渗滤液出口手动刀闸阀;13-1、蒸汽压力表;13-2、渗滤液入口压力表;13-3、渗滤液出口压力表;14-1、蒸汽温度表;14-2、渗滤液入口温度表;14-3、渗滤液出口温度表;15、渗滤液供给管路;16、蒸汽供气管路;17、旁通管路;18-1、第一出气孔;18-2、第二出气孔;18-3、第三出气孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明做进一步的详细描述:

如图1所示,本发明公开了一种用于餐厨垃圾渗滤液的管道加热装置,包括分配器、调节阀1和加热管2;分配器包括多条水平设置的分配管7,多条分配管7的一端通过连接件与调节阀1的出口连接,另一端置于加热管2内,调节阀1的入口与蒸汽供给装置连接;加热管2的一端与连接件连接,另一端连接有缓冲管3,加热管2下部与渗滤液供给装置连接;每条分配管7的前半段沿管路轴向环布有多个向后倾斜的第一出气孔18-1,后半段沿管路轴向环布有多个向前倾斜的第二出气孔18-2,蒸汽通过第一出气孔18-1、第二出气孔18-2进入加热管2内对渗滤液加热。

本发明通过在每条分配管7的前半段沿管路轴向环布多个向后倾斜的第一出气孔18-1,后半段沿管路轴向环布多个向前倾斜的第二出气孔18-2,餐厨渗滤液从加热管2下部进入加热管2内,与分配管7成垂直设置,使来自蒸汽供给装置的高温蒸汽在加热管2内形成大量的湍流,使蒸汽和渗滤液可以在加热管2内充分混合,加快了物料的升温速度,提高了餐厨垃圾渗滤液的加热效率。

具体的:

如图2所示,本发明的连接件包括法兰盘6,法兰盘6的中部呈十字排列有多个与分配管7连接的预留孔,法兰盘6的外沿对称设有多个螺栓孔。多条分配管7的一端与法兰盘6的预留孔固定连接,本发明优选焊接,多条分配管7的另一端采取封堵设计,且置于加热管2内部,加热管2的一端通过螺栓与法兰盘6、调节阀1的出口的螺栓孔连接。本发明法兰盘6厚度不小于30mm,优选30mm。

进一步的,如图3所示,本发明的多条分配管7沿管路轴向环布有多个向前、向后倾斜的第一出气孔18-1,第一出气孔18-1在分配管7上环向分布,其中分配管7的靠近法兰盘6的前半段上的第一出气孔18-1沿管路轴向向后倾斜,使分配管7前半段内的蒸汽在加热管2内向后侧喷射,后半段的第二出气孔18-2向前倾斜,使分配管7后半段内的蒸汽在加热管内向前喷射。由于分配管7前、后半段部分的出气孔的倾斜方向相对设置,使从分配管7进入到加热管2内后形成大量湍流促进渗漏液与高温蒸汽的混合。

进一步的,本发明的每条分配管7的管径不小于25mm,本发明优选25mm,每个第一出气孔18-1的孔径均不小于3mm,本发明优选3mm,第一出气孔18-1向前、向后倾斜角度不低于30°,本发明优选倾斜角度30°,且相邻两个第一出气孔18-1的间隔不小于9mm,本发明相邻两个第一出气孔18-1的间隔优选9mm。

如图4-图5所示,本发明的加热管2的一端通过螺栓与法兰盘6、调节阀1的出口连接,另一端与缓冲管3固定连接,本发明固定连接优选焊接,加热管2的底部设有与渗滤液供给管路15连接的凸管2-1,凸管2-1的一端垂直于加热管2且与加热管2固定连接,本发明固定连接优选焊接,凸管2-1的另一端焊接有法兰盘,渗滤液供给管路15与凸管2-1法兰盘通过螺栓连接,本发明的凸管2-1与分配管7垂直布置,保证了在蒸汽进入到加热管2内后,使加热管2内周边流场形成大量的湍流使蒸汽和渗滤液充分混合,提高了渗滤液的加热效率。

进一步的,本发明的加热管2的管径优选133mm,厚度不小于3mm凸管2-1的管径优选76mm,厚度不小于3mm,本发明的加热管2和凸管2-1的厚度均优选3mm。

如图5-图6所示,本发明的缓冲管包括第一管路3-1和第二管路3-2,其中第一管路3-1置于第二管路3-2内,第一管路和第二管路的一端通过法兰焊接在一起,焊接后的第一管路3-1和第二管路3-2中间形成中空夹层结构,其中第二管路3-2上设有用于连接旁通管路17的旁通管连接孔3-3,第一管路上还设有用于蒸汽加热的第三出气孔18-3;旁通管路17的一端与旁通管连接孔3-3固定连接,本发明固定连接优选焊接,另一端与调节阀1的侧壁连接在一起,本发明旁通管路17上沿调节阀1到缓冲管3方向依次设有第二蒸汽手动球阀9-2和第三逆止阀10-3,当由于外界温度过低,导致缓冲管3内物料出现冷凝情况时,通过打开第二蒸汽手动球阀9-2,可以使高温蒸汽直接经过调节阀后供给到缓冲管的中空夹层内部,高温蒸汽通过第三出气孔18-3进入到第一管路3内,实现对缓冲管3内渗滤液的加热,避免因渗滤液物料冷凝而影响渗滤液加热效率,缓冲管3的设置也对加热后的渗滤液物料形成缓冲区域,减少了管路震动,延长了管路的使用寿命。

进一步的,本发明的第一管路3-1的管径优选89mm,壁厚优选3mm,第二管路3-2的管径优选108mm,壁厚优选4mm,旁通管路17的管径优选25mm,旁通管连接孔3-3的孔径优选25mm。

进一步的,本发明的第三出气孔18-3的孔径不小于6mm,本发明优选6mm,且本发明的第三出气孔18-3的倾斜角度不小于30°,本发明优选30°。

如图1所示,本发明的蒸汽供给装置与调节阀1通过蒸汽供气管路16连接,蒸汽供气管路16沿蒸汽供给装置到调节阀1方向依次设有第第一蒸汽手动球阀9-1、蒸汽电动球阀8、蒸汽温度表14-1、蒸汽压力表13-1和第一逆止阀10-1,本发明蒸汽供给装置提供的饱和水蒸气的温度优选143.5℃,压力优选0.4Mpa。

进一步的,本发明的渗漏液供给装置与加热管2通过渗滤液供给管路15连接,渗滤液供给管路15沿渗漏液供给装置到加热管方向依次设有渗滤液入口气动刀闸阀11-1、渗滤液入口手动刀闸阀12-1、渗滤液入口压力表13-2、渗滤液入口温度表14-2和第二逆止阀10-2。

进一步的,本发明缓冲管3出口管路上依次设有温度传感器5、渗滤液出口手动刀闸阀12-2、渗滤液出口气动刀闸阀11-2、渗滤液出口压力表13-3和渗滤液出口温度表14-3。本发明温度传感器下限值不低于60℃,上限值不高于80℃。

本发明的蒸汽供气管路16上第一蒸汽手动球阀9-1、蒸汽电动球阀8的设置、渗滤液供给管路15上渗滤液入口气动刀闸阀11-1、渗滤液入口手动刀闸阀12-1的设置、缓冲管3出口管路上渗滤液出口手动刀闸阀12-2、渗滤液出口气动刀闸阀11-2的设置,保证了当电动球阀或气动刀闸阀出现损坏时,可以关闭管道上对应的手动阀门,并对电动球阀或气动刀闸阀进行更换,提高了检修效率,同时保证了在检修过程中检修人员的人身安全。

进一步的,本发明还包括控制器4,控制器4的输入端与温度传感器5、控制按钮连接,控制器4的输出端与调节阀1、蒸汽电动球阀8、渗滤液入口气动刀闸阀11-1、渗滤液出口气动刀闸阀11-2连接,本发明调节阀1优选电动调节阀,本发明控制器4根据温度传感器5的监测温度值控制电动调节阀的开启大小,从而控制蒸汽流入分配器中的流量,进而控制渗滤液的加热效率。

本实施例的使用方法:

1)、初始状态:调节阀1、蒸汽电动球阀8、渗滤液入口气动刀闸阀11-1、渗滤液出口气动刀闸阀11-2均处于关闭状态;电动调节阀、第一蒸汽手动球阀9-1、渗滤液入口手动刀闸阀12-1、渗滤液出口手动刀闸阀12-2处于打开状态;

2)、加热状态:操作人员按下控制按钮,控制器4依次控制蒸汽电动球阀8、电动调节阀、渗滤液出口气动刀闸阀11-2和渗滤液入口气动刀闸阀11-1打开,使高温蒸汽通过蒸汽供气管路16、电动调节阀、分配管7进入到加热管2内部,渗滤液通过渗滤液供给管路15进入到加热管内,开始对渗滤液进行加热;

3)、经过加热管2加热后的渗滤液经过缓冲管3后输送至缓冲管3的出口管路上,此时温度传感器5实时监测出口的渗滤液的温度值,当出口渗滤液温度值低于设定下限值60℃时,控制器4控制电动调节阀加大高温蒸汽输送量,当出口渗滤液温度值高于设定上限值80℃时,控制器4控制电动调节阀减小高温蒸汽输送量;

4)、当外界温度过低,导致缓冲管3内部的渗滤液出现物料冷凝时,操作人员手动打开第二蒸汽手动气阀9-2,使流经电动调节阀的高温蒸汽经过旁通管路17到达缓冲管3的中空夹层内,经过第三出气孔18-3对缓冲管3内部的冷凝物料进行二次加热;

5)、加热过程中,操作人员可以从蒸汽压力表13-1、渗滤液入口压力表13-2、渗滤液出口压力表13-3、蒸汽温度表14-1、渗滤液入口温度表14-2、渗滤液出口温度表14-2及时掌握供给的高温蒸汽和渗滤液的温度情况,及时调整生产方式;

6)、加热后的渗滤液经过缓冲管3的出口管路后进入下一步工序。

以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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