申请日2003.04.29
公开(公告)日2007.05.30
IPC分类号F23G5/027; F01D1/00; F24H1/44
摘要
本发明涉及一种储热高温裂解污水、有机物垃圾系统，是由隔热漆隔热处理的高效储热高温裂解污水、有机物垃圾罐、换热罐、闭路循环汽轮机和等压位差注水装置及管路相连构成;该系统启动时，一次性耗能，运行时低能量消耗地高温裂解污水、有机物垃圾并向外输出热能，该装置具有造价低、运行安全、无噪音、无振动、无火焰、易于操作的优点，可以低能耗高温裂解污水、有机物垃圾并向外输出电力和热能。
権利要求書
1、储热高温裂解污水、有机物垃圾系统，其特征在于：是由高效储热高 温裂解污水有机物垃圾装置、热交换装置、闭路循环汽轮机、一个等压位差注 水装置及管路和集成电路构成;
所述储热高温裂解污水有机物垃圾装置，是由耐高温材料做内衬由金属材 料制成的圆柱型上、下带球顶的罐体(47)，罐体(47)主要是由高温裂解污 水螺旋盘管(42)、有机物垃圾高温裂解器(50)、热交换器(38)和注锡口(36)、 排锡口(56)及四个温控仪构成;
其中在罐体(47)上、下球形封顶中心各设一个通孔，所述注锡口(36) 设在罐体(47)顶部，排锡口(56)设在罐体(47)的底部，由阀门控制;
在所述的圆柱型罐体(47)的一侧面由上至下设有九个通孔，在圆柱型罐 体(47)的另一侧面上、下还各设有一个通孔;
所述高温裂解污水螺旋盘管(42)设在罐体(47)内，是由耐高温金属材 料制成的由上至下又由下螺旋向上的螺旋盘管，其上端由电磁阀控制的高压污 水入口(40)与罐体(47)外侧第一个通孔相连，其上端氢氧混合离子气体出 口(41)与罐体(47)外侧第二个通孔相连;
所述有机物垃圾高温裂解器(50)设在罐体(47)内，是由耐高温金属材 料制成的中空球体，在中空球体的顶部、侧中部、底部各设有一个通孔;其中 顶部通孔(49)与设在罐体(47)内的可燃气体螺旋盘管(45)下端相连，可 燃气体螺旋盘管(45)上端为常温可燃气体出口(43)，与罐体(47)外侧第 三个通孔相连;有机物垃圾高温裂解器(50)侧中部的通孔(52)连接着有机 物垃圾高压注入口(51)，该口(51)另一端与罐体(47)外侧第七个通孔相 连;有机物垃圾高温裂解器(50)底部的通孔(53)连接着无机物垃圾高压挤 出口(55)，该出口(55)另一端与罐体(47)外侧第九个通孔相连;
所述温控仪(44)、(46)、(48)、(54)分别与罐体(47)外侧的第四个、 第五个、第六个、第八个通孔相连;
所述热交换器(38)设在罐体(47)内，是由耐高温金属材料制成的盘管， 其上端的高压蒸汽出口(37)与罐体(47)另一侧上部通孔相连，其下端由电 磁阀控制的高压水注入口(39)与罐体(47)另一侧下部通孔相连;
所述热交换装置，是由在换热罐(18)内设的换热螺旋盘管(17)和外设 的两个温控仪、压力表、安全阀构成;
其中所述换热罐(18)是由耐高温金属材料制成的圆柱型上、下带球顶的 罐体，在换热罐(18)上球顶部设有两个通孔、下球顶部设有两个通孔、在罐 体侧面还设有上、下两个通孔;
所述换热螺旋盘管(17)设在换热罐(18)内，由耐高温金属材料制成， 其上端为高压蒸汽入口(16)，与换热罐(18)球顶部第一个通孔相连，其下 端为冷凝水出口(22)，与换热罐(18)球底部中心的第二个通孔相连;
换热罐(18)球顶部的第二个通孔连通高压蒸汽出口(12)和相并连的压 力表(19)、安全阀(27);
换热罐(18)球底部的第二个通孔连通由电磁阀控制的入水口(23);
换热罐(18)侧面两个通孔分别连通温控仪(11)、(21);
所述闭路循环汽轮机(14)由机体、蜗牛型叶轮壳体、叶轮、轴承盖、主轴 及联轴器等部件构成：
所述的闭路循环汽轮机的机体(141)、(148)是圆型的，其外周边均布螺栓通 孔(142)，在圆型机体(141)、(148)中部圆周边还均布螺栓孔(151)，在圆型机 体(141)、(148)的中心轴承凹槽处还设有轴孔(144)，在圆型机体(141)、(148) 下设加强角板的机体座(146);
所述的闭路循环汽轮机的蜗牛型叶轮壳体(153)是圆型中空周边设向外 的凹槽，在凹槽周边均布螺栓通孔(142)，在蜗牛型叶轮壳体(153)下部设 凹槽的外部平行设有与凹槽内相通的蒸汽入口(145)和蒸汽出口(147);
所述的闭路循环汽轮机的叶轮(158)是在代键槽(159)的轴孔(154)外周边设 多个轮柱(156)，在轮柱(156)外周边设凹槽(155)，在凹槽(155)中按进气 方向斜向均布叶片(157);
所述的闭路循环汽轮机的轴承盖为两个，其中一个轴承盖(149)在中心 设通孔，圆周边均布螺栓通孔，另一个轴承盖(150)在圆周边均布螺栓通孔;
所述的闭路循环汽轮机是这样装配的，首先将叶轮(158)与主轴(144)套 装由轴键固定;在叶轮(158)外，套上蜗牛型叶轮壳体(153)，再将机体(141)、 (148)套在主轴(144)上并由螺栓穿过机体(141)的螺栓通孔(142)、蜗牛型叶 轮壳体(153)的螺栓通孔(142)和机体(148)的螺栓通孔(142)将其紧固; 然后将轴承(152)、(154)套在轴上再套上轴承盖(149)和盖上的轴承盖(150) 并用螺栓将轴承盖上的螺孔全部螺紧，在主轴(144)的另一端是与发电机的 联轴器(143)相联;
所述的闭路循环汽轮机是由耐高温金属材料制成，内外进行隔热处理的密 封装置;
其中所述的等压位差注水装置是由两个等压位差注水器(1)、(2)由耐腐 蚀金属材料制成的柱型中空两端球顶的壳体，在壳体球顶、底部各设两个通孔， 顶部其一通孔为由电磁阀控制的排气口(3)、(6)，另一通孔为由电磁阀控制 的蒸汽入口(4)、(5);底部其一通孔为由电磁阀控制的与有压水源(11)相 连的出水口(7)、(9)，另一通孔为由电磁阀控制的入水口(8)、(10)。
2、根据权利要求1所述储热高温裂解污水、有机物垃圾系统，其特征在 于：
所述的高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体(47)内的高温裂解污 水螺旋盘管(42)的高压污水入口(40)由管路与高压污水泵出口相连，高温 裂解污水螺旋盘管(42)的氢氧混合离子气体出口(41)由管路与氢氧气体分 离器的进气口相连;
所述的高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体(47)内的有机物垃圾 高温裂解器(50)的可燃气体螺旋盘管(45)的常温可燃气体出口(43)由管 路与可燃气体输送管路相连;有机物垃圾高温裂解器(50)的有机物垃圾高压 注入口(51)由管路与有机物垃圾高压挤出机出口相连;有机物垃圾高温裂解 器(50)的无机物垃圾高压挤出口(55)由管路与无机物垃圾挤出机入口相连;
所述的高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体(47)内的热交换器 (38)的高压蒸汽出口(37)由管路与热交换装置中换热罐(18)内设的换热 螺旋盘管(17)的高压蒸汽入口(16)相连;
热交换装置中换热罐(18)内设的换热螺旋盘管(17)底部的冷凝水出口 (22)由管路与由电磁阀门控制的排水口(26)和等压位差注水器(1)、(2) 底部由电磁阀控制的入水口(8)、(10)相并连;
热交换装置中换热罐(18)顶部的由压力表(19)、安全阀(27)电磁阀 控制的高压蒸汽出口(12)上端由管路与闭路循环汽轮机(14)的入口(145) 及等压位差注水器(1)、(2)的由电磁阀控制的蒸汽入口(4)、(5)相并连;
闭路循环汽轮机(14)的出口(147)由管路与蒸汽输送管路相连;
热交换装置中换热罐(18)底部的由电磁阀控制的冷水入口(23)由管路 与高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体(47)内的热交换器(38)的由 电磁阀控制的高压水注入口(39)、等压位差注水器(1)、(2)，底部由电磁阀 控制的与有压水源(11)相连的出水口(7)、(9)和设在下部由电磁阀控制的 排水口相并连。
3、根据权利要求1或2所述储热高温裂解污水、有机物垃圾系统，其特 征在于：整个系统全部电磁阀和水位、压力、温控仪、都是由集成电路(57) 自控进行交替开、关的。
4、根据权利要求1或2或3所述储热高温裂解污水、有机物垃圾系统， 其特征在于：所述的高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置，它是内外由隔热 漆隔热保温，并由耐高温材料做内衬由金属材料制成的罐体(47)，及整个系 统的各种装置和管路都必须由耐高温金属材料制成并由隔热材料隔热处理的。
5、根据权利要求1或2、3、4所述储热高温裂解污水、有机物垃圾系统， 其特征在于：可以根据设计要求将多个热交换装置中换热罐(17)及闭路循环 汽轮机(14)串连组合成更大量的蒸汽发电系统。
说明书
储热高温裂解污水、有机物垃圾系统
技术领域
本发明涉及一种高效储热高温裂解污水、有机物垃圾系统，特别是涉 及到将污水、有机物垃圾在低能耗、无火焰的条件下裂解成氢氧混合气体和 常温可燃气体的装置。
现有技术
迄今为止，水解氢氧只限于电解方法，这是成本昂贵能耗巨大不具实用 价值的方法。为了改变这种不计生态成本违背自然规律的悲剧现象，发明人 按照“大自然闭路循环”理论，总结了多年研究的经验，从95年至今获得了 多项关于高温裂解氢氧燃烧的专利，如：燃料高温燃烧方法(95112056.5) 和一种顶烧式高温裂解污水有机物垃圾锅炉(ZL00205731.X.)。这些新的技 术方法，是在锅炉中低能耗地将(H2O)污水、有机物垃圾，分别“高温裂 解”成氢氧混合气体和常温可燃气体，用氢氧混合气体和常温可燃气体取代 了传统的石油、煤、天然气，在化合中发生热能---动能---机械能的转换并 带动汽轮发电机组做功;上述发明取代了“传统转换装置”成本昂贵、能耗 巨大、污染环境、等重大无法解决的难题。
但是在实践中，高温裂解氢氧燃烧锅炉仍存在不少缺陷，如因氢氧是爆 炸性燃烧，导致运行时噪音大、火焰喷射产生的震动波大，使安全系数降低， 并存有安全隐患，给操作带来一定的困难。
发明内容
本发明的目的是提供一套更安全、无噪音、易于操作的储热高温裂解污 水、有机物垃圾系统。
本发明的储热高温裂解污水、有机物垃圾系统是由高效储热高温裂解污 水有机物垃圾罐装置、热交换装置、闭路循环汽轮机、一个等压位差注水装 置及管路和集成电路构成。
所述的储热高温裂解污水、有机物垃圾装置，它是由耐高温材料做内 衬由金属材料制成的圆柱型上、下带球顶的罐体，罐体主要是由：高温裂解污 水螺旋盘管、有机物垃圾高温裂解器、热交换器和注锡口、排锡口及四个温控 仪等构成;
其中在罐体上、下球形封顶中心各设一个通孔，在所述的圆柱型罐体的一 侧面由上至下设有九个通孔，在圆柱型罐体的另一侧面上、下还各设有一个通 孔;
其中在一侧上通孔顶部设有与罐体相连的注锡口，在下通孔的底部设有与 罐体相连的由阀门控制的排锡口;
所述的高温裂解污水螺旋盘管是设在罐体内的，由耐高温金属材料制成的 由上至下又由下螺旋向上的螺旋盘管，其中与罐体外侧第一个通孔相连的为： 高温裂解污水螺旋盘管上端由电磁阀控制的高压污水入口，第二个与罐体外侧 通孔相连的为：高温裂解污水螺旋盘管上端氢氧混合离子气体出口;
所述的有机物垃圾高温裂解器是设在罐体内的，由耐高温金属材料制成的 中空球体，在中空球体的顶部、侧中部、底部各设有一个通孔;
其中有机物垃圾高温裂解器顶部通孔与可燃气体螺旋盘管下端相连，可燃 气体螺旋盘管上端为与罐体外侧第三个通孔相连的常温可燃气体出口;
有机物垃圾高温裂解器侧中部的通孔与另一端与罐体外侧第七个通孔相连 的有机物垃圾高压注入口相连;
有机物垃圾高温裂解器底部的通孔与另一端与罐体外侧，第九个通孔相连 的无机物垃圾高压挤出口相连;
所述的四个温控仪是分别与罐体外侧的第四个、第五个、第六个、第八个 通孔相连的;
所述的热交换器是设在罐体内的，由耐高温金属材料制成的盘管，其上端 是与罐体另一侧上部通孔相连的高压蒸汽出口，其下端是与罐体另一侧下部通 孔相连的由电磁阀控制的高压水注入口;
所述的热交换装置是由：在换热罐内设的换热螺旋盘管和外设的两个温控 仪、压力表、安全阀构成;
所述的换热罐是由耐高温金属材料制成圆柱型上、下带球顶的罐体，在换 热罐上球顶部设有两个通孔、下球顶部设有两个通孔、在罐体侧面还设有上、 下两个通孔;
所述的换热螺旋盘管是设在换热罐内的，由耐高温金属材料制成的螺旋换 热盘管，其中与换热罐球顶部第一个通孔相连的为：螺旋换热盘管上端的高压 蒸汽入口，第二个与换热罐球底部中心的通孔相连的为：螺旋换热盘管下端的 冷凝水出口;
换热罐球顶部的与第二个通孔相连的为：换热罐的由电磁阀控制的高压蒸 汽出口和相并连的压力表、安全阀;
换热罐球底部的与第二个通孔相连的为：换热罐的由电磁阀控制的入水口;
换热罐侧面的与两个通孔相连的为：换热罐的两个温控仪;
其中所述的闭路循环汽轮机是由：在机体、蜗牛型叶轮壳体、叶轮、轴承 盖、主轴及联轴器等部件构成，其特征在于：
所述的闭路循环汽轮机的两个机体是圆型的、其外周边均布螺栓通孔、在 圆型两个机体中部圆周边还均布螺栓孔在圆两个型机的中心轴承凹槽处还设 有轴孔、在圆型两个机体下设加强角板的机体座;
所述的闭路循环汽轮机的蜗牛型叶轮壳体是圆型空中周边设向外的凹槽， 在凹槽周边均布布螺栓通孔，在蜗牛型叶轮壳体下部设凹槽的外部平行设有与 凹槽内相通的蒸汽入口和蒸汽出口;
所述的闭路循环汽轮机的叶轮是在代键槽的轴孔外周边设多个轮柱，在轮 柱外回周边设凹槽，在设凹槽中按进气方向斜向均布叶片;
所述的闭路循环汽轮机的轴承盖，其中一个轴承盖是中心设通孔，圆周边 均布螺栓通孔，另一个轴承盖是圆周边均布螺栓通孔
所述的闭路循环汽轮机是这样装配的，首先将叶轮与主轴套装由轴键固定; 在叶轮外套上蜗牛型叶轮壳体，再将两个机体套在主轴上并由螺栓穿过其中一 个机体的螺栓通孔、蜗牛型叶轮壳体的螺栓通孔和另一个机体的螺栓通孔将其 紧固;然后将两个轴承套在轴上再套上其中一个轴承盖和盖上另一个轴承盖并 用螺栓将轴承盖上的螺孔全部螺紧，在主轴的另一端是与发电机相联的联轴器;
所述的闭路循环汽轮机是由耐高温金属材料制成，内外进行隔热处理的密 封隔热装置。
其中所述的等压位差注水装置是由两个等压位差注水器由耐腐蚀金属材料 制成的柱型中空两端球顶的壳体，在壳体球顶、底部各设两个通孔，顶部其一 通孔为由电磁阀控制的排气口，另一通孔为由电磁阀控制的蒸汽入口;底部其 一通孔为由电磁阀控制的与有压水源相连的出水口，另一通孔为由电磁阀控制 的入水口;
本发明储热高温裂解污水、有机物垃圾系统是这样连接的：
所述的高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体内的高温裂解污水螺 旋盘管的高压污水入口由管路与高压污水泵出口相连，高温裂解污水螺旋盘管 的氢氧混合离子气体出口由管路与氢氧气体分离器的进气口相连;
所述的高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体内的有机物垃圾高温 裂解器的可燃气体螺旋盘管的常温可燃气体出口由管路与可燃气体输送管路 相连;有机物垃圾高温裂解器的有机物垃圾高压注入口由管路与有机物垃圾高 压挤出机出口相连;有机物垃圾高温裂解器的无机物垃圾高压挤出口由管路与 无相物垃圾挤出机入口相连;
所述的高效储热高温裂解污水有机物垃圾装置罐体内的热交换器的高压 蒸汽出口由管路与热交换装置中换热罐内设的换热螺旋盘管的高压蒸汽入口 相连;
热交换装置中换热罐内设的换热螺旋盘管底部的冷凝水出口由管路与由 电磁阀门控制的排水口和等压位差注水器底部由电磁阀控制的入水口相并连;
热交换装置中换热罐顶部的由压力表安全阀电磁阀控制的高压蒸汽出口 上端由管路与闭路循环汽轮机的入口及等压位差注水器的由电磁阀控制的蒸 汽入口相并连;
闭路循环汽轮机的出口由管路与蒸汽输送管路相连;
热交换装置中换热罐底部的由电磁阀控制的冷水入口由管路与高效储热 高温裂解污水有机物垃圾装置罐体内的热交换器的由电磁阀控制的高压水注 入口、等压位差注水器，底部由电磁阀控制的与有压水源相连的出水口和设在 下部由电磁阀控制的排水口相并连;
本发明储热高温裂解污水、有机物垃圾系统全部电磁阀和水位、压力、温 控仪、都是由集成电路自控进行交替开、关的。
本发明储热高温裂解污水、有机物垃圾系统所述的高效储热高温裂解污水 有机物垃圾装置，它是内外由隔热漆隔热保温，并由耐高温材料做内衬由金属 材料制成的罐体，及整个系统的各种装置和管路都必须由耐高温金属材料制成 并由隔热材料隔热处理的。
本发明所述储热高温裂解污水、有机物垃圾系统，可以根据设计要求将多 个热交换装置中换热罐及闭路循环汽轮机串连组合成更大量的蒸汽发电系统。
本发明的高效储热高温裂解污水、有机物垃圾系统，与现有技术相比有如 下优点：1、造价低;2、更安全;3、无噪音;4、无振动;5、无火焰; 6、易于操作;7、低能耗;8、向外输出热能。并可以根据设计要求将多个热交 换装置中换热罐及闭路循环汽轮机串连组合成更大量的蒸汽发电系统。
