本發(fā)明屬于固體廢棄物的無害化和資源化處理領(lǐng)域。具體地，本發(fā)明涉及一種用于進行水熱反應(yīng)的系統(tǒng)，特別是用于焚燒飛灰、污泥、生物質(zhì)廢棄物等固體廢棄物的無害化和資源化處理的水熱反應(yīng)，尤其是連續(xù)和半連續(xù)運行的水熱反應(yīng)。本發(fā)明還涉及用于進行水熱反應(yīng)的方法。

背景技術(shù)：
水熱反應(yīng)是被反應(yīng)物與水混和后在一定溫度和壓力下的反應(yīng)，是污染物治理、生物質(zhì)類廢棄物穩(wěn)定化和資源化的重要反應(yīng)模式，因其反應(yīng)高效、二次污染可完全避免，應(yīng)用越來越廣泛。如焚燒飛灰、被污染的土壤等顆粒物中含有的持久性有機污染物（簡稱POPs）的消除和重金屬的分離或者穩(wěn)定化、污泥的水熱干化和水熱調(diào)節(jié)、有機生物質(zhì)垃圾的水熱穩(wěn)定化、有機物的高溫水解反應(yīng)均是在高溫、高壓下進行的水熱反應(yīng)。然而水熱反應(yīng)一般需要一定的停留時間以保證反應(yīng)完全，使目前水熱反應(yīng)大都在壓力容器中批次完成，雖然現(xiàn)有技術(shù)采用了多個平行的壓力容器反應(yīng)器實現(xiàn)了水熱反應(yīng)的連續(xù)化或者半連續(xù)化，但是作為反應(yīng)器的壓力容器同時又是加熱器，使反應(yīng)系統(tǒng)很不安全。新發(fā)展的去除顆粒物中所含有的持久性有機污染物的方法有超臨界流體萃?。⊿CFE）、超臨界水氧化（SCWO）法、水熱處理法等，如發(fā)明專利ZL200510075433.4公開了一種超臨界水氧化法，對于處理含毒性有機物的廢物溶液非常有效。在超臨界反應(yīng)條件下（Tc,≥373.95℃，PC≥220.64bar），有機物、氧和水形成了單一的均相，以使氧化反應(yīng)迅速地進行，從而有效地銷毀如PCDD/Fs之類的有機物；中國專利200710040771.3公布了一種垃圾焚燒飛灰的水熱處理方法，利用肼類物質(zhì)分解產(chǎn)氫，并對二惡英類污染物進行加氫脫鹵；發(fā)明專利申請PCT/CN2011/073562公開了一種在顆粒物/水的混合物中同時添加Fe2+和Fe3+鹽以形成FexOy，并在水熱反應(yīng)條件下催化降解所含持久性有機污染物的處理方法。然而當(dāng)該技術(shù)用于工程設(shè)計和操作運行時，現(xiàn)有的實施裝置--大型的罐式批處理反應(yīng)器既要對物料加熱、又要保溫；成本高、維護困難。對生物質(zhì)類物質(zhì)進行水熱反應(yīng)可以制取氫、生物油并將生物質(zhì)有機廢棄物穩(wěn)定化，例如申請?zhí)?專利號為200680054674公布了有機性廢棄物的資源化系統(tǒng)，使用批處理反應(yīng)器；發(fā)明專利申請200910265487.5公布了一種用于污泥水熱反應(yīng)的臥式反應(yīng)釜；發(fā)明專利申請200780052294.0公開了一種通過水熱碳化而實現(xiàn)生物質(zhì)濕熱化學(xué)轉(zhuǎn)化的方法；發(fā)明專利申請201010128949.1公開了一種生物質(zhì)水熱液化生產(chǎn)燃料油的方法。實現(xiàn)上述工藝的反應(yīng)器系統(tǒng)均為水熱反應(yīng)系統(tǒng)，但是由于反應(yīng)器集加熱和反應(yīng)于一體，導(dǎo)致目前在大型化和安全可靠方面均存在不足，例如：制造材料要求高，大型高壓罐體，即反應(yīng)器本身作為加熱面一方面很不安全；另一方面加熱面積有限，加熱速率慢因而影響了反應(yīng)速度、降低了系統(tǒng)效率。另外含顆粒物流的水熱處理需要連續(xù)不斷的攪拌以保持顆粒物在液相中均勻分布，而現(xiàn)有的大型高壓罐體內(nèi)的攪拌常用磁力攪拌，在溫度升高時都需要冷卻系統(tǒng)防止磁性消失，系統(tǒng)非常復(fù)雜。鑒于現(xiàn)有的水熱反應(yīng)系統(tǒng)不能滿足安全的、高效的、大型化的處理要求，為了更經(jīng)濟、安全、高效地利用水熱反應(yīng)連續(xù)處理或半連續(xù)式地大批量處理污染性顆粒物或者對生物質(zhì)廢棄物進行穩(wěn)定化與資源化，本發(fā)明提出一種安全、可靠的、可以連續(xù)或者半連續(xù)運行的水熱反應(yīng)系統(tǒng)及方法以實現(xiàn)含顆粒物流體的水熱處理。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的一個目的是提供一種用于進行水熱反應(yīng)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：加熱裝置，所述加熱裝置包括用于流體流經(jīng)的流通元件以及用于加熱所述流體的熱源；和反應(yīng)裝置，所述反應(yīng)裝置包括用于保溫的容器；所述容器與所述流通元件通過管道連通。本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于進行水熱反應(yīng)的方法，所述方法包括：加熱包含用于進行水熱反應(yīng)的被反應(yīng)物和水的流體；以及，將加熱后的流體輸送至能夠保溫的容器進行水熱反應(yīng)。這里所說的流體可以含有用于進行水熱反應(yīng)的被反應(yīng)物和水，例如，包括焚燒飛灰或被污染的土壤等顆粒物的水熱反應(yīng)體系。本發(fā)明所提供的系統(tǒng)和方法中的流體優(yōu)選顆粒物與水、以及處理藥劑混合的漿狀混合物流體；其中，顆粒物優(yōu)選粉體、泥漿狀顆粒物、生物質(zhì)碎片，顆粒物的尺寸不超過30mm。液固比質(zhì)量比優(yōu)選為1.8:1～10:1，更優(yōu)選為2.8:1～4.4:1。采用本發(fā)明所提供的用于進行水熱反應(yīng)的系統(tǒng)或方法可以使水熱反應(yīng)中的加熱和反應(yīng)的步驟分開進行，由于不需要對容器，即反應(yīng)器本身進行加熱，這就避免了加熱反應(yīng)器帶來的安全性問題，而且降低了反應(yīng)器的制造成本。本發(fā)明所提供的系統(tǒng)中的加熱裝置包括用于流體流經(jīng)的流通元件以及用于加熱所述流體的熱源。當(dāng)流體流經(jīng)加熱裝置的流通元件時，被熱源加熱，再輸送至反應(yīng)裝置進行水熱反應(yīng)。也就說，加熱裝置的主要作用是使流體升溫至水熱反應(yīng)所需的溫度。這里，流通元件可以是包括管、腔、室等各種能容納一定量的流體的結(jié)構(gòu)的元件，例如，列管式加熱器、盤管式加熱器、蛇形管加熱器、套管式加熱器、螺旋板加熱器等；具體地，流通元件可以是列管式加熱器（例如無殼式和管殼式）、盤管式加熱器、蛇形管加熱器的流通管道，流通元件也可以是套管式加熱器的內(nèi)套管，流通元件還可以是螺旋板加熱器的螺旋通道。熱源可以是任何能加熱流通元件中的流體的熱源，例如，可以從流通元件的外部進行加熱，比如高溫?zé)煔?、熔鹽、蒸汽、電加熱元件等，其中，高溫?zé)煔鈨?yōu)選來自爐膛或者煙道的高溫?zé)煔猓徽羝麅?yōu)選來自鍋爐、蒸汽管網(wǎng)或者排放的蒸汽。將流通元件設(shè)置在高溫?zé)煔?、熔鹽、蒸汽中便可以實現(xiàn)加熱的目的，或?qū)㈦娂訜嵩O(shè)置在流通元件周圍也可以實現(xiàn)加熱的目的，例如，在套管式加熱器的外套中、蛇形管加熱器的外壁覆蓋一層電加熱絲或電加熱棒。也可以從流通元件的內(nèi)部進行加熱，比如設(shè)置在流通元件內(nèi)部的電熱管或能夠輸送至流通元件內(nèi)部的蒸汽。加熱裝置的一種優(yōu)選的實施方式是暴露于高溫?zé)煔庵谢蛘呷埯}中的列管式加熱器或者盤管式加熱器或者蛇形管加熱器；使用蒸汽作為熱源時，流通元件優(yōu)選列管式加熱器、套管式加熱器或螺旋板加熱器；使用電熱元件作為熱源時，流通元件優(yōu)選套管式加熱器或者蛇形管加熱器。在本發(fā)明所提供的用于進行水熱反應(yīng)的方法中，加熱方式也可以為：使所述流體流經(jīng)選自列管式加熱器、盤管式加熱器、蛇形管加熱器、套管式加熱器或螺旋板加熱器的流通元件，并通過選自高溫?zé)煔?、熔鹽、蒸汽或電加熱元件的熱源進行加熱。加熱裝置可以被配置成根據(jù)需要一次性將流體（例如顆粒物/液相混合物）加熱到預(yù)定溫度，也可以配置成通過多次循環(huán)加熱使流體達到預(yù)定溫度，從而減少加熱裝置的加熱面積。本發(fā)明所提供的系統(tǒng)中的反應(yīng)裝置包括用于保溫的容器；本發(fā)明所提供的方法包括將加熱后的流體輸送至能夠保溫的容器進行水熱反應(yīng)。容器的主要作用是給流體提供足夠的容量，以及提供足夠的反應(yīng)時間。容器主體可以為罐體、管體或其它能容納所需要的量的流體的結(jié)構(gòu)。例如，容器主體可以是圓柱形或者球形的罐體，罐體可以安裝有必要的料位顯示與控制元件和/或壓力顯示與控制元件和/或溫度顯示元件；罐體也可以與用于添加試劑或藥劑的管道和/或閥門連通；罐體的底部也可以與用于排盡物料的管道和/或閥門連通。容器主體也可以是類似管殼式換熱器的列管。容器的保溫功能可以通過各種方式實現(xiàn)。例如，容器是外壁覆蓋有保溫材料的罐體，或者容器是外壁覆蓋有保溫材料并設(shè)置有能夠伴熱的熱源，如電加熱器的罐體，或者容器是利用熱流體進行伴熱的管體，如在類似管殼式換熱器的列管的管體周圍流通有溫度略高于或等于進行水熱反應(yīng)的流體的煙氣或蒸汽。容器可以設(shè)置獨立的進口和出口，進口用于加熱后的流體進入容器，通過管道與加熱裝置的流通元件連通；出口用于反應(yīng)后的流體流出容器。當(dāng)容器為罐體時，優(yōu)選地，容器的進口在重力方向上位于出口的下部；更優(yōu)選地，容器的進口位于罐體的底部，容器的出口位于罐體的頂部。在進行水熱反應(yīng)的過程中，容器的進口和出口的用途也可以根據(jù)需要做相應(yīng)的變換。例如，可以使流體從位于上部的出口進入罐體，使流體從位于下部的進口流出罐體；與上部的出口連通的管道還可以通過管道與用于添加試劑或藥劑的支管連通；當(dāng)最后排放罐體中的流體時，也可以通過位于下部的進口排放流體。當(dāng)容器為罐體時，罐體內(nèi)部可以設(shè)置磁力攪拌元件，也可以不設(shè)置磁力攪拌元件。當(dāng)罐體內(nèi)部不設(shè)置磁力攪拌元件時，為了防止罐體中的顆粒物發(fā)生沉淀，可以使罐體中的流體通過連通罐體的進口和出口的管道進行循環(huán)，這樣，也可以進一步降低罐體的制造成本。當(dāng)本發(fā)明的加熱裝置被配置成通過多次循環(huán)加熱使流體達到預(yù)定溫度時，所述容器的出口可以與所述流通元件的進口通過管道連通，所述容器的進口與所述流通元件的出口通過管道連通，以形成循環(huán)管路。這樣，便可以將流體輸出所述容器，重新流經(jīng)加熱裝置進行加熱，以通過在加熱裝置和容器之間進行多次循環(huán)的方式進行加熱。本發(fā)明所提供的方法也可以包括：使流體多次循環(huán)流經(jīng)流通元件。本發(fā)明所提供的系統(tǒng)還可以包括換熱裝置，與容器的出口通過管道連通。所述換熱裝置包括換熱元件，如套管式換熱器、螺旋板換熱器或者管殼式換熱器，優(yōu)選套管式換熱器。換熱裝置用于將從容器的出口排出的流體，即進行水熱反應(yīng)后的流體的熱量傳遞給需要加熱的其它液體，例如流經(jīng)加熱裝置前，即加熱前的流體，或者反應(yīng)前的水。這樣，既可以節(jié)約一定的熱量，又可以使反應(yīng)后的流體迅速冷卻，避免了輸送過程中物料中液固分離，從而有利于直接排出或進一步處理，保證系統(tǒng)的暢通和穩(wěn)定。本發(fā)明所提供的方法還可以包括：使進行水熱反應(yīng)后的流體流經(jīng)這里所說的換熱裝置。本發(fā)明所提供的系統(tǒng)還可以包括用于混合被反應(yīng)物和水的混合裝置，所述被反應(yīng)物和水用于進行水熱反應(yīng)，所述混合裝置與所述流通元件的進口通過管道連通。在一個優(yōu)選的實施方式中，所述混合裝置包括備料罐和攪拌器，在一個更優(yōu)選的實施方式中，所述混合裝置包括備料罐和具有切碎備料功能的攪拌器。被反應(yīng)物，如焚燒飛灰、受污染的土壤、生物質(zhì)等的顆粒物，和水或溶液在備料罐中通過攪拌器混合，甚至切碎備料，形成流體，然后輸送至加熱裝置，或經(jīng)由換熱裝置后再輸送至加熱裝置。為了實現(xiàn)水熱反應(yīng)的連續(xù)或半連續(xù)進行，本發(fā)明所提供的系統(tǒng)可以包括多個反應(yīng)裝置，即兩個或兩個以上的反應(yīng)裝置，優(yōu)選兩個或三個反應(yīng)裝置。多個反應(yīng)裝置以并聯(lián)的方式安裝于本發(fā)明所提供的系統(tǒng)中。例如，當(dāng)該系統(tǒng)包括兩個反應(yīng)裝置時，連通兩個反應(yīng)裝置的容器的進口的管道與連通加熱裝置的流通元件的出口的管道通過管道分支連通；連通兩個反應(yīng)裝置的容器的出口的管道與連通換熱裝置的管道通過管道分支連通。本發(fā)明所提供的方法可以包括：將加熱后的流體分別輸送至多個容器。在本發(fā)明所提供的系統(tǒng)中，可以根據(jù)需要在管路中安裝相應(yīng)的泵和/或閥門。也就是說，本發(fā)明所提供的系統(tǒng)可以安裝由能驅(qū)動流體在所述系統(tǒng)的整個管路中運行的一個或多個泵；本發(fā)明所提供的系統(tǒng)也可以安裝能控制分別包括各個裝置的管路進行獨立的開啟和關(guān)閉的閥門。與批式處理反應(yīng)器采用大尺寸間壁式加熱面相比，本發(fā)明采用管式加熱器，或者螺旋板加熱器，或者套管式加熱器，并用泵送的方式，使含顆粒物流（如飛灰和水的混合物料）得以充分混合、不需要攪拌，在管子中或者螺旋板中邊前進邊加熱，避免了攪拌裝置所需的密封設(shè)計、避免了鹽可能析出而在壁面結(jié)垢給反應(yīng)器的維護造成困難。特別是管子加熱面或者螺旋板加熱面與容積式反應(yīng)罐相比，耐壓能力大為提高。而系統(tǒng)中較大容積的保溫器不承擔(dān)加熱的任務(wù)，物料的連續(xù)進出與循環(huán)避免了罐中需要攪拌器將物料混合均勻，整個壓力系統(tǒng)的可靠性大為提高。附圖說明圖1是本發(fā)明所提供的系統(tǒng)的第一種具體實施方式的示意圖。圖2是本發(fā)明所提供的系統(tǒng)的第二種具體實施方式的示意圖。圖3是本發(fā)明所提供的系統(tǒng)的第二種具體實施方式的示意圖。圖4是本發(fā)明的加熱裝置除列管式加熱器以外的其它四種具體實施方式的示意圖。圖5是本發(fā)明的能夠保溫的容器的一種具體實施方式的示意圖；其中，圖5A是用于伴熱的熱流體的流通示意圖，箭頭示出熱流體的流通方式；圖5B是該容器的橫截面示意圖，箭頭示出進行水熱反應(yīng)的流體的流通方式；圖5C是列管連接方式的示意圖，箭頭示出進行水熱反應(yīng)的流體的流通方式。具體實施方式圖1示出了本發(fā)明所提供的系統(tǒng)的一種具體實施方式。如圖1所示，該具體實施方式的系統(tǒng)包括混合裝置1、換熱裝置2、加熱裝置3、第一反應(yīng)裝置4、第二反應(yīng)裝置5。其中，混合裝置1包括備料罐、攪拌器、物料進料器；加熱裝置3為列管式加熱器；換熱裝置2為換熱器；第一反應(yīng)裝置4包括第一保溫容器；第二反應(yīng)裝置5包括第二保溫容器，第一保溫容器和第二保溫容器是外壁覆蓋有保溫材料并分別設(shè)置有第一伴熱器和第二伴熱器的主體為圓柱形的罐體，第一保溫容器和第二保溫容器分別設(shè)置有獨立的進口和出口，進口位于罐體的底部，出口位于罐體的頂部。出口與用于添加試劑或藥劑的管道和閥門連通。該具體實施方式的系統(tǒng)還包括進料泵6、第一循環(huán)泵7、第二循環(huán)泵8。在該具體實施方式的系統(tǒng)中，通過設(shè)置相應(yīng)的管道連接和閥門，可以實現(xiàn)流體的如下運行：流體的運行線路一：混合裝置→進料泵→換熱裝置→加熱裝置→第一反應(yīng)裝置的進口→在第一反應(yīng)裝置中保溫至所期望的時間→第一反應(yīng)裝置的出口→第一循環(huán)泵→換熱裝置→排出流體的運行線路二：混合裝置→進料泵→換熱裝置→加熱裝置→第二反應(yīng)裝置的進口→在第二反應(yīng)裝置中保溫至所期望的時間→第二反應(yīng)裝置的出口→第二循環(huán)泵→換熱裝置→排出流體的運行線路三：混合裝置→進料泵→換熱裝置→加熱裝置→第一反應(yīng)裝置的進口→流體在第一反應(yīng)裝置中達到所期望的容積→第一反應(yīng)裝置的出口→第一循環(huán)泵→加熱裝置→在加熱裝置和第一循環(huán)泵之間循環(huán)加熱至所期望的溫度和時間→第一反應(yīng)裝置的進口→第一反應(yīng)裝置的出口→第一循環(huán)泵→換熱裝置→排出流體的運行線路四：混合裝置→進料泵→換熱裝置→加熱裝置→第二反應(yīng)裝置的進口→流體在第二反應(yīng)裝置中達到所期望的容積→第二反應(yīng)裝置的出口→第二循環(huán)泵→加熱裝置→在加熱裝置和第二循環(huán)泵之間循環(huán)加熱至所期望的溫度和時間→第二反應(yīng)裝置的進口→第二反應(yīng)裝置的出口→第二循環(huán)泵→換熱裝置→排出流體的運行線路五：混合裝置→進料泵→換熱裝置→加熱裝置→第一反應(yīng)裝置的進口→第一反應(yīng)裝置的出口→第一循環(huán)泵→加熱裝置→在加熱裝置和第一反應(yīng)裝置之間循環(huán)加熱至預(yù)定溫度→第一反應(yīng)裝置的進口→第一循環(huán)泵→第一反應(yīng)裝置的出口→第一反應(yīng)裝置→通過第一循環(huán)泵的作用使流體在管道和第一反應(yīng)裝置中循環(huán)至預(yù)定時間→第一反應(yīng)裝置的進口→換熱裝置→排出流體的運行線路六：混合裝置→進料泵→換熱裝置→加熱裝置→第二反應(yīng)裝置的進口→第二反應(yīng)裝置的出口→第二循環(huán)泵→加熱裝置→在加熱裝置和第二反應(yīng)裝置之間循環(huán)加熱至預(yù)定溫度→第二反應(yīng)裝置的進口→第二循環(huán)泵→第二反應(yīng)裝置的出口→第二反應(yīng)裝置→通過第二循環(huán)泵的作用使流體在管道和第二反應(yīng)裝置中循環(huán)至預(yù)定時間→第二反應(yīng)裝置的進口→換熱裝置→排出流體的運行線路七：第一反應(yīng)裝置的進口→換熱裝置→排出流體的運行線路八：第二反應(yīng)裝置的進口→換熱裝置→排出其中：（1）運行線路一和二的特點是流體一次性加熱到所期望的溫度并在容器中進行水熱反應(yīng)，為了防止容器中的顆粒物發(fā)生沉淀，可以在罐體內(nèi)部設(shè)置磁力攪拌元件。運行線路一和二的合并使用可以實現(xiàn)水熱反應(yīng)的連續(xù)化或半連續(xù)化。（2）運行線路三和四的特點是多次循環(huán)加熱到所期望的溫度，水熱反應(yīng)進行的同時，容器中的流體仍然處于循環(huán)之中，這樣可以防止容器中的顆粒物發(fā)生沉淀，當(dāng)加熱裝置的熱源為高溫?zé)煔鈺r，也可以防止加熱裝置溫度過高被燒毀。運行線路三和四的合并使用可以實現(xiàn)水熱反應(yīng)的連續(xù)化或半連續(xù)化。在此線路中，伴熱器不需要工作。（3）運行線路五和六的特點是多次循環(huán)加熱到所期望的溫度，隨著水熱反應(yīng)進行的同時，容器中的流體仍然處于循環(huán)之中，循環(huán)方式流體依次通過位于罐體頂部的出口、罐體內(nèi)部、位于罐體頂部的出口、循環(huán)泵，然后再到罐體頂部的出口進行循環(huán)，而不通過加熱裝置進行循環(huán)，這樣可以防止容器中的顆粒物發(fā)生沉淀；當(dāng)加熱裝置的熱源為電加熱元件和蒸汽時，電加熱元件和蒸汽可以停止工作。運行線路五和六的合并使用可以實現(xiàn)水熱反應(yīng)的連續(xù)化或半連續(xù)化。（4）運行線路七和八的特點是可以使罐體中的流體排放得更加充分，運行線路氣可以合并到運行線路一或五；運行線路八可以合并到運行線路二或六。（5）運行線路一、三、五中的任意一種和運行線路二、四、六中的任意一種進行合并使用也可以實現(xiàn)水熱反應(yīng)的連續(xù)化或半連續(xù)化。（6）本發(fā)明所提供的系統(tǒng)的流體的運行線路可以包括以上情況，但不限于以上情況。在這里，第一循環(huán)泵和第二循環(huán)泵又具有排料泵的功能。同時設(shè)置兩個反應(yīng)裝置可以實現(xiàn)水熱反應(yīng)的連續(xù)或半連續(xù)進行。其中，所采用的閥門優(yōu)選電動閘閥或者電動截止閥；循環(huán)泵優(yōu)選螺桿式渣漿泵或耐磨耐高溫渣漿泵。圖2示出了本發(fā)明所提供的系統(tǒng)的另一種具體實施方式。如圖2所示，與圖1所示的系統(tǒng)所不同的是，本實施方式的系統(tǒng)的換熱裝置不是設(shè)置于混合裝置和加熱裝置之間，而是設(shè)置于混合裝置的上游，這樣設(shè)置可以用換熱裝置加熱混合前的水。圖3示出了本發(fā)明所提供的系統(tǒng)的又一種具體實施方式。如圖3所示，與圖2所示的系統(tǒng)所不同的是，本實施方式的系統(tǒng)包括三個反應(yīng)裝置。圖4示出了本發(fā)明的加熱裝置另外四種具體實施方式。除了采用圖1-3所示的列管式加熱器的實施方式之外，本發(fā)明的加熱裝置也可以采用圖4所示的實施方式。如圖4A所示，流通元件為盤管式加熱器，熱源為高溫?zé)煔?、熔鹽、蒸汽或者電加熱元件；如圖4B所示，流通元件為套管式加熱器（用于進行水熱反應(yīng)的流體在內(nèi)套管流通），熱源為外套管中流通的熱流體，熱流體為高溫?zé)煔饣蛘羝?；或者是布置在外套管中的電加熱元件。如圖4C所示，流通元件為螺旋板加熱器的螺旋通道；熱源在另外的螺旋通道的熱流體，熱流體為高溫?zé)煔饣蛘羝蝗鐖D4D所示，流通元件為蛇形管加熱器，熱源為高溫?zé)煔?、熔鹽、蒸汽或者電加熱元件。圖5示出了本發(fā)明的容器的一種具體實施方式。本發(fā)明的能夠保溫的容器除了可以采用圖1所示的保溫容器，即罐體的形式之外，也可以采用管體的形式。如圖5所示，容器類似管殼式換熱器，換熱器中的列管用于進行水熱反應(yīng)的流體的儲存和流通；換熱器的殼體為圓柱形薄殼，與常規(guī)管殼式換熱器的殼體不同，它不承壓，內(nèi)部流通有能夠伴熱的熱流體，例如，溫度略高于或等于進行水熱反應(yīng)的流體的煙氣或蒸汽。保溫容器可以被配置成儲存5～30min內(nèi)通過加熱裝置的被反應(yīng)流體的總量。與罐體容器類似，該管體容器也連接用于添加試劑或藥劑的分支管道和閥門，這樣可以送入所需的藥劑。下面通過具體實施例來詳細說明本發(fā)明的實施方案和效果。實施例1本實施例采用圖2所示的系統(tǒng)，加熱器改為蛇形管加熱器。某一座1000t/d垃圾焚燒廠產(chǎn)生的飛灰中含有二惡英、重金屬和高濃度鹽分，尤其是含有Cl離子，利用本發(fā)明技術(shù)處理時，先經(jīng)過清水洗滌，并將石子沉淀分離，洗滌后的飛灰經(jīng)過物料進料器進入備料罐。用于配灰漿的水先經(jīng)換熱裝置預(yù)熱后再送入備料罐，與飛灰混合形成灰漿。換熱裝置中的熱源來自保溫容器的物料。類似PCT/CN2011/073562所公開的可溶性的亞鐵鹽和鐵鹽以固體形式經(jīng)過物料進料器先后進入備料罐，啟動攪拌器攪拌均勻?；覞{由進料泵送入加熱裝置；加熱裝置是置于焚燒爐550～650℃溫區(qū)的煙道內(nèi)的蛇形管加熱器，由耐腐蝕不銹鋼管例如Φ45*3的2205雙相不銹鋼管子彎曲而成，單排管長30m，共有5排，進入端有分配集箱，出口端有匯集集箱。灰漿在管內(nèi)的流速為0.5m/s左右（啟動時流速達0.80m/s以上），自出口集箱送到第一保溫容器；自第一保溫容器的下部送入，直至到達預(yù)定液位后，與第一保溫容器連接的第一循環(huán)泵打開，物料開始在加熱裝置和第一保溫容器間循環(huán)，直至達到上限液位；此時進料泵停止送料，僅循環(huán)泵工作，使物料在加熱器和第一保溫容器之間循環(huán)，全部物料循環(huán)5次以后到達260℃～293℃的預(yù)定溫度。此后維持此循環(huán)直到達到預(yù)定的反應(yīng)時間（在此過程中伴熱器不需工作），例如維持預(yù)定溫度30～60min后，物料排入換熱裝置，與此同時進料泵啟動送料，通過加熱裝置后送入第二保溫容器，在第二保溫容器和加熱裝置之間進行循環(huán)，直至反應(yīng)完成。第一保溫容器和第二保溫容器的工作容積均為5m3。物料排出后在經(jīng)過換熱裝置冷卻的同時壓力也下降，排出的物料，經(jīng)過處理后飛灰中二惡英濃度降低90%或以上（等毒性當(dāng)量），送入下一步利用或者處理步驟。本系統(tǒng)的優(yōu)點是加熱裝置只需要很少的加熱面積；而保溫容器用普通不銹鋼甚至可以用碳鋼制造而仍然安全。實施例2本實施例采用圖2所示的系統(tǒng)。某兩城市之間設(shè)一座醫(yī)療廢物焚燒爐飛灰處置站，用于處理兩個城市產(chǎn)生的醫(yī)廢焚燒飛灰約2.8～3t/d。醫(yī)廢焚燒飛灰中含有二惡英、重金屬和高濃度鹽分，尤其是含有Cl-，利用本發(fā)明技術(shù)處理時，未經(jīng)任何預(yù)處理的飛灰與PCT/CN2011/073562所公開的可溶性的亞鐵鹽和鐵鹽的任何一種、這里優(yōu)選為鐵鹽按計量混合后經(jīng)過物料進料器進入備料罐。用于配灰漿的水先經(jīng)過換熱裝置預(yù)熱后，送入備料罐；換熱裝置中的熱源來自保溫容器的物料。啟動攪拌器攪拌使水與飛灰混合形成灰漿，隨后再加入另一種亞鐵鹽的溶液，攪拌均勻后，由進料泵送入加熱裝置；加熱裝置是置于450℃的熔鹽中的盤管式加熱器（如圖4A所示），由Φ38*3.5的耐腐蝕不銹鋼管例如254SMO管子彎曲而成，管長30米，單管進出。飛灰/水混合物即物料加熱后送到第一保溫容器；自第一保溫容器的下部送入，直至到達預(yù)定液位后，與第一保溫容器連接的第一循環(huán)泵打開，物料開始在加熱裝置和第一保溫容器之間循環(huán)，直至達到上限液位；此時停止送料泵，僅循環(huán)泵工作，物料在第一保溫容器和加熱裝置之間循環(huán)；全部物料平均循環(huán)2.36次加熱到292℃以后，保溫30～60min（在此過程中伴熱器不需工作），然后將物料排出，送入換熱裝置，物料在冷卻的同時壓力也下降，處理后的飛灰送入下一步利用或者處理步驟。與此同時進料泵打開，物料送入加熱裝置后再送到第二保溫容器，重復(fù)上述過程。第一保溫容器和第二保溫容器的工作容積均為1.0m3。本反應(yīng)系統(tǒng)利用一段254SMO管子和2個316或者316L的不銹鋼的保溫容器相配合，方便、經(jīng)濟地解決了2個大型城市醫(yī)廢焚燒飛灰的問題。實施例3本實施例采用圖3所示的系統(tǒng)。第一保溫容器、第二保溫容器、第三保溫容器的容積均為5m3，其它與實施1所采用的系統(tǒng)相同。某一座1500t/d垃圾焚燒廠產(chǎn)生的飛灰中含有二惡英、重金屬和高濃度鹽分，尤其是含有Cl離子。當(dāng)?shù)谝槐厝萜髟诘竭_預(yù)定溫度后保溫以維持特定的反應(yīng)時間如60min時，關(guān)閉第一進料回路、第一循環(huán)回路、第一排料回路；而此時啟動進料泵進料到加熱裝置，再到第二保溫容器，此后在第二保溫容器和加熱裝置之間進行循環(huán)；當(dāng)?shù)诙厝萜鞯竭_預(yù)定反應(yīng)時間出料時，啟動進料泵，物料經(jīng)過加熱裝置后進入第三保溫容器。本實施例與其它實施例相比，當(dāng)維持一個保溫容器的反應(yīng)時間時，并不耽擱其它保溫容器的進料和循環(huán)，因而在不改變?nèi)魏螚l件下只需要加一個保溫容器及其對應(yīng)的循環(huán)泵、閥系統(tǒng)，就可以實現(xiàn)被反應(yīng)流體的處理容量增加50%。實施例4本實施例采用圖1所示的系統(tǒng)。某污水處理廠的排出的污泥水分含量80～93%，自物料進料器送入備料罐；物料進料器同時具備石子過濾功能。啟動攪拌器攪拌均勻后，由進料泵送入換熱裝置預(yù)熱；換熱裝置中的熱源是來自保溫容器的物料。物料預(yù)熱后送入加熱裝置；加熱裝置是螺旋板式（如圖4C所示），不銹鋼材質(zhì)，例如304L，316或者316L。由180℃的蒸汽加熱，蒸汽走上下通道，污泥進入螺旋通道，加熱到165～170℃以后送到第一保溫容器；自第一保溫容器的下部送入，直至到達預(yù)定液位后，與第一保溫容器連接的第一循環(huán)泵打開，物料開始在加熱裝置和第一保溫容器間循環(huán)，直至達到上限液位；此時關(guān)閉進料泵，使物料在加熱裝置和第一保溫容器間循環(huán)，循環(huán)10min后開始排料；污泥送入換熱裝置冷卻后再進入下一步的液固分離裝置。同時啟動進料泵，物料自換熱裝置再到加熱裝置，送入第二保溫容器，當(dāng)?shù)诙厝萜鞯竭_預(yù)定的料位上限后，啟動與第一保溫容器相同的循環(huán)與排料程序。第一保溫容器和第二保溫容器的外側(cè)均有保溫，并有伴熱器，伴熱器是2KW的電加熱器，僅在物料溫度低于165℃以下時啟動。本系統(tǒng)如果采用圖3所示的包括三個反應(yīng)裝置的系統(tǒng)，則可以實現(xiàn)污水處理廠排出污泥的水熱處理的連續(xù)化。實施例5本實施例采用圖1所示的系統(tǒng)，但保溫容器換成圖5所示的利用熱流體進行伴熱的管體。某污水處理廠的排出的污泥水分含量80～93%，自物料進料器送入備料罐；物料進料器同時具備石子過濾功能。啟動攪拌器攪拌均勻后，由進料泵送入換熱裝置預(yù)熱；換熱裝置中的熱源來自保溫容器的反應(yīng)后的流體。未反應(yīng)的物料流體預(yù)熱后送入加熱裝置；加熱裝置是套管式（如圖4B所示），不銹鋼材質(zhì)，例如304L，316或者316L。用6MPa的蒸汽加熱，蒸汽走管外通道，未反應(yīng)的物料流進內(nèi)管通道，加熱到265～270℃以后送到第一保溫容器；第一保溫容器為類似管殼式換熱器（如圖5所示）的管體，各管之間用彎頭連接。在第一保溫容器的列管內(nèi)的流速為0.05m/s；自第一保溫容器最后一段管流出的反應(yīng)物料連接第一循環(huán)泵，通過第一循環(huán)泵的作用使流體在管道和第一保溫容器中循環(huán)，并可以在此循環(huán)過程中加入污泥水熱處理的調(diào)理劑，直到達到預(yù)定的保溫時間，此時第二保溫容器在進行排料和進料操作。第一保溫容器內(nèi)到達預(yù)定時間后同時啟動進料泵和相應(yīng)的管路，進料與來自第一保溫容器的排料在換熱裝置中換熱后仍舊送入第一保溫容器，開始下一輪加熱與保溫操作。第二保溫容器的工作與第一保溫容器類似，二者交替進料與排料，實現(xiàn)連續(xù)運行。自換熱裝置出來的反應(yīng)后的物料是已炭化的污泥流體，進入下一步液固分離處理后回收利用，在此過程中，在調(diào)理劑的作用下，污泥所含的重金屬能部分去除或者穩(wěn)定化。保溫容器中伴熱保溫流體采用300℃的熱煙或者是280℃以上的過熱蒸汽。實施例6本實施例采用圖1所示的系統(tǒng)。某餐廚垃圾處理廠的餐廚垃圾水分含量80～85%，自物料進料器送入備料罐；物料進料器帶有過濾裝置除去了骨頭、硬刺和石子。啟動帶有刀片和切碎功能的攪拌器攪拌均勻后，由進料泵送入換熱裝置預(yù)熱；進料泵的吸料口在備料罐的中部偏下；備料罐底部為錐形可以收集細沙。換熱裝置中的熱源是來自保溫容器的物料。物料預(yù)熱后送入加熱裝置；加熱裝置是蛇管式加熱器（如圖4D所示），由耐腐蝕不銹鋼管例如Φ45*2.5規(guī)格的254SMO管子彎曲而成，外部先用蒸汽加熱，直至物料加熱到200℃，最后一段采用電加熱將餐廚垃圾物料加熱到280℃，送到第一保溫容器；自第一保溫容器的下部送入，直至到達預(yù)定液位后，與第一保溫容器連接的第一循環(huán)泵打開，物料開始在加熱裝置和第一保溫容器間循環(huán)，直至達到上限液位；此時停止送料，保溫20～30min后；打開相應(yīng)管路，第一循環(huán)泵變成排料泵；將物料送入換熱裝置；同時打開進料泵，通過換熱裝置預(yù)熱后送加熱裝置，最后送入第二保溫容器，當(dāng)?shù)诙厝萜鞯竭_預(yù)定的料位后，重復(fù)與第一保溫容器類似的循環(huán)程序。第一保溫容器、第二保溫容器的上部排氣閥定期開啟以排放過程中產(chǎn)生的氣體，自換熱裝置排出的物料送入下一裝置等候進一步處置。使用本發(fā)明的反應(yīng)系統(tǒng)，可以實現(xiàn)顆粒物中的持久性有機污染物分解和重金屬分離過程，也可以實現(xiàn)有機廢物的水熱反應(yīng)和污泥的水熱處理與重金屬的部分分離。反應(yīng)過程安全，避免了大尺寸的間壁式加熱面因結(jié)垢、腐蝕帶來的安全隱患，以及大尺寸高壓空間實施攪拌可能出現(xiàn)的泄露問題。