本發(fā)明涉及熱及化學(xué)處理生物質(zhì)的領(lǐng)域,所述生物質(zhì)例如是來(lái)源于廢水處理系統(tǒng)的污泥。
本發(fā)明更特別地涉及生物質(zhì)的水熱碳化方法以及用于實(shí)施這種方法的設(shè)備。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中已知典型地在于使生物質(zhì)經(jīng)受接近200℃的溫度和接近20巴的壓力的水熱碳化方法。
專利EP 2 388 305 A2描述了一種設(shè)備,該設(shè)備包括生物質(zhì)在其中循環(huán)的處理路徑,這個(gè)路徑尤其包括熱交換器和反應(yīng)器。熱交換器被布置為借助于傳遞流體(fluide de transfert)在其中循環(huán)的傳遞線路來(lái)加熱在該路徑中循環(huán)的生物質(zhì)。在此熱交換器中預(yù)熱之后,該生物質(zhì)然后在反應(yīng)器中碳化,在該反應(yīng)器中生物質(zhì)進(jìn)行大約4小時(shí)的平均停留時(shí)間。
專利EP 2 388 305 A2也報(bào)道了試驗(yàn)結(jié)果,根據(jù)這些結(jié)果,諸如甘油的添加劑向生物質(zhì)中的注入使得能夠顯著降低這種生物質(zhì)的粘度并且顯著促進(jìn)反應(yīng)器中包含生物質(zhì)和添加劑的混合物的溫度的升高。
這種水熱碳化設(shè)備或方法具有多種缺點(diǎn):
-反應(yīng)器必須提供能量以提高生物質(zhì)的溫度,
-生物質(zhì)在反應(yīng)器中的停留時(shí)間意味著生物質(zhì)在反應(yīng)器中的攪拌,以確保熱交換并且使加熱均勻,
-反應(yīng)器的加熱表面與生物質(zhì)之間的溫度梯度促進(jìn)了生物質(zhì)的沉降,導(dǎo)致需要使用混合器-刮擦器來(lái)去除反應(yīng)器內(nèi)壁上的生物質(zhì)沉積物,該混合器-刮擦器還意味著維護(hù)成本并且另外還構(gòu)成了對(duì)人員存在風(fēng)險(xiǎn)的部件以及降低設(shè)備可行性的部件,
-在反應(yīng)器中加熱生物質(zhì)所固有的停留時(shí)間限制了該設(shè)備可處理的生物質(zhì)體積并且使得需要增加反應(yīng)器的體積來(lái)處理更多的生物質(zhì),
-熱交換器中生物質(zhì)的溫度提高受限于進(jìn)入該設(shè)備中的生物質(zhì)的相對(duì)高的粘度;作為示例,脫水污泥比水粘至少十倍,
-凈化污泥類型的生物質(zhì)的熱特性需要高注入泵功率以及因此的高電能成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的尤其在于通過(guò)提供用于加熱生物質(zhì)的方法以及用于實(shí)施這種方法的設(shè)備來(lái)克服全部或者部分的這些缺點(diǎn),從而優(yōu)化熱交換并且利用通過(guò)實(shí)施這種方法或者運(yùn)行這種設(shè)備所產(chǎn)生的熱能。
為此,本發(fā)明提供用于加熱在工業(yè)處理路徑(trajet)中移動(dòng)的生物質(zhì)的方法,所述工業(yè)處理路徑包括用于輸入生物質(zhì)的入口、加熱裝置(moyen)和處理站(poste),由加熱裝置加熱的生物質(zhì)的一部份經(jīng)由返回支路返回,一直到加熱裝置上游的混合站,以在此與該輸入生物質(zhì)構(gòu)成溫度高于該輸入生物質(zhì)的溫度的混合物,該加熱的生物質(zhì)部份在處理站的出口處被提取。
這種方法與不進(jìn)行這種返回的方法相比使得能夠降低加熱裝置上游的生物質(zhì)的粘度。這導(dǎo)致該路徑中的壓降的減小以及在加熱裝置處的熱交換的增益。結(jié)果是,生物質(zhì)的溫度得到更大的提高。
有利地,該生物質(zhì)是凈化污泥,優(yōu)選脫水凈化污泥,并且該處理是水熱碳化。
實(shí)際上,凈化污泥、尤其是脫水凈化污泥具有相對(duì)差的熱交換系數(shù),也就是說(shuō)不利于其溫度的提高并且導(dǎo)致非常大的設(shè)備尺寸。根據(jù)本發(fā)明的方法使得能夠改善這種污泥的交換系數(shù)。
根據(jù)一種特別有利的特性,借助于控制裝置來(lái)控制加熱裝置,以使得生物質(zhì)的溫度在其到達(dá)處理站之前達(dá)到參數(shù)化的溫度,該參數(shù)化的溫度為165℃-205℃,優(yōu)選185℃。
在此方式,生物質(zhì)在其到達(dá)處理站時(shí)的溫度是足夠高的,尤其是當(dāng)該處理是水熱碳化時(shí),以避免在處理站中必須進(jìn)一步提高生物質(zhì)的溫度。這使得能夠免除處理站的加熱功能,并且因而消除由這種功能所導(dǎo)致的處理站中的溫度梯度。因此,具有這種特性的方法使得能夠限制由于生物質(zhì)在處理站壁上的焙燒(或沉積)而造成的粘附,這種粘附或者沉積可導(dǎo)致處理站中的熱交換中斷。該方法還使得能夠免除旨在限制這種粘附或沉積的任何裝置或操作(例如,刮擦和/或混合操作)。
去除處理站的加熱功能的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,對(duì)于給定量的待處理生物質(zhì)來(lái)說(shuō),可減小處理站的體積,因?yàn)椴辉儆腥魏闻c該加熱功能相關(guān)的生物質(zhì)在該處理站中的停留時(shí)間的需求。
根據(jù)本發(fā)明的第一變化形式,生物質(zhì)在混合站和加熱裝置之間進(jìn)行加壓,并且該生物質(zhì)部份的壓力在返回支路中被降低。
在返回支路中循環(huán)的該生物質(zhì)部份的減壓在混合站中產(chǎn)生在輸入生物質(zhì)中傳播的蒸汽并且隨著其在加熱輸入生物質(zhì)時(shí)的遷移而冷凝。在返回支路中循環(huán)的此生物質(zhì)部份的蒸汽的冷凝由于混合站中的生物質(zhì)處于大氣壓的影響下的事實(shí)而成為可能,該混合物在混合站下游的路徑中加壓。此外,由于減壓產(chǎn)生的振動(dòng)避免了位于混合站中的生物質(zhì)的成拱作用,從而促進(jìn)了混合。
根據(jù)本發(fā)明的一種特點(diǎn),減壓的該生物質(zhì)部份與輸入生物質(zhì)經(jīng)歷機(jī)械混合操作(例如使用混合器)。這種操作進(jìn)一步促進(jìn)了混合。
有利地,根據(jù)在混合站中所包含的輸入生物質(zhì)的量來(lái)調(diào)節(jié)返回到混合站的該生物質(zhì)部份的流量。
根據(jù)一種特點(diǎn),控制該生物質(zhì)部份的返回以使得這個(gè)部份只有在輸入生物質(zhì)存在于混合站中時(shí)才確實(shí)返回到混合站中。
根據(jù)本發(fā)明的第二變化形式,在混合站的上游使生物質(zhì)加壓,并且在返回支路中提高該部份的壓力。
這種第二變化形式具有的優(yōu)點(diǎn)是將該生物質(zhì)部份返回到該路徑中,同時(shí)將其與已經(jīng)加壓的輸入生物質(zhì)混合,從而避免使用用于降低返回支路中的該部份的壓力的能量耗散器。
根據(jù)一種有利的特性,提高加熱裝置上游的生物質(zhì)的壓力,一直到使得能夠?qū)⒒旌衔锛訜岬礁哂?00℃的溫度而無(wú)沸騰的數(shù)值。
根據(jù)另一種有利的特性,在加壓泵出口處的壓力大于3MPa。
這些特性使得能夠受控提高生物質(zhì)的溫度。
有利地,根據(jù)本發(fā)明的第一變化形式,該路徑還包括在處理站下游的冷卻站,并且將傳遞流體在冷卻站和加熱裝置之間的其路程中加熱。
非常有利地,加熱傳遞流體,一直到高于在處理站處的生物質(zhì)溫度的溫度。在加熱裝置處傳遞的熱量因而可將生物質(zhì)在其到達(dá)處理站之前加熱到所述參數(shù)化的溫度。
根據(jù)一種非常有利的特性,使用同一外部熱源來(lái)加熱傳遞流體和載熱流體(保證在處理站處的生物質(zhì)溫度的保持)。
有利地,該處部熱源可由鍋爐燃燒器構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的第二有利變化形式,回收處理站下游的生物質(zhì)的熱量并且將這種回收的熱量傳遞到處理站上游的生物質(zhì)中。優(yōu)選地,回收處理站下游的生物質(zhì)的熱量并且借助于離開處理站的生物質(zhì)與在處理站上游的路徑中循環(huán)的生物質(zhì)之間的(直接或間接)熱交換裝置將這種回收的熱量傳遞到處理站上游的生物質(zhì)中。
根據(jù)本發(fā)明的一種有利特性,該方法包括在加熱裝置上游將添加劑注入到生物質(zhì)中的步驟。
注入的添加劑可由任何能夠分解有機(jī)物質(zhì)的催化劑構(gòu)成,例如酸如硫酸,或者如在專利EP 2 388 305 A2中所述的催化劑。
這個(gè)注入步驟還有助于降低生物質(zhì)的粘度并且因而促進(jìn)其溫度的提高,并且還使得能夠降低該路徑中的積垢現(xiàn)象。
另外可選地,該注入步驟可在加熱裝置的下游或者加熱裝置內(nèi)進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明的另一有利特性,借助于再循環(huán)支路提取處理站中的生物質(zhì)的一部分,并且將這個(gè)部分返回到處理站中以產(chǎn)生生物質(zhì)在處理站中的運(yùn)動(dòng)。
在處理站中的該生物質(zhì)部分的這種提取和返回使得能夠限制處理站中的生物質(zhì)的粘附或沉積,并且免除旨在限制這種粘附或沉積的任何裝置或操作。
有利地,該生物質(zhì)部分以進(jìn)入處理站的生物質(zhì)流量的5至15倍的流量提取。
本發(fā)明還涉及用于實(shí)施根據(jù)剛剛描述的各種特性組合的方法的設(shè)備,這種設(shè)備包括工業(yè)處理路徑,所述工業(yè)處理路徑包括:
-布置用于使輸入生物質(zhì)進(jìn)入該路徑的入口,
-布置用于使生物質(zhì)在該路徑中移動(dòng)的加壓泵,
-能夠加熱生物質(zhì)的加熱裝置,
-處理站,該處理站能夠?qū)⑸镔|(zhì)大致保持在進(jìn)入處理站的溫度,該處理站被安裝在加熱裝置的下游,
-離開處理站的生物質(zhì)與在處理站上游的路徑中循環(huán)的生物質(zhì)之間的至少間接熱交換裝置,
-返回支路,該返回支路能夠?qū)⑸镔|(zhì)的一部份從處理站的出口傳送到混合站。
表述“至少間接”旨在表示間接或者直接熱交換裝置,正如在以下所述的實(shí)施模式中所示出的。
優(yōu)選地,該設(shè)備還包括能夠?qū)⑻砑觿┳⑷氲皆撀窂街械淖⑷胙b置。
根據(jù)一種有利的特性,該熱交換裝置包括:
-傳遞線路,傳遞流體在該傳遞線路中循環(huán)以在加熱裝置中通過(guò)傳遞流體與生物質(zhì)之間的熱交換來(lái)加熱生物質(zhì),以及
-用于使傳遞流體循環(huán)的裝置,優(yōu)選泵,其能夠使傳遞流體在傳遞線路中循環(huán)。
根據(jù)另一種有利的特性,該設(shè)備還包括外部熱源,該外部熱源被布置為加熱傳遞流體以及在處理站的夾套中循環(huán)的載熱流體。
根據(jù)再一種有利的特性,返回支路包括用于降低在返回支路中循環(huán)的生物質(zhì)的壓力的裝置,優(yōu)選減壓器(détendeur),例如隔膜或泵或閥類型的減壓器。
非常有利地,生物質(zhì)經(jīng)由下部進(jìn)入處理站并且經(jīng)由上部離開處理站。
該設(shè)備可被布置為使得生物質(zhì)經(jīng)由下部進(jìn)入處理站并且經(jīng)由上部離開處理站。
生物質(zhì)(尤其當(dāng)其由凈化污泥構(gòu)成時(shí))比環(huán)境水更為稠密。與已經(jīng)溶解并且因而對(duì)于其來(lái)說(shuō)碳化反應(yīng)正在進(jìn)行或者已經(jīng)發(fā)生的部份相比,由未溶解的有機(jī)物質(zhì)圍繞的固體部份因而將由于重力作用而具有處于更低高度的傾向。與使生物質(zhì)經(jīng)由上部進(jìn)入并且使其經(jīng)由下部離開的設(shè)備相比,未碳化的生物質(zhì)的一部份在處理站中的停留時(shí)間因而得到增加。
生物質(zhì)在處理站中的停留時(shí)間的相對(duì)增加使得能夠提高處理質(zhì)量。
根據(jù)一種非常有利的特性,根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備還包括再循環(huán)支路,該再循環(huán)支路被布置為提取處理站中的生物質(zhì)的一部分并且使這個(gè)生物質(zhì)部分返回到處理站。
非常有利地,處理站包括隔板,所述隔板被布置為將液體生物質(zhì)的一部份傳送到返回支路。
在返回支路中循環(huán)的該生物質(zhì)部份中的礦物物質(zhì)的存在因而受到限制,這降低了尤其是加壓泵和加熱裝置的磨損所導(dǎo)致的損害風(fēng)險(xiǎn)。
根據(jù)一種有利的特性,處理站是機(jī)械被動(dòng)的,也就是說(shuō)它不包括刮擦器或混合器。
這些部件是對(duì)人員以及設(shè)備可用性存在風(fēng)險(xiǎn)的部件。
有利地,處理站是用于凈化污泥的水熱碳化反應(yīng)器。
附圖說(shuō)明
通過(guò)閱讀完全非限制性的實(shí)施方案和實(shí)施模式的詳細(xì)描述以及以下的附圖將更清楚本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn):
-圖1是包括在混合站和加熱裝置之間的加壓泵的本發(fā)明水熱碳化設(shè)備的示意圖,
-圖2是包括在混合站上游的加壓泵的本發(fā)明水熱碳化設(shè)備的示意圖,
-圖3a、3b和3c是處理站的示意圖,包括:
○虹吸管狀隔板(圖3a),
○偏向器(圖3b),
○在頂部位置的再循環(huán)出口(圖3c),
-圖4是包括直接熱交換裝置的本發(fā)明水熱碳化設(shè)備的示意圖。
具體實(shí)施方式
由于以下描述的實(shí)施模式是完全非限制性的,因此尤其可考慮本發(fā)明的變化形式,所述本發(fā)明的變化形式僅包括與其它描述的特性分開的所描述特性的選擇(即使這種選擇是從包含這些其它特性的語(yǔ)句內(nèi)抽出的),如果這種特性選擇足以賦予技術(shù)優(yōu)勢(shì)或者將本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)區(qū)別開來(lái)的話。這種選擇包括至少一種特性,其優(yōu)選是功能性的而無(wú)結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié),或者僅僅具有一部分的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié),如果這唯一的部分足以賦予技術(shù)優(yōu)勢(shì)或者將本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)區(qū)別開來(lái)的話。
圖1示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施模式。
根據(jù)這種實(shí)施模式,根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備包括生物質(zhì)在其中循環(huán)的工業(yè)處理路徑。
輸入生物質(zhì)如脫水凈化污泥經(jīng)由入口1進(jìn)入該路徑中,在其中輸入生物質(zhì)被引入到混合站2中?;旌险?優(yōu)選是封閉料斗(silo),其能夠在大氣壓下容納幾個(gè)立方米的生物質(zhì)的量。
混合站2優(yōu)選包括用于以生物質(zhì)填充混合站2的供料泵(未示出)以及喂料(gavage)螺桿(未示出),所述喂料螺桿被布置為把在混合站2中容納的生物質(zhì)引入到將混合站2連接到加熱裝置4的管道中,這個(gè)管道包括在混合站2和加熱裝置4之間的加壓泵3。
加壓泵3能夠使生物質(zhì)在該路徑中循環(huán)。
更特別地,加壓泵3是以下類型的泵:所述泵能夠?qū)⒈?的出口處的生物質(zhì)壓力提高到大于3MPa的值(活塞泵、隔膜泵等)。
在加壓泵3的作用下,生物質(zhì)被從加壓泵3傳送到加熱裝置4。
加熱裝置4優(yōu)選是熱交換器。
這種加熱裝置4使得能夠通過(guò)在傳遞線路T中循環(huán)的傳遞流體與經(jīng)過(guò)加熱裝置4的生物質(zhì)之間的熱交換來(lái)加熱生物質(zhì)。為此,傳遞流體(例如油)本身借助于外部熱源T3加熱,此熱源例如是鍋爐燃燒器。
管道還將加熱裝置4連接到向其中傳送生物質(zhì)的處理站5。
處理站5優(yōu)選是反應(yīng)器,所述反應(yīng)器包括能夠接收生物質(zhì)并且將此生物質(zhì)保持在典型地為2-3MPa的壓力下的室。
在一種優(yōu)選實(shí)施模式中,處理站5的唯一功能在于確保停留時(shí)間,該停留時(shí)間能夠使生物質(zhì)經(jīng)歷化學(xué)反應(yīng),典型的是水解反應(yīng)。為此,處理站5可另外可選地由以下反應(yīng)器構(gòu)成:折流板或非折流板反應(yīng)器,管式或非管式反應(yīng)器,或者例如具有足夠長(zhǎng)度以確保所需停留時(shí)間的管形式。
根據(jù)在圖1和2中示出的實(shí)施模式,來(lái)自加熱裝置4的生物質(zhì)經(jīng)由下部53進(jìn)入處理站5的室,所述下部53也即指相對(duì)于在容納該設(shè)備的場(chǎng)所中的處理站5的布置來(lái)說(shuō)其高度基本上最低的處理站5的部分。
根據(jù)圖1和2的實(shí)施模式,管道還將處理站5連接到冷卻站6。
根據(jù)這些同樣的實(shí)施模式,在停留時(shí)間之后,(水解的)生物質(zhì)經(jīng)由上部54離開處理站5的室,生物質(zhì)從該上部54被傳送到冷卻站6。術(shù)語(yǔ)“上部54”旨在表示相對(duì)于在容納該設(shè)備的場(chǎng)所中的處理站5的布置來(lái)說(shuō)其高度基本上最高的處理站5的部分,與下部53相反。
另外可選地,生物質(zhì)也可經(jīng)由上部進(jìn)入處理站5并且經(jīng)由下部從其中離開。
根據(jù)另一種可選形式,生物質(zhì)也可經(jīng)由下部進(jìn)入處理站5并且通過(guò)管道從這個(gè)下部一直傳送到室的上部,該生物質(zhì)可經(jīng)由下部離開處理站5的室。
在處理站5中包含的生物質(zhì)的一部份經(jīng)由返回支路R被傳送到混合站2。被傳送的這個(gè)生物質(zhì)部份優(yōu)選在處理站5的出口51處提取,該出口51的布置使得所提取的該生物質(zhì)部份優(yōu)選包含液體份額(portion)而不是固體份額。
各種措施優(yōu)選用于提取這個(gè)部份。
在圖3a所示的實(shí)施例中,該室包括虹吸管狀隔板C1,其使得生物質(zhì)在到達(dá)出口51(位于低高度處)之前改變方向。這種隔板C1導(dǎo)致再循環(huán)的部份中固體份額(以實(shí)線箭頭表示)下降,該固體份額的慣性促進(jìn)了液體份額的選擇現(xiàn)象(由短劃線箭頭表示),以構(gòu)成到達(dá)出口51的生物質(zhì)部份。在圖3b表示的另一實(shí)施例中,出口51位于中等高度處并且液體份額的選擇借助于偏向器類型的隔板C2來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在圖3c所示的實(shí)施例中,出口51位于相對(duì)高的高度處,自然地促進(jìn)了液體份額的選擇,以構(gòu)成向此出口51傳送的生物質(zhì)部份。
如圖1所示,在返回支路R中循環(huán)的生物質(zhì)部份在其到達(dá)混合站2之前經(jīng)歷壓力降低裝置R1的作用。這個(gè)壓力降低裝置R1例如是隔膜或泵或閥類型的減壓器。
通過(guò)壓力降低裝置R1減壓的生物質(zhì)部份的到達(dá)優(yōu)選位于喂料螺桿之上。
優(yōu)選地,經(jīng)過(guò)壓力降低裝置R1的生物質(zhì)部份的流量通過(guò)任何合適的控制裝置C調(diào)節(jié),以使得這個(gè)流量?jī)H在混合站2包含足夠量的輸入生物質(zhì)時(shí)(例如處于1-2米的高度)是非零的。
壓力降低裝置R1因而使在處理站5中提取的生物質(zhì)部份減壓,其作用在于產(chǎn)生這個(gè)生物質(zhì)部份的蒸汽,所述蒸汽在混合站2中所含的輸入生物質(zhì)中傳播,同時(shí)冷凝并且因而加熱此輸入生物質(zhì)。
如果需要的話,除了喂料螺桿之外可以考慮增加混合器(未示出)。
冷卻站6優(yōu)選是熱交換器。
冷卻站6使得能夠通過(guò)在傳遞線路T中循環(huán)的傳遞流體與經(jīng)過(guò)這個(gè)冷卻站6的生物質(zhì)之間的熱交換來(lái)冷卻離開處理站5的生物質(zhì)。
因而,傳遞線路T將加熱裝置4與冷卻站6連接。它因而與加熱裝置4和冷卻站6一起構(gòu)成離開處理站5的生物質(zhì)與在處理站5上游的路徑中循環(huán)的生物質(zhì)之間的熱交換裝置。
如在圖1和2中所示出的,傳遞流體通過(guò)循環(huán)裝置T1(典型地為泵)在傳遞線路T中循環(huán)。
外部熱源T3(如鍋爐燃燒器)在熱交換器T2處加熱傳遞流體。在加熱裝置中循環(huán)的生物質(zhì)由如此加熱的傳遞流體進(jìn)行加熱,所述生物質(zhì)從該傳遞流體獲取其熱量的一部分。
傳遞流體因而回收在冷卻站6中循環(huán)的生物質(zhì)的熱量的一部分。
另外可選地,根據(jù)在圖4中所示的一種實(shí)施模式,在處理站5下游的路徑中循環(huán)的生物質(zhì)的熱量的一部分被傳遞到在安裝在加熱裝置4b上游的熱量回收器4a中循環(huán)的生物質(zhì)中。在這種情況下,熱交換裝置借助于熱量回收器4a進(jìn)行離開處理站5的生物質(zhì)與在處理站5上游的路徑中循環(huán)的生物質(zhì)之間的直接熱交換。
在一種優(yōu)選實(shí)施模式中,處理站5的室被在其中循環(huán)有載熱流體的夾套52圍繞。
這種載熱流體被加熱到并且保持在特定溫度,該特定溫度能夠?qū)⒃撌抑邪纳镔|(zhì)保持在其進(jìn)入處理站5之前(也就是當(dāng)生物質(zhì)位于加熱裝置4和處理站5之間時(shí))所具有的溫度,并且能夠補(bǔ)償與處理站5的結(jié)構(gòu)相關(guān)的熱損失。
載熱流體的加熱優(yōu)選通過(guò)與加熱傳遞流體相同的外部熱源T3在熱交換器T2處來(lái)進(jìn)行。傳遞流體和載熱流體因而可以是同一種流體,例如油,其在配置用于加熱傳遞流體(在線路T中循環(huán))和載熱流體(在夾套52中循環(huán))到希望的溫度的路線(circuiterie)中循環(huán)。傳遞流體和載熱流體的溫度的差別控制通過(guò)任何合適的裝置來(lái)進(jìn)行,例如安裝在所述路線上的閥(未示出)和這些閥的打開和關(guān)閉的控制以及熱源T3。
為了在加熱裝置4處提高在該路徑中的生物質(zhì)的溫度,例如通過(guò)控制裝置C控制該設(shè)備,使得熱源T3將傳遞流體的溫度提高到高于在處理站5中所含的生物質(zhì)的溫度,例如提高到接近210℃的溫度。
為了限制生物質(zhì)在處理站5的室壁上的沉積現(xiàn)象,同時(shí)使用機(jī)械被動(dòng)的處理站5(也不是說(shuō)沒有刮擦器和/或混合器),處理站5優(yōu)選包括能夠使生物質(zhì)在該室中循環(huán)的再循環(huán)支路M。為此,生物質(zhì)優(yōu)選在上部54被抽吸(該生物質(zhì)在該處更為液體性),并且此生物質(zhì)經(jīng)由下部53被再注入到該室中。優(yōu)選地,此再循環(huán)的流量是被確定大小的,以使得在再循環(huán)支路M中循環(huán)的生物質(zhì)以從加熱裝置4進(jìn)入處理站5的生物質(zhì)流量的5-15倍的流量被提取。這種再循環(huán)確保了在處理站5中所含的生物質(zhì)的溫度的良好均勻性。
這種生物質(zhì)在再循環(huán)回路M中的循環(huán)優(yōu)選通過(guò)隔膜泵M1確保,所述隔膜泵M1優(yōu)選是密封的并且偏離處理站5。如此安裝的這種泵M1提高了設(shè)備的可靠性,因?yàn)檫@種泵M1可例如進(jìn)行修理或維護(hù)而不必使整個(gè)設(shè)備停止運(yùn)行。
優(yōu)選地,添加劑通過(guò)任何合適的注入裝置7注入到該路徑中的生物質(zhì)中,優(yōu)選在加熱裝置4、4b的上游,以進(jìn)一步降低生物質(zhì)的粘度。
可以看到,由本發(fā)明提出的各種解決方案使得能夠降低生物質(zhì)的粘度并且因此通過(guò)減壓裝置促進(jìn)其溫度的提高。
熱交換器(加熱裝置4、4b和/或冷卻站6)的表面積、管道直徑以及處理站5的體積因而得以降低。
在圖2所示的實(shí)施模式中,加壓泵3b被安裝在入口1和混合站2之間。
在這后一種配置(圖2)中,在返回支路R中循環(huán)的生物質(zhì)在經(jīng)受高于大氣壓的壓力的該路徑的點(diǎn)處引入。因而在返回支路R中安裝提升(relevage)泵R2以抵抗在使用返回支路R中所涉及的壓降。
在未示出的一種實(shí)施模式中,提升泵R2被安裝在混合站2和加熱裝置4之間。
當(dāng)然,本發(fā)明并不限于剛剛描述的實(shí)施例,并且可對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行許多調(diào)整而不偏離本發(fā)明的范圍。此外,本發(fā)明的各種特性、形式、變化形式以及實(shí)施模式可按照各種組合而彼此結(jié)合,只要它們彼此不會(huì)不相容或者排斥。