一种超临界反应器降温防堵装置论文和设计-卢俊华

全文摘要

本实用新型提供了一种超临界反应器降温防堵装置,属于设备保护技术领域,包括用于输送激冷水的激冷水管道,包括入口和盘管;盘管螺旋式盘绕在超临界反应器内筒外壁;设于激冷水管道上用于将激冷水喷洒到内筒外壁上的喷孔;位于超临界反应器内筒和外筒之间的密封挡板;位于外筒外壁下侧用于将激冷水排出的出口。本实用新型提供的一种超临界反应器降温防堵装置的有益效果在于:与现有技术相比,本实用新型一种超临界反应器降温防堵装置设置激冷水管道盘绕在内筒外壁上,并在激冷水管道上设有喷孔将激冷水喷淋到内筒壁上进行有效降温;密封挡板有效将激冷水与内筒排出物料隔离,且激冷水通过出口排出循环利用,降低水的消耗,提高冷却效率。

主设计要求

1.一种超临界反应器降温防堵装置,其特征在于,包括:激冷水管道,用于输送激冷水,包括入口和盘管;所述盘管螺旋式盘绕在超临界反应器内筒外壁,所述入口位于所述盘管的起始端并与所述盘管连通;喷孔,设于所述激冷水管道上,用于将激冷水喷洒到内筒外壁上;密封挡板,位于超临界反应器内筒和外筒之间,用于避免激冷水与内筒的排出物料接触;出口,位于所述外筒外壁下侧,用于将激冷水排出。

设计方案

1.一种超临界反应器降温防堵装置,其特征在于,包括:

激冷水管道,用于输送激冷水,包括入口和盘管;所述盘管螺旋式盘绕在超临界反应器内筒外壁,所述入口位于所述盘管的起始端并与所述盘管连通;

喷孔,设于所述激冷水管道上,用于将激冷水喷洒到内筒外壁上;

密封挡板,位于超临界反应器内筒和外筒之间,用于避免激冷水与内筒的排出物料接触;

出口,位于所述外筒外壁下侧,用于将激冷水排出。

2.如权利要求1所述的一种超临界反应器降温防堵装置,其特征在于,所述激冷水管道还包括出口,所述出口处设有盲板。

3.如权利要求2所述的一种超临界反应器降温防堵装置,其特征在于,所述盘管沿外筒内壁固定并与内筒外壁之间设有2-10厘米的间隙。

4.如权利要求3所述的一种超临界反应器降温防堵装置,其特征在于,所述盘管与内筒外壁之间设有5厘米的间隙。

5.如权利要求4所述的一种超临界反应器降温防堵装置,其特征在于,所述盘管与外筒内壁通过固定支架固定。

6.如权利要求5所述的一种超临界反应器降温防堵装置,其特征在于,所述盘管的上下均设有喷孔,所述喷孔喷射方向与内筒外壁呈±45~60°的角度。

7.如权利要求6所述的一种超临界反应器降温防堵装置,其特征在于,所述密封挡板位于所述盘管底部下方,所述密封挡板下部的外筒为倒锥形。

8.如权利要求7所述的一种超临界反应器降温防堵装置,其特征在于,所述入口、所述盘管和所述出口一体成型。

9.如权利要求8所述的一种超临界反应器降温防堵装置,其特征在于,所述入口与激冷水输送装置连通;所述出口与余热回收系统连通。

10.如权利要求9所述的一种超临界反应器降温防堵装置,其特征在于,所述激冷水管道、所述密封挡板、所述盲板和内筒均为镍合金625构件。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于设备保护技术领域,更具体地说,是涉及一种超临界反应器降温防堵装置。

背景技术

超临界水,是指当气压和温度达到一定值时,因高温而膨胀的水的密度和因高压而被压缩的水蒸气的密度正好相同时的水。此时,水的液体和气体便没有区别,完全交融在一起,成为一种新的、呈现高压高温状态的流体。安德里亚指出,超临界水具有两个显著的特性。一是具有强的反应活性(原版说极强的氧化能力)。将需要处理的物质放入超临界水中,充入氧和过氧化氢,这种物质就会被氧化和水解。有的还能够发生自燃,在水中冒出火焰。另一个特性是可以与油等物质混合,具有较广泛的融合能力。目前超临界水氧化技术处理危险废液已得到应用,利用水作为介质,在高温高压条件下,废液中有机质与氧充分接触反应,将有机质氧化分解成二氧化碳、氮气、水等无害化物质,对有机质的清除率高达99.9%以上,而且整个反应是在全封闭系统中进行。这种无二次污染的超临界水氧化处理危险废液技术越来越受环保行业关注。

超临界反应器在正常的生产状态下,内筒温度超过300℃以上,不能让内筒长时间处在高温状态,需要对内筒采取有效的降温才能减少或者减缓对内筒造成的损伤。目前对内筒降温的方法是从外筒高压水冲到内筒外壁,水沿内筒外壁的折流板盘旋向下流,还有通过循环激冷水管紧贴内筒外壁盘旋向下对内筒进行冷却等方法。前者方法降温效果有限、与内筒底部物料直接接触,高压水大量浪费,后者冷却方式虽然可以实现水循环、但冷却效果依然有限。

盐在超临界状态下溶解度很低,很容易在内筒形成盐沉积,跟内筒的其他杂质颗粒混合沉积,这些沉积的盐或者杂质颗粒物与激冷水混合会造成水和沉积物的体积过大,大部分盐和杂质颗粒物沉积底部。在高温状态下易结块,导致其不能顺利排出内筒。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种超临界反应器降温防堵装置,旨在解决目前对超临界反应器内桶冷却效果有限、激冷水与内筒底部物料直接接触造成激冷水大量浪费;且内筒容易产生盐及其他杂质颗粒混合沉积物,不能顺利排出内筒的问题。

为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:提供一种超临界反应器降温防堵装置,包括:激冷水管道,用于输送激冷水,包括入口和盘管;所述盘管螺旋式盘绕在超临界反应器内筒外壁,所述入口位于所述盘管的起始端并与所述盘管连通;

喷孔,设于所述激冷水管道上,用于将激冷水喷洒到内筒外壁上;

密封挡板,位于超临界反应器内筒和外筒之间,用于避免激冷水与内筒的排出物料接触;

出口,位于所述外筒外壁下侧,用于将激冷水排出。

进一步地,所述激冷水管道还包括出口,所述出口处设有盲板。

进一步地,所述盘管沿外筒内壁固定并与内筒外壁之间设有2-10厘米的间隙。

进一步地,所述盘管与内筒外壁之间设有5厘米的间隙。

进一步地,所述盘管与外筒内壁通过固定支架固定。

进一步地,所述盘管的上下均设有喷孔,所述喷孔喷射方向与内筒外壁呈±45~60°的角度。

进一步地,所述密封挡板位于所述盘管底部下方,所述密封挡板下部的外筒为倒锥形。

进一步地,所述入口、所述盘管和所述出口一体成型。

进一步地,所述入口与激冷水输送装置连通;所述出口与余热回收系统连通。

进一步地,所述激冷水管道、所述密封挡板、所述盲板和内筒均为镍合金625构件。

本实用新型提供的一种超临界反应器降温防堵装置的有益效果在于:与现有技术相比,本实用新型一种超临界反应器降温防堵装置设置激冷水管道盘绕在内筒外壁上,并在激冷水管道上设有喷孔将激冷水喷淋到内筒壁上进行有效降温;密封挡板有效将激冷水与内筒排出物料隔离,且激冷水通过出口排出循环利用,避免水的浪费,降低水的消耗,提高冷却效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种超临界反应器降温防堵装置的结构示意图;

图2为本实用新型实施例提供的一种超临界反应器降温防堵装置的盘管与喷孔的结构示意图;

图中:1、入口;2、密封挡板;3、外筒;4、盲板;5、出口;6、内筒;7、排渣口;8、盘管;9、喷孔;10、固定支架。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1及图2,现对本实用新型提供的一种超临界反应器降温防堵装置进行说明。所述一种超临界反应器降温防堵装置,包括:激冷水管道,用于输送激冷水,包括入口1和盘管8;所述盘管8螺旋式盘绕在超临界反应器内筒6外壁,所述入口1位于所述盘管8的起始端并与所述盘管8连通;

喷孔9,设于所述激冷水管道上,用于将激冷水喷洒到内筒6外壁上;

密封挡板2,位于超临界反应器内筒6和外筒3之间,用于避免激冷水与内筒6的排出物料接触;

出口5,位于所述外筒3外壁下侧,用于将激冷水排出。

使用时,高压激冷水从入口1进入盘管8,盘管8上靠近内筒6方向设有喷孔9,通过盘管8的喷孔9将激冷水喷洒到内筒6外壁上,对内筒6进行降温冷却,完成冷却后的激冷水或水蒸气从出口5流出;其中,设于内筒6和外筒3之间的密封挡板2避免激冷水与盐和其他杂质颗粒物接触,减少二者因混合容积过大,在高温状态下结块而堵塞排渣口7;密封挡板2与内筒6和外筒3的形状相适配,其内径与内筒6的外径相同,外径与外筒3内径相同,与内筒6和外筒3密封连接。

本实用新型提供的一种超临界反应器降温防堵装置的有益效果在于:与现有技术相比,本实用新型一种超临界反应器降温防堵装置设置激冷水管道盘绕在内筒6外壁上,并在激冷水管道上设有喷孔9将激冷水喷淋到内筒6壁上进行有效降温;密封挡板2有效将激冷水与内筒6排出物料隔离,且激冷水通过出口5排出循环利用,避免水的浪费,降低水的消耗,提高冷却效率。

作为本实用新型提供的一种超临界反应器降温防堵装置的一种具体实施方式,请参阅图1及图2,所述激冷水管道还包括出口5,所述出口5处设有盲板4,激冷水的出口5用盲板4封闭,这样使高压激冷水进入激冷水管道后向内筒6外壁上喷洒冷却水,对内筒6进行有效的降温。

作为本实用新型提供的一种超临界反应器降温防堵装置的一种具体实施方式,请参阅图1及图2,所述盘管8沿外筒3内壁固定并与内筒6外壁之间设有2-10厘米的间隙,优选的,所述盘管8与内筒6外壁之间设有5厘米的间隙,方便内筒6拆装和清洗。

作为本实用新型提供的一种超临界反应器降温防堵装置的一种具体实施方式,请参阅图1及图2,所述盘管8与外筒3内壁通过固定支架10固定,保证盘管8固定牢固,在喷洒激冷水对内筒6降温时能保证盘管8稳固牢靠,完成喷洒降温冷却工作。

作为本实用新型提供的一种超临界反应器降温防堵装置的一种具体实施方式,请参阅图1及图2,所述盘管8的上下均设有喷孔9,所述喷孔9喷射方向与内筒6外壁呈一角度β,β的角度范围为±45~60°,盘管8靠近内筒6的一侧上下方向均设有喷孔9且对称,可以对内筒6进行全面地冷却。

作为本实用新型提供的一种超临界反应器降温防堵装置的一种具体实施方式,请参阅图1及图2,所述密封挡板2位于所述盘管8底部下方,密封挡板2和内筒6之间密封连接,密封连接方式为镶嵌或焊接;所述密封挡板2下部的外筒3为倒锥形,方便排料。

本实施例中,密封挡板2将激冷水与内筒6排出物料有效进行分隔,并将激冷水循环使用,避免大量浪费水,还能避免因排出物料与激冷水混合造成容积变大而形成堵塞物,保障系统更持久运行;本技术方案中,完成换热后的高压激冷水盐含量很少或不含,减缓对后续降温降压的毛细管的堵塞;其中,密封挡板2与内筒6外壁和外筒3内壁可以不是垂直关系,可以与外筒3壁有一点斜度,倾斜方向朝向内筒6的方向,方便内筒6拆除时密封挡板2上部的液体顺利流出。

作为本实用新型提供的一种超临界反应器降温防堵装置的一种具体实施方式,请参阅图1及图2,所述入口1、所述盘管8和所述出口5一体成型,一体成型没有过多的零部件连接能保证激冷水管道坚固耐用,延长使用寿命。

作为本实用新型提供的一种超临界反应器降温防堵装置的一种具体实施方式,请参阅图1及图2,所述入口1与激冷水输送装置连通;所述出口5与余热回收系统连通,完成冷却后的激冷水或者水蒸气从出口5流出,再经过余热回收系统对热量回收以及冷却激冷水,以便激冷水再次回到系统再次对内筒6进行冷却。

本实施例中,完成冷却后的激冷水或水蒸气在密封挡板2的作用下与内筒6的盐及杂质颗粒无法直接接触,通过底部的出口5排出外筒3,盐和杂质颗粒从内筒6底部的排渣口7排出;通过密封挡板2隔离后排出外筒3的水含盐低,可通过外部冷却系统对热量回收利用,同时水可以被冷却后再次高压进入,对内筒6进行冷却,以此循环利用水,降低水的消耗。

作为本实用新型提供的一种超临界反应器降温防堵装置的一种具体实施方式,请参阅图1及图2,所述激冷水管道、所述密封挡板2、所述盲板4和内筒6均为镍合金625构件,镍合金625具有较高的高温强度,良好的抗氧化、抗腐蚀性能、抗疲劳性能、断裂韧性等综合性能,具有优秀的耐无机酸腐蚀能力,对氧化和还原环境的各种腐蚀介质都具有非常出色的抗腐蚀能力,在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用可靠性,激冷水管道、密封挡板2、盲板4和内筒6均为镍合金625构件,满足超临界反应器内筒6和外筒3的使用环境的需求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种超临界反应器降温防堵装置论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920119364.X

申请日:2019-01-23

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:84(南京)

授权编号:CN209612922U

授权时间:20191112

主分类号:B01J 19/00

专利分类号:B01J19/00;F25D1/00

范畴分类:23E;

申请人:南京新奥环保技术有限公司

第一申请人:南京新奥环保技术有限公司

申请人地址:210000江苏省南京市六合区南京化学工业园区3B-7-2地块

发明人:卢俊华

第一发明人:卢俊华

当前权利人:南京新奥环保技术有限公司

代理人:田甜

代理机构:13120

代理机构编号:石家庄国为知识产权事务所

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  

一种超临界反应器降温防堵装置论文和设计-卢俊华
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