超临界水氧化处理反应器及危废处理系统论文和设计-王礼君

全文摘要

本实用新型提供了超临界水氧化处理反应器及危废处理系统,属于超临界水氧化处理设备领域。超临界水氧化处理反应器包括:承压外壳;内筒,设于承压外壳内,内部为反应腔,下端开放,顶部分别设有危废进管和氧气进管;内筒和承压外壳之间形成环形冷水腔;以及两个侧进水管,分设于承压外壳的两侧,且两个侧进水管分别与承压外壳位于内筒下方的底部连通,两个侧进水管的流向朝向承压外壳的同一侧。两个侧进水管中的急冷水在承压外壳底部的一侧对冲,从而搅动内筒下端流出的混合液,加速无机盐的溶解,避免承压外壳底部的堵塞。危废处理系统通过采用以上的超临界水氧化处理反应器,保证了生产的连续性,提高了生产效率,保证了生产安全。

主设计要求

1.一种超临界水氧化处理反应器,其特征在于,包括:承压外壳(1),底部设有出液管(11);内筒(2),设于所述承压外壳(1)内腔中,内部为超临界水氧化处理反应腔(21),下端开放,顶部分别设有穿出所述承压外壳(1)外的危废进管(22)和氧气进管(23);所述内筒(2)和所述承压外壳(1)之间形成环形冷水腔(24);以及两个侧进水管(3),分设于所述承压外壳(1)的横向两侧,且两个所述侧进水管(3)分别与所述承压外壳(1)位于所述内筒(2)下方的底部连通,两个所述侧进水管(3)的流向朝向所述承压外壳(1)纵向的同一侧。

设计方案

1.一种超临界水氧化处理反应器,其特征在于,包括:

承压外壳(1),底部设有出液管(11);

内筒(2),设于所述承压外壳(1)内腔中,内部为超临界水氧化处理反应腔(21),下端开放,顶部分别设有穿出所述承压外壳(1)外的危废进管(22)和氧气进管(23);所述内筒(2)和所述承压外壳(1)之间形成环形冷水腔(24);以及

两个侧进水管(3),分设于所述承压外壳(1)的横向两侧,且两个所述侧进水管(3)分别与所述承压外壳(1)位于所述内筒(2)下方的底部连通,两个所述侧进水管(3)的流向朝向所述承压外壳(1)纵向的同一侧。

2.如权利要求1所述的超临界水氧化处理反应器,其特征在于:还包括上冲进水管(4),所述上冲进水管(4)设置于所述承压外壳(1)的底面。

3.如权利要求2所述的超临界水氧化处理反应器,其特征在于:所述出液管(11)位于所述侧进水管(3)和所述上冲进水管(4)之间。

4.如权利要求1所述的超临界水氧化处理反应器,其特征在于:所述承压外壳(1)与两个所述侧进水管(3)连通的部分为圆柱形的连接段,两个所述侧进水管(3)分别与所述连接段相切。

5.如权利要求4所述的超临界水氧化处理反应器,其特征在于:两个所述侧进水管(3)的进水方向相互靠近。

6.如权利要求1至5任一项所述的超临界水氧化处理反应器,其特征在于:所述内筒(2)的顶面呈圆形,所述危废进管(22)设于所述内筒(2)顶面的圆心,所述氧气进口具有多个并沿所述内筒(2)顶面的圆周均匀分布。

7.如权利要求1至5任一项所述的超临界水氧化处理反应器,其特征在于:还包括:设于所述承压外壳(1)外并与所述环形冷水腔(24)连通的封压水泵(5),所述封压水泵(5)用于使所述环形冷水腔(24)的压力与所述超临界水氧化处理反应腔(21)的压力平衡。

8.如权利要求1至5任一项所述的超临界水氧化处理反应器,其特征在于:所述内筒(2)的下端呈收缩状开口。

9.如权利要求8所述的超临界水氧化处理反应器,其特征在于:所述内筒(2)呈圆柱形,且所述内筒(2)下端的直径在向下方向上逐渐减小。

10.一种危废处理系统,其特征在于,包括如权利要求1至9任一项所述超临界水氧化处理反应器。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于超临界水氧化处理设备技术领域,更具体地说,是涉及一种超临界水氧化处理反应器及危废处理系统。

背景技术

超临界水是指温度和压力均高于其临界点(TC<\/sub>=374.15℃、PC<\/sub>=22.12MPa)特殊状态的水,其具有较高扩散系数、低粘度、低介电常数等特性,类似一种非极性有机溶剂,可溶解氧气、氮气、有机物等物质,而无机盐在超临界水中的溶解度极低。超临界水氧化处理技术利用超临界水的特殊性质,有机物在富氧的超临界水环境中进行均相反应,高效彻底地将有机物深度破坏,转化成水、二氧化碳等无污染的小分子化合物和无机盐。传统的超临界水氧化处理反应器,在危废被分解后,由于无机盐在超临界水中的溶解度极低,无机盐容易在反应器底部结晶而导致堵塞。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种超临界水氧化处理反应器,以解决现有技术中存在的传统的无机盐容易在超临界水氧化处理反应器底部凝结而导致堵塞的技术问题。

为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:提供一种超临界水氧化处理反应器,包括:

承压外壳,底部设有出液管;

内筒,设于所述承压外壳内腔中,内部为超临界水氧化处理反应腔,下端开放,顶部分别设有穿出所述承压外壳外的危废进管和氧气进管;所述内筒和所述承压外壳之间形成环形冷水腔;以及

两个侧进水管,分设于所述承压外壳的横向两侧,且两个所述侧进水管分别与所述承压外壳位于所述内筒下方的底部连通,两个所述侧进水管的流向朝向所述承压外壳纵向的同一侧。

进一步地,还包括上冲进水管,所述上冲进水管设置于所述承压外壳的底面。

进一步地,所述出液管位于所述侧进水管和所述上冲进水管之间。

进一步地,所述承压外壳与两个所述侧进水管连通的部分为圆柱形的连接段,两个所述侧进水管分别与所述连接段相切。

进一步地,两个所述侧进水管的进水方向相互靠近。

进一步地,所述内筒的顶面呈圆形,所述危废进管设于所述内筒顶面的圆心,所述氧气进口具有多个并沿所述内筒顶面的圆周均匀分布。

进一步地,还包括:设于所述承压外壳外并与所述环形冷水腔连通的封压水泵,所述封压水泵用于使所述环形冷水腔的压力与所述超临界水氧化处理反应腔的压力平衡。

进一步地,所述内筒的下端呈收缩状开口。

进一步地,所述内筒呈圆柱形,且所述内筒下端的直径在向下方向上逐渐减小。

进一步地,所述承压外壳呈圆柱形,所述内筒与所述承压外壳同轴设置。

本实用新型提供的超临界水氧化处理反应器的有益效果在于:与现有技术相比,本实用新型的超临界水氧化处理反应器在使用时,危废和氧气分别从危废进管和氧气进管进入内筒进行超临界水氧化处理,反应完成后混合液从内筒下端进到承压外壳的下部,然后从承压外壳两侧的两个侧进水管中通入急冷水,两个所述侧进水管的流向朝向所述承压外壳的同一侧,使得两股急冷水在承压外壳底部的一侧对冲,从而搅动内筒下端流出的混合液,加速无机盐的溶解,避免承压外壳底部的堵塞。

本实用新型还提供一种危废处理系统,包括上述任意一种超临界水氧化处理反应器。

本实用新型提供的危废处理系统的有益效果在于:与现有技术相比,本实用新型提供的危废处理系统,通过采用以上的超临界水氧化处理反应器,使得超临界水氧化处理反应器不容易堵塞,保证了生产的连续性,提高了生产效率,保证了生产安全。

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性的前提下,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超临界水氧化处理反应器的主视剖视图;

图2为图1中超临界水氧化处理反应器的A-A处剖视图;

图3为图1中超临界水氧化处理反应器的B-B处剖视图。

其中,图中各附图标记:

1-承压外壳;11-出液管;2-内筒;21-超临界水氧化处理反应腔;22-危废进管;23-氧气进管;24-环形冷水腔;3-侧进水管;4-上冲进水管;5-封压水泵。

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至图3,现对本实用新型实施例提供的超临界水氧化处理反应器进行说明。超临界水氧化处理反应器,包括:

承压外壳1,底部设有出液管11;

内筒2,设于承压外壳1内腔中,内部为超临界水氧化处理反应腔21,下端开放,顶部分别设有穿出承压外壳1外的危废进管22和氧气进管23;内筒2和承压外壳1之间形成环形冷水腔24;以及

两个侧进水管3,分设于承压外壳1的横向两侧,且两个侧进水管3分别与承压外壳1位于内筒2下方的底部连通,两个侧进水管3的流向朝向承压外壳1纵向的同一侧。

本实用新型提供的超临界水氧化处理反应器的有益效果在于:与现有技术相比,本实用新型的超临界水氧化处理反应器在使用时,危废和氧气分别从危废进管22和氧气进管23进入内筒2进行超临界水氧化处理,反应完成后混合液从内筒2下端进到承压外壳1的下部,然后从承压外壳1两侧的两个侧进水管3中通入急冷水,两个侧进水管3的流向朝向承压外壳1的同一侧,使得两股急冷水在承压外壳1底部的一侧对冲,从而搅动内筒2下端流出的混合液,加速无机盐的溶解,避免承压外壳1底部的堵塞。

具体地,承压外壳1采用能够承受内部压力的壳体。内筒2可以采用一般超临界水处理反应所采用的壳体,可以采用非耐高压材质,通过升高环形冷水腔24内的压力保持内筒2内部和外部的压力平衡。

请一并参阅图1和图3,作为本实用新型提供的超临界水氧化处理反应器的一种具体实施方式,还包括上冲进水管4,上冲进水管4设置于承压外壳1的底面。通过在上冲进水管4通入急冷水,能够向上冲击靠近承压外壳1底面的混合液,与两个侧进水管3一起加剧反应器底部急冷水的对流作用,加速内筒2下端流出混合液中无机盐的溶解,也能有效溶解承压外壳1底面上的结晶盐,减少超临界水氧化处理反应器底部堵塞的风险。具体地,上冲进水管4的进水方向向上并且与沿承压外壳1轴线向上的方向呈锐角设置。

请一并参阅图1,作为本实用新型提供的超临界水氧化处理反应器的一种具体实施方式,出液管11位于侧进水管3和上冲进水管4之间。出液管11位于侧进水管3下方并位于上冲进水管4上方,使得出液管11上下两侧均有急冷水将无机盐溶解,避免无机盐结晶堵塞出液管11。

请一并参阅图1和图3,作为本实用新型提供的超临界水氧化处理反应器的一种具体实施方式,承压外壳1与两个侧进水管3连通的部分为圆柱形的连接段,两个侧进水管3分别与连接段相切。使得侧进水管3的水流能够沿连接段的内壁流动,进而能够准确的发生对冲。图1中的B-B处为连接段。

请一并参阅图3,作为本实用新型提供的超临界水氧化处理反应器的一种具体实施方式,两个侧进水管3的进水方向相互靠近。

具体地,两个侧进水管3的进水方向之间的夹角为α,90°≥α≥0°或者90°≥α≥45°。

请一并参阅图1和图2,作为本实用新型提供的超临界水氧化处理反应器的一种具体实施方式,内筒2的顶面呈圆形,危废进管22设于内筒2顶面的圆心,氧气进口具有多个并沿内筒2顶面的圆周均匀分布。危废混合液在内筒2内反应的时间很短,很难与氧化剂氧气充分混合,存在反应不完全的可能。此方案使得从氧气进口进入的氧气将从危废进管22进入的危废混合液包围,使得氧气与危废混合液的接触更充分,使内筒2内的超临界水氧化处理反应进行的更加彻底。具体地,氧气进口可以是四个,并且沿内筒2顶面的圆周均匀分布。

请一并参阅图1,作为本实用新型提供的超临界水氧化处理反应器的一种具体实施方式,还包括:设于承压外壳1外并与环形冷水腔24连通的封压水泵5,封压水泵5用于使环形冷水腔24的压力与超临界水氧化处理反应腔21的压力平衡。通过封压水泵5向环形冷水腔24通入封压水,提高环形冷水腔24的压力,使得内筒2外部的压力与内筒2内部的压力达到平衡。

请一并参阅图1,作为本实用新型提供的超临界水氧化处理反应器的一种具体实施方式,内筒2的下端呈收缩状开口。避免危废混合液从内筒2下端无阻力的过快流出,增加危废混合液在超临界水氧化处理反应腔21中的反应时间,同时也能够一定程度上避免急冷水等进入超临界水氧化处理反应腔21中。

请一并参阅图1和图2,作为本实用新型提供的超临界水氧化处理反应器的一种具体实施方式,内筒2呈圆柱形,且内筒2下端的直径在向下方向上逐渐减小。

请一并参阅图1至图3,作为本实用新型提供的超临界水氧化处理反应器的一种具体实施方式,承压外壳1呈圆柱形,内筒2与承压外壳1同轴设置。内筒2的外壁和承压外壳1的内壁之间形成圆筒形的环形冷水腔24。

本实用新型还提供一种危废处理系统,包括上述任意一种超临界水氧化处理反应器。

本实用新型提供的危废处理系统的有益效果在于:与现有技术相比,本实用新型提供的危废处理系统,通过采用以上的超临界水氧化处理反应器,使得超临界水氧化处理反应器不容易堵塞,保证了生产的连续性,提高了生产效率,保证了生产安全。

以上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

超临界水氧化处理反应器及危废处理系统论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920119568.3

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:CN209618974U

授权时间:20191112

主分类号:C02F 1/72

专利分类号:C02F1/72

范畴分类:41B;

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:王礼君

第一发明人:王礼君

当前权利人:南京新奥环保技术有限公司

代理人:王朝

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:;  

超临界水氧化处理反应器及危废处理系统论文和设计-王礼君
下载Doc文档

猜你喜欢