CN101618389A - 一种车载移动式超临界水氧化反应系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及废有机物的超临界水处理领域，公开了一种车载移动式超临界水氧化反应系统。它将超临界水氧化反应系统中的设备按功能分为储存及预处理类、输送及加压类和高压容器类：每类设备安装在一个对应的装配单元内，每类设备之间通过管段连接；所述装配单元包括安装设备的矩形的上底板、放置在车厢内的下底板以及用于定位各装配单元之间相对位置的校正装置，其中下底板面积大于上底板，下底板上设置有用于支撑并调整上底板水平位置的钢珠，上底板的周边设置有调整其垂直位置的多个千斤顶。

Description

一种车载移动式超临界水氧化反应系统

技术领域

本发明涉及废有机物的超临界水处理领域，特别涉及一种车载移动式超临界水氧化反应系统。

背景技术

水在超临界状态下相当于非极性溶剂，能与空气、氧气和有机物以任意比例混溶，从而形成均一相环境。气液相界面消失了，也就消除了相间的传质阻力，溶于其中的物质的反应速度不再受传质的影响。同时，较高的反应温度(约400～650℃)也使反应速度加快。

超临界水氧化技术(Supercritical Water Oxidation，简称SCWO)是一种近年来受到高度关注的有机污染物、污水以及剧毒物质的处理技术。该技术是利用水在超临界状态下所具有的特殊性质(弱的氢键作用，介电常数近似于极性有机溶剂，高的扩散系数，低粘度等)，使有机污染物和氧化剂在超临界水中迅速发生氧化反应来彻底分解有机物。

超临界水氧化对于处理有毒、难降解的有机废物具有独特的效果。SCWO反应完全、彻底，最终产物为水、N₂、CO₂和无机小分子化合物，且符合全封闭的要求，产物清洁，不需要作进一步的处理。另外，由于无机盐在超临界水中的溶解度特别低，因此可以很容易地从中分离出来，处理后的废水可完全回收利用。

但是，在国内外超临界水氧化反应系统在使用过程中，发明人发现还存在着不少缺点：

(1)运输的问题。超临界水氧化系统在运输的过程中，如果每一样设备都装在相适应的包装箱中，则整个系统至少需要多个的集装箱的空间，这样不仅增加了运输费用，而且装配时增加了很多工作量。

(2)安装以及调试的问题。在很多情况下，为了能在第一时间处理掉一些有毒物质，需要超临界水氧化系统能做到快速安装，简化调试过程。而超临界水氧化系统的高压容器以及管道的安装调试过程的要求十分严格，安装以及调试的过程往往长达数周甚至数月。

发明内容

针对现有的超临界水氧化系统存在的缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种安装以及调试方便的车载移动式超临界水氧化反应系统，将系统中功能相近的设备，集成在多个便于装配车载的单元中，并且每个装配单元能够进行三方向调整与定位，方便装配与调试。

为了达到上述目的，本发明采取如下技术方案予以实现。

一种车载移动式超临界水氧化反应系统，其特征在于，将超临界水氧化反应系统中的设备按功能分为储存及预处理类、输送及加压类和高压容器类：每类设备安装在一个对应的装配单元内，每类设备之间通过管段连接；所述装配单元包括安装设备的矩形的上底板、放置在车厢内的下底板以及用于定位各装配单元之间相对位置的校正装置，其中下底板面积大于上底板，下底板上设置有用于支撑并调整上底板水平位置的钢珠，上底板的周边设置有调整其垂直位置的多个千斤顶。

本发明的进一步特点和改进在于：

所述校正装置的两端为定位角钢，中间为定距连板；所述装配单元的上底板的短边为定位边；定位角钢和定位边上均设置有定位孔，并通过螺栓连接。

所述下底板的上表面镶嵌有两组钢珠支撑上底板，上底板的下表面对应所述两组钢珠设置有两个凹坑，凹坑可相对钢珠水平滑动。

本发明将超临界水氧化反应系统中的设备按功能分为储存及预处理类、输送及加压类和高压容器类：每类设备安装在一个对应的装配单元内，每类设备之间通过管段连接；所述装配单元包括安装设备的矩形的上底板、放置在车厢内的下底板以及用于定位各装配单元的校正装置，其中下底板面积大于上底板，下底板上设置有用于支撑并调整上底板水平位置的钢珠，上底板的周边设置有调整其垂直位置的多个千斤顶。这样，三个装配单元可以放置在三辆车中同时运输，到达目的地后，三辆车可以并排停放，通过下底板、校正装置、上底板的周边的多个千斤顶，可以迅速建立工作平台，通过管段连接各个装配单元，只需检验连接管段处的密封情况，即可进入工作状态，应急处理有毒有害的有机污染物，避免了设备调试的复杂过程。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明的一种车载移动式超临界水氧化反应系统的结构示意图；

图2为装配单元的结构示意图；

图3为校正装置的结构示意图；

图4为本发明的定位连接示意图；

其中：1、储存及预处理装配单元；2、输送及加压装配单元；3、高压容器装配单元；4、氧化剂储罐；5、氧化剂泵；6、氧化剂加热器；7、水储罐；8、高压水泵；9、水加热器；10、物料储罐；11、物料泵；12、反应器；13、上底板；14、下底板；15、千斤顶；16、钢珠；17、定位角钢；18、定距连板。

具体实施方式

参见图1，为本发明的一种车载移动式超临界水氧化反应系统，将超临界水氧化反应系统中的设备按功能分为储存及预处理类、输送及加压类和高压容器类：每类设备安装在一个对应的装配单元内，即：储存及预处理装配单元1、输送及加压装配单元2和高压容器装配单元3；每个装配单元之间通过管段连接。

三个装配单元被设计为同样的尺寸，主要考虑汽车运输的方便性，其大小要求可以装入普通车厢(内长12米，内宽2.3米，内高2.3米)内。因此，各个装配单元的尺寸被设计为：长10米，宽2.1米，高2.3米。氧化剂储罐4、水储罐7以及物料储罐10被依次布置在储存及预处理装配单元1中；氧化剂泵5、高压水泵8、物料泵11被依次布置在输送及加压装配单元2中；氧化剂加热器6、水加热器9、反应器12被依次布置在高压容器装配单元3。

氧化剂储罐4中的氧化剂经过管段送入氧化剂泵5中，加压后经过管段送入氧化剂加热器6，氧化剂温度提高到预设温度后送入反应器12中。水储罐7中的水经过管段送入高压水泵8中，加压后经过管段送入水加热器9中，水温度提高到预设温度后送入反应器12中。物料储罐10中的物料经过管段送入物料泵11中，加压后经过管段送入反应器12中。最后，反应后的流出物从反应器12的反应器出口流出。

参照图2，上底板13的周边固定有调整其垂直位置的八个千斤顶15，下底板14的上表面镶嵌有两组钢珠16支撑上底板13，上底板14的下表面对应两组钢珠16设置有两个凹坑，凹坑可相对钢珠水平滑动，在实现各装配单元之间上底板13的水平滑动定位的同时，还能够防止上底板13从下底板14的上表面滑落。在运输过程中，八个千斤顶将上底板13升起，防止滑动对设备造成损伤。

参照图3，校正装置的两端为定位角钢17，中间为定距连板18；装配单元的上底板13的短边为定位边；两端的定位角钢18分别与相邻装配单元的同侧定位边连接。定位角钢和定位边上均设置有定位孔，并通过螺栓连接。

参照图4，说明各个装配单元之间定位与连接。车载移动式超临界水氧化反应系统运输到达指定位置后，三辆汽车按照顺序并排停放(间距粗略接近定距连板的长度)，八个千斤顶泄压，将上底板放置在下底板上。下面以中间的装配单元和前边的装配单元为例进行说明。

首先，利用千斤顶将位于中间的装配单元的上底板提升一个很小的高度(如：10mm)，利用水平仪检测，使上底板处于水平状态。推动前边的装配单元的上底板靠近中间的装配单元的上底板；然后在中间的装配单元的上底板的一个定位边的定位孔上利用螺栓固定连接一个校正装置的一个定位角钢，推动并调整前边的装配单元的上底板，使校正装置的另一个定位角钢的定位孔与前边的装配单元的上底板的对应定位边的定位孔对齐；同样，在中间的装配单元的上底板的另一个定位边的定位孔上利用螺栓固定连接另一个校正装置的一个定位角钢，另一个定位角钢的定位孔与前边的装配单元的上底板的对应定位边的定位孔对齐；最后，利用千斤顶升平前边的装配单元的上底板与前边的装配单元的上底板平齐，并将校正装置的另一个定位角钢利用螺栓通过定位孔紧固在前边的装配单元的上底板的定位边上。

同样方法，可以定位中间的装配单元和后边的装配单元，三个装配单元定位完成后，通过管段进行设备连接，设备连接后，对整个系统进行打压捡漏，即可进行有机污染物处理。

Claims (3)

1、一种车载移动式超临界水氧化反应系统，其特征在于，将超临界水氧化反应系统中的设备按功能分为储存及预处理类、输送及加压类和高压容器类：每类设备安装在一个对应的装配单元内，每类设备之间通过管段连接；所述装配单元包括安装设备的矩形的上底板、放置在车厢内的下底板以及用于定位各装配单元之间相对位置的校正装置，其中下底板面积大于上底板，下底板上设置有用于支撑并调整上底板水平位置的钢珠，上底板的周边设置有调整其垂直位置的多个千斤顶。

2、根据权利要求1所述的一种车载移动式超临界水氧化反应系统，其特征在于，所述校正装置的两端为定位角钢，中间为定距连板；所述装配单元的上底板的短边为定位边；定位角钢和定位边上均设置有定位孔，并通过螺栓连接。

3、根据权利要求1所述的一种车载移动式超临界水氧化反应系统，其特征在于，所述下底板的上表面镶嵌有两组钢珠支撑上底板，上底板的下表面对应所述两组钢珠设置有两个凹坑，凹坑可相对钢珠水平滑动。

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