CN207596537U - 一种超临界反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种超临界反应器，属于设备保护领域，包括设有物料进口的内筒和设有物料出口的外筒，内筒与外筒间设有用于分隔内筒与外筒之间间隙的挡板，挡板与内筒外壁和外筒内壁密封连接，外筒的侧壁上部设有高压水入口，外筒的侧壁下部设有高压水出口，高压水出口设置在挡板上方。本实用新型提供的一种超临界反应器，在反应器内筒和外筒间设置密封挡板，使反应器内筒与外筒间的环状空间形成单独的密封空间，给内筒降温的高压水为闭路循环，反应器底部排出的渣体与热交换后的高压水隔离，避免了渣体与高压水混合物淹没渣体出口，从而减小内筒中渣体排出的流动阻力，使内筒中的渣体能够顺利排出。

Description

一种超临界反应器

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。

背景技术

超临界水氧化法处理技术是利用超临界水作为介质，在高温高压条件下，将废水中所含的有机污染物与氧气反应，分解成水、二氧化碳等简单无毒的小分子化合物。由于超临界水氧化法处理技术对废水中所含的有机物清除率几乎达到100％，且在全封闭状态下有机物被完全氧化，无二次污染，因此，此项技术日益受到人们的重视和推广。

正常生产过程中，超临界反应器内筒底部渣体出口经常遇到盐沉积及杂质颗粒沉积堵塞出口的问题。目前，采用排渣锁斗间断性排渣，每次只能排出内筒中少量的颗粒物质，运行时间较长后，内筒的杂质越积越多，导致内筒的出口堵塞，造成系统波动。由于反应器底部出口与系统反应物料混合的水量过大，造成反应器内筒的反应物料相对流速过小，大部分杂质不能顺利排出内筒，杂质在内筒停留时间长后，颗粒物质开始出现挂壁现象，随着时间累积，内筒下部椎体发生堵塞。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种超临界反应器，以解决现有技术中存在的超临界水氧化反应的反应器内筒渣体出口容易堵塞的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种超临界反应器，包括设有物料进口的内筒和设有物料出口的外筒，其特征在于：所述内筒与外筒间设有用于分隔内筒与外筒之间间隙的挡板，所述挡板与内筒外壁和外筒内壁密封连接，所述外筒的侧壁上部设有高压水入口，所述外筒的侧壁下部设有高压水出口，所述高压水出口设置在所述挡板上方。

进一步地，所述内筒上部为柱体、下部为倒椎体，所述挡板设置在所述柱体与所述倒椎体交界处。

进一步地，所述挡板为圆环形片体，所述挡板的内径与所述内筒的外径相同、外径与所述外筒的内径相同。

进一步地，所述挡板与所述内筒和所述外筒焊接连接。

进一步地，所述内筒外壁螺旋盘绕折流板。

进一步地，所述高压水出口紧邻所述挡板设置。

进一步地，所述挡板与所述内筒的材质均为镍合金625。

本实用新型提供的一种超临界反应器的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型一种超临界反应器，在反应器内筒和外筒间设置密封挡板，使反应器内筒与外筒间的环状空间形成单独的密封空间，给内筒降温的高压水为闭路循环，反应器底部排出的渣体与热交换后的高压水隔离，避免了渣体与高压水混合物淹没渣体出口，从而减小内筒中渣体排出的流动阻力，使内筒中的渣体能够顺利排出。

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一种超临界反应器的结构示意图；

其中，图中各附图标记：

1-内筒；2-外筒；3-挡板；4-高压水出口；5-物料出口；6-高压水入口；7-折流板。

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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1，现对本实用新型提供的一种超临界反应器进行说明。一种超临界反应器，包括内筒1和外筒2，超临界水氧化反应在内筒1发生，超临界水氧化反应后的渣体经内筒1底部的出口排出，进入外筒2，外筒2是与内筒1同轴的柱体，且外筒1直径大于内筒1直径，外筒2与内筒1之间形成环形空间，在内筒1与外筒2形成的空间内设置折流板7，折流板7固定在内筒1外壁，高压水从外筒2侧壁的高压水入口6进入环形空间，并沿折流板7围绕内筒1流动，对内筒1进行降温，外筒2底部开设物料出口5，从内筒1排出的渣体经物料出口5排出外筒2，进入后续处理系统，高压水与内筒1热量交换后，从外筒2侧壁底部的排水口排出。在内筒1和外筒2形成的环形空间加设一道挡板3，挡板3将环形空间隔绝为上下两部分，挡板3隔绝处为密封结构，使环形空间的上部分合下部分无法进行液体和气体的交换，将原本设在外筒2侧壁底部的排水口更改为设置在环形空间上部分，高压水经折流板7对内筒1降温后，从环形空间上部分的高压水出口排出。

本实用新型提供的一种超临界反应器，与现有技术相比，在反应器内筒和外筒间设置密封挡板，使反应器内筒与外筒间的环状空间形成单独的密封空间，给内筒降温的高压水为闭路循环，反应器底部排出的渣体与热交换后的高压水隔离，避免了渣体与高压水混合物淹没渣体出口，从而减小内筒中渣体排出的流动阻力，使内筒中的渣体能够顺利排出。

作为优选，内筒1上部为柱体，下部为倒锥体，柱体和倒锥体为一体结构，也可以是拼接而成，将挡板3安装在柱体与倒锥体交界处，安装在柱体与倒锥体过渡处是考虑到整个超临界水氧化反应在柱体内发生，倒锥体作为物料出口，超临界水氧化反应产生大量的热，因此需要高压水对柱体部分进行降温，而挡板3处为密封结构，挡板3位置过高会导致高压水无法进入环形空间下部分，从而导致内筒1过热，影响内筒1使用寿命，甚至造成设备损坏。

作为优选，内筒1和外筒2之间的空间为圆环形空间，挡板3采用与圆环形空间相对应的圆环形片体，挡板3外径与内筒1外径相同、外径与外筒2内径相同，能够实现挡板3与内筒1和外筒2的贴合，避了因形状不匹配造成的不规则空隙。

作为优选，在挡板3安装到位，并与内筒1和外筒2紧密贴合后，在于内筒1和外筒2连接处采用连续焊接的方法进行密封，焊缝具有密封严且耐高温的特点，采用焊接方式密封即保证了密封性，又防止因温度过高对密封结构的破坏。

作为优选，高压水出口4的位置由外筒2底部向上移动到挡板3上方紧邻挡板3的位置，即高压水出口4位于环形空间上部分底部，在高压水对内筒1进行降温后能够从高压水出口4及时排除，避免了因长时间浸泡内筒1而对内筒1造成损伤。

作为优选，折流板7螺旋盘绕在内筒1外壁，增大高压水与内筒1的接触面积，提高了热交换效率，更好的实现高压水对内筒1的降温。

作为优选，挡板3与内筒1紧密接触，而内筒1采用的是耐高温耐腐蚀的镍合金625，所以挡板3也采用镍合金625制作。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的一种超临界反应器的一种具体实施方式，在加设挡板3之前，高压水经折流板7与内筒1进行热量交换后到达外筒2底部，由于高压水进水量大于出水量，一部分热交换后的高压水沉积在外筒2底部，与内筒1中排出的废渣混合，混合物淹没内筒1的出口，造成内筒1中废渣在排出过程中流速降低，进而附着在内筒1出口倒锥体的侧壁，造成物料堵塞。加装挡板3后，挡板3将内筒1和外筒2之间的环形空间分隔成独立的上下两部分，上部分的高压水无法进入下部分，下部分与内筒1出口连通，没有了高压水与废渣混合物对内筒1出口的淹没，内筒1中的物料排出速度快，内筒1产生的反应物料经过外筒2底部的物料出口5能够顺利排出，进入到后续系统中；环形空间上部分的高压水不与反应物料接触，避免了被反应物料污染，没有被污染的高压水经高压水出口4排出后可以进行回收利用，节约了水资源，降低了降温工作的投入成本。

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。

Claims (7)

1.一种超临界反应器，包括设有物料进口的内筒和设有物料出口的外筒，其特征在于：所述内筒与外筒间设有用于分隔内筒与外筒之间间隙的挡板，所述挡板与内筒外壁和外筒内壁密封连接，所述外筒的侧壁上部设有高压水入口，所述外筒的侧壁下部设有高压水出口，所述高压水出口设置在所述挡板上方。

2.如权利要求1所述的一种超临界反应器，其特征在于：所述内筒上部为柱体、下部为倒椎体，所述挡板设置在所述柱体与所述倒椎体交界处。

3.如权利要求2所述的一种超临界反应器，其特征在于：所述挡板为圆环形片体，所述挡板的内径与所述内筒的外径相同、外径与所述外筒的内径相同。

4.如权利要求3所述的一种超临界反应器，其特征在于：所述挡板与所述内筒和所述外筒焊接连接。

5.如权利要求1所述的一种超临界反应器，其特征在于：所述内筒外壁螺旋盘绕折流板。

6.如权利要求1所述的一种超临界反应器，其特征在于：所述高压水出口紧邻所述挡板设置。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种超临界反应器，其特征在于：所述挡板与所述内筒的材质均为镍合金625。