超临界水氧化系统的降压装置及超临界水氧化系统的制作方法

文档序号:15483608发布日期:2018-09-18 23:20阅读:300来源:国知局

本实用新型属于超临界水氧化技术领域,更具体地说,是涉及一种超临界水氧化系统的降压装置,以及具有该降压装置的超临界水氧化系统。



背景技术:

超临界水氧化(Supercritical Water Oxidation)技术是一种新型的处理有机废物的技术。该技术是在超过水的临界点(T=374℃、P=22.1MPa)的高温高压条件下,通入氧化剂与有机物发生剧烈的氧化反应,一般在22-30MPa、600-700℃的条件下进行反应。在此过程中包括氧气和有机物等完全溶于超临界水中,因此几乎所有有机物都能在其条件下被氧化成无害的小分子化合物,是一种非常高效的有机废液处理技术。

超临界水氧化技术是在高温高压条件下进行的,物料完成反应后必须经过降温降压才能排出系统。物料降温需通过换热达到目的,而实现降压则需要节流部件,以保证系统压力稳定及调节需要。现有的超临界降压系统多采用毛细管与压力调节阀串联的组合降压方式。此降压方式在运行过程中存在以下问题:反应后的高温物料进入毛细管降压器,随着延程高温物料压力逐步降低,当物料压力低于相应温度下水的饱和蒸气压时,物料中的水会在毛细管中汽化,对降压管道和毛细管后连接的压力调节阀造成气蚀,缩短降压装置的使用寿命。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种超临界水氧化系统的降压装置,旨在解决现有技术中毛细管内的水汽化,气蚀降压管道和压力调节阀的问题。

为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:提供一种超临界水氧化系统的降压装置,包括壳体、固定于所述壳体内的毛细管;所述壳体内填充有温度小于等于50℃的冷物料,所述冷物料通过设置于所述壳体上的冷物料进口进入所述壳体,冷物料通过设置于所述壳体上的冷物料出口排出所述壳体;

所述毛细管的进料端连接有设置于所述壳体侧壁上的进料管,所述毛细管的出料端连接有设置于所述壳体侧壁上的出料管。

进一步地,所述冷物料进口设置于所述壳体侧壁的下部;所述冷物料出口设置于所述壳体侧壁的上部。

进一步地,所述毛细管为螺旋分布的毛细盘管;所述毛细盘管的两侧分别经支撑立柱与所述壳体连接。

进一步地,所述支撑立柱包括与所述毛细盘管连接的上立柱、与所述上立柱通过螺栓相连的下立柱;所述下立柱固定在壳体底部。

进一步地,所述毛细盘管与所述壳体内壁之间有间距,该间距大于等于500mm。

进一步地,所述进料管通过法兰与所述毛细盘管的进料端相连;所述出料管通过法兰与所述毛细盘管的出料端相连。

进一步地,所述壳体侧壁的底部设有用于排净冷物料的卸料口。

进一步地,所述壳体侧壁上设有检修通道。

进一步地,所述壳体包括柱型的侧板,以及通过螺栓连接于所述侧板顶端的盖板;所述侧板与所述盖板之间连接有垫片。

本实用新型提供的超临界水氧化系统的降压装置的有益效果在于:与现有技术相比,本实用新型超临界水氧化系统的降压装置,通过向壳体内填充温度小于等于50℃的冷物料,以对毛细管内的高温物料降温,避免物料汽化,能够避免毛细管降压管道和压力调节阀气蚀,延长了压力调节阀的使用寿命。

本实用新型的另一个目的在于提供一种超临界水氧化系统,旨在解决现有技术中超临界水氧化系统的压力调节阀气蚀、降压装置使用寿命短的问题。

为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:提供一种超临界水氧化系统,包括降压装置,所述降压装置为上述结构的超临界水氧化系统的降压装置。

本实用新型提供的超临界水氧化系统,能够延长与降压装置连接的管道及压力调节阀的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的超临界水氧化系统的降压装置的结构示意图。

图中:10、壳体;11、侧板;12、盖板;13、冷物料进口;14、冷物料出口;15、卸料口;16、检修通道;20、毛细管;30、支撑立柱;31、上立柱;32、下立柱;33、螺栓;40、进料管;50、出料管;60、法兰。

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发明和简化描述,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发明的限制。

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。在本发明的描述中,“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。

实施例一超临界水氧化系统的降压装置

请参阅图1,现对本实用新型实施例提供的超临界水氧化系统的降压装置进行说明。所述超临界水氧化系统的降压装置,包括壳体10、固定于壳体10内的毛细管20。壳体10内填充有温度小于等于50℃的冷物料,冷物料通过设置于壳体10上的冷物料进口13进入壳体10,冷物料通过设置于壳体10上的冷物料出口14排出壳体10。冷物料可以是循环水或系统需要升温的其他介质,只要满足温度小于等于50℃即可。毛细管20的进料端连接有设置于壳体10侧壁上的进料管40,毛细管20的出料端连接有设置于壳体10侧壁上的出料管50。进料管40的位于壳体10外的端部及出料管50的位于壳体10外的端部分别与超临界氧化系统的管道连接。

本实施例提供的超临界水氧化系统的降压装置的工作过程如下:

冷物料由冷物料进口13通入壳体10内,并充满壳体10,反应后的高温物料经超临界氧化系统的管道、进料管40进入毛细管20降压,降压后的物料从出料管50排出毛细管20,壳体10内填充的温度小于等于50℃的冷物料,能够对物料降温。

本实用新型提供的超临界水氧化系统的降压装置,与现有技术相比,通过向壳体10内填充温度小于等于50℃的冷物料,以对毛细管20内的高温物料降温,避免物料汽化,能够避免毛细管降压管道和压力调节阀气蚀,延长了压力调节阀的使用寿命。

进一步地,请参阅图1,壳体10包括柱形的侧板11以及盖板12,侧板11与盖板12之间通过螺栓相连,侧板11与盖板12之间为可拆卸连接,方便更换毛细管20。具体地,侧板11与盖板12之间设有垫片,用于防止冷物料泄露。

进一步地,请参阅图1,冷物料进口13设置于侧板11的下部,并且位于毛细管20的下方,冷物料出口14设置于侧板11的上部,并且位于毛细管20的上方,下进上出的方式能够保证壳体10内充满冷物料。

具体地,请参阅图1,侧板11的底部设有卸料口15,该降压装置不工作或是需要检修时,卸料口15开启,冷物料从卸料口15排出壳体10。卸料口15设置于侧板11底部,能够保证冷物料排净。

具体地,侧板11上还设有检修通道16,该降压装置需要检修时,工人从检修通道16进入壳体10,以对毛细管20检修或更换。

进一步地,请参阅图1,毛细管20为螺旋分布的毛细盘管,物料在毛细管20内的流速为15-25m/s。毛细管20的两侧分别经支撑立柱30与壳体10连接。为了便于工人在壳体10内进检修及更换毛细管20,毛细管20与侧板11之间有间距,该间距大于等于500mm。

进一步地,请参阅图1,支撑立柱30包括与毛细管20连接的上立柱31、与上立柱31通过螺栓33相连的下立柱32。下立柱32固定在地面上。支撑立柱30用于支撑固定毛细管20。上立柱31与下立柱32之间采用可拆卸连接,便于更换装配,进一步便于毛细管20更换,当毛细管20需要更换时,只要将上立柱31从下立柱32上拆下,将毛细管20与上立柱31拆分,然后在上立柱31上安装新的毛细管20,再将上立柱31与下立柱32连接即可。或是将上立柱31与毛细管20整体更换,然后将新的上立柱31与下立柱32连接即可。

进一步地,请参阅图1,毛细管20的进料端位于出料端上方。毛细管20的进料端、出料端的位置可以互换。进料管40的两端分别通过法兰60与毛细管20的进料端、超临界水氧化系统的管道相连。出料管50的两端分别通过法兰60与毛细管20的出料端、超临界水氧化系统的管道相连。使用法兰60连接进料管40与毛细管20、出料管50与毛细管20,便于拆卸,进一步便于毛细管20更换。

实施例二超临界水氧化系统

本实施例提供的超临界水氧化系统,带有降压装置,该降压装置为实施例一所提供的超临界水氧化系统的降压装置。

本实施例其他部分的结构,与现有技术相同。

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。

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