專利名稱：廢有機(jī)物的超臨界水處理用多孔蒸發(fā)壁裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超臨界水氧化技術(shù)領(lǐng)域，涉及超臨界水氧化反應(yīng)器，特別涉 及一種廢有機(jī)物的超臨界水處理用多孔蒸發(fā)壁裝置，適用于超臨界水氧化反 應(yīng)器。
背景技術(shù)：
水在超臨界狀態(tài)下相當(dāng)于非極性溶劑，能與空氣、氧氣和有機(jī)物以任意 比例混溶，從而形成均一相環(huán)境。此時(shí)氣液相界面消失了，也就消除了相間 的傳質(zhì)阻力，溶于其中的物質(zhì)的反應(yīng)速度不再受傳質(zhì)的影響。同時(shí)，較高的
反應(yīng)溫度(約400 65(TC)也使反應(yīng)速度加快。
近年來，超臨界水氧化技術(shù)(Supercritical Water Oxidation,簡(jiǎn)稱SCWO)
成為一種受到高度關(guān)注的廢有機(jī)物的極具優(yōu)勢(shì)的處理技術(shù)。它在處理廢有機(jī) 物時(shí)有著獨(dú)到之處，利用水在超臨界狀態(tài)下所具有的特殊性質(zhì)(弱的氫鍵作 用，介電常數(shù)近似于極性有機(jī)溶劑，高的擴(kuò)散系數(shù)，低粘度等)，使廢有機(jī)物 和氧化劑在超臨界水中迅速發(fā)生氧化反應(yīng)來徹底分解。
超臨界水氧化對(duì)于處理那些有毒、難降解的廢有機(jī)物具有獨(dú)特的效果。 SCWO反應(yīng)完全、徹底，最終產(chǎn)物為水、N2、 C02等小分子的無機(jī)物，且符 合全封閉的要求，產(chǎn)物清潔，不需要作進(jìn)一步的處理。另外，無機(jī)鹽在超臨 界水中的溶解度特別低，可以很容易地從中分離出來，處理后的廢水可完全 回收利用。
在新式的超臨界水氧化反應(yīng)器中，同軸設(shè)置多孔蒸發(fā)壁，可以防止鹽沉 積，避免高溫高腐蝕性流體對(duì)反應(yīng)器壁面的腐蝕，而且還可以精確地控制反 應(yīng)器的壁面溫度，從而最大程度上的減少熱應(yīng)力對(duì)于反應(yīng)器所造成的損傷。但是，多孔蒸發(fā)壁具有以下缺點(diǎn)1、機(jī)械強(qiáng)度低，容易破碎，搬運(yùn)、裝 配困難，同時(shí)制作尺寸不能過大；2、機(jī)械加工性能差，不易車、銑、打孔； 3、焊接性能差，容易產(chǎn)生裂紋，影響其壽命。因此，多孔蒸發(fā)壁的連接、固 定、裝配問題，是新式的超臨界水氧化反應(yīng)器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題之一。此外， 超臨界水氧化反應(yīng)器中的多孔蒸發(fā)壁在高溫下會(huì)發(fā)生膨脹，為新式的超臨界 水氧化反應(yīng)器設(shè)計(jì)更加增添了難度。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種廢有機(jī)物的超臨界水處 理用多孔蒸發(fā)壁裝置，能夠方便的連接、固定、裝配，而且能夠滿足在高溫 下的膨脹要求。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
一種廢有機(jī)物的超臨界水處理用多孔蒸發(fā)壁裝置，其特征在于，包括 多孔蒸發(fā)壁，至少兩根定距拉桿，固定在定距拉桿兩端的上支撐環(huán)、下支撐 環(huán)；所述上支撐環(huán)設(shè)置有開口向下的凹槽，下支撐環(huán)設(shè)置開口向上的凹槽， 所述多孔蒸發(fā)壁的兩端分別位于上、下支撐環(huán)的凹槽內(nèi)，上支撐環(huán)的凹槽預(yù) 留有多孔蒸發(fā)壁的縱向膨脹空間。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于
所述多孔蒸發(fā)壁至少為兩個(gè)，定距拉桿上依次固定有上支撐環(huán)、至少一 個(gè)中間支撐環(huán)、以及下支撐環(huán)，所述中間支撐環(huán)的上、下端面分別設(shè)置有凹 槽，所述多孔蒸發(fā)壁的兩端分別位于相鄰支撐環(huán)的凹槽內(nèi)，中間支撐環(huán)的下 端面的凹槽預(yù)留有多孔蒸發(fā)壁的縱向膨脹空間。
所述定距拉桿由滑動(dòng)貫穿各個(gè)支撐環(huán)的雙頭螺栓桿和滑動(dòng)套裝在雙頭螺 栓桿上限定相鄰支撐環(huán)距離的套筒組成。
所述定距拉桿為螺紋桿，通過螺紋與各個(gè)支撐環(huán)連接，并限定它們之間 的縱向距離。所述定距拉桿位于多孔蒸發(fā)壁外側(cè)，其上固定有檔流板。 所述支撐環(huán)的外側(cè)設(shè)置有用于安裝的定位榫。 所述定距拉桿的頂端設(shè)置有吊裝環(huán)。
本發(fā)明采用支撐環(huán)、定距拉桿組成支撐托架，多孔蒸發(fā)壁放置在支撐托 架內(nèi)，方便多孔蒸發(fā)壁在超臨界水氧化反應(yīng)器中的連接、固定與裝酉^，而且， 上述支撐托架，可以組裝出體積比較大的廢有機(jī)物的超臨界水處理用多孔蒸 發(fā)壁裝置；此外，利用定距拉桿的定位作用，可以使位于多孔蒸發(fā)壁上端的 支撐環(huán)在限定其位置的同時(shí)，在支撐環(huán)的相應(yīng)凹槽內(nèi)預(yù)留有多孔蒸發(fā)壁的縱 向膨脹空間。


下面結(jié)合

和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。 圖1為一種具有兩層廢有機(jī)物的超臨界水處理用多孔蒸發(fā)壁裝置的結(jié)構(gòu) 示意圖2為圖1中A部位的局部放大剖視圖中1、上支撐環(huán)，2、下支撐環(huán)，3、多孔蒸發(fā)壁，4、吊裝環(huán)，5、擋 流板，6、定位榫，7、定距拉桿，701、雙頭螺栓桿，702、套筒，8、中間支撐環(huán)。
具體實(shí)施例方式
參見圖l，圖2，具有兩層廢有機(jī)物的超臨界水處理用多孔蒸發(fā)壁裝置， 主要包括上層、下層兩個(gè)多孔蒸發(fā)壁3，四根根定距拉桿7，上支撐環(huán)l、 中間支撐環(huán)8、下支撐環(huán)2。上支撐環(huán)l設(shè)置有開口向下的凹槽，中間支撐環(huán) 8的上、下端面分別設(shè)置有凹槽，下支撐環(huán)2設(shè)置開口向上的凹槽。
定距拉桿7由滑動(dòng)貫穿各個(gè)支撐環(huán)的雙頭螺栓桿和滑動(dòng)套裝在雙頭螺栓 桿上限定相鄰支撐環(huán)距離的套筒組成。本實(shí)施例中，定距拉桿7為四個(gè)，每 個(gè)定距拉桿7有上、下兩個(gè)套筒，各個(gè)支撐環(huán)在周向設(shè)置有四個(gè)圓孔，定距拉桿7依次穿過上支撐環(huán)1、中間支撐環(huán)8和下支撐環(huán)1，上支撐環(huán)l、中間 支撐環(huán)8之間通過上套筒支撐定位，下支撐環(huán)2、中間支撐環(huán)8之間通過下套 筒支撐定位。定距拉桿7也可為螺紋桿，各個(gè)支撐環(huán)在周向設(shè)置有螺紋孔， 定距拉桿通過螺紋連接各個(gè)支撐環(huán)，并限定它們之間的的縱向距離。
上層多孔蒸發(fā)壁位于中間支撐環(huán)8的向上開口的凹槽和上支撐環(huán)1的向 下開口的凹槽內(nèi)，并且上支撐環(huán)1的向下開口的凹槽預(yù)留有多孔蒸發(fā)壁的縱 向膨脹空間。同樣，下層多孔蒸發(fā)壁位于下支撐環(huán)2的向上開口的凹槽和中 間支撐環(huán)8的向下開口的凹槽內(nèi)，并且中間支撐環(huán)8的向下開口的凹槽預(yù)留 有多孔蒸發(fā)壁的縱向膨脹空間。
本實(shí)施例中，定距拉桿7由滑動(dòng)貫穿各個(gè)支撐環(huán)的雙頭螺栓桿701和滑 動(dòng)套裝在雙頭螺栓桿上限定相鄰支撐環(huán)距離的套筒702組成，如圖2所示。 當(dāng)然，定距拉桿7也可為螺紋桿，通過螺紋與各個(gè)支撐環(huán)連接，并限定它們 之間的縱向距離。
本實(shí)施例中，定距拉桿7位于多孔蒸發(fā)壁3外側(cè)，其上固定有檔流板5， 用于阻擋蒸發(fā)壁水直接沖擊多孔蒸發(fā)壁3;各個(gè)支撐環(huán)的外側(cè)相同位置設(shè)置有 用于安裝的定位榫6，便于安裝時(shí)對(duì)廢有機(jī)物的超臨界水處理用多孔蒸發(fā)壁裝 置進(jìn)行定位；并且，定距拉桿7的頂端設(shè)置有吊裝環(huán)4，便于吊裝。
本實(shí)施例詳細(xì)說明了具有兩層廢有機(jī)物的超臨界水處理用多孔蒸發(fā)壁裝 置的結(jié)構(gòu)關(guān)系，對(duì)于單層廢有機(jī)物的超臨界水處理用多孔蒸發(fā)壁裝置，只需 去掉中間支撐環(huán)即可；超過兩層的，只需簡(jiǎn)單增加中間支撐環(huán)，即可實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明針對(duì)多孔介質(zhì)不易焊接和機(jī)械加工的特點(diǎn)，將多孔蒸發(fā)壁的焊接
和機(jī)械加工遷移到支撐托架上，極大地簡(jiǎn)化了多孔蒸發(fā)壁的連接、固定、裝 配以及維修工作。當(dāng)蒸發(fā)壁破碎或者是損壞時(shí)，不需要對(duì)蒸發(fā)壁上面的所附 加組件進(jìn)行拆裝，只需要更換所損壞的蒸發(fā)壁，就可以再次使用了。
權(quán)利要求
1、一種廢有機(jī)物的超臨界水處理用多孔蒸發(fā)壁裝置，其特征在于，包括多孔蒸發(fā)壁(3)，至少兩根定距拉桿(7)，固定在定距拉桿(7)兩端的上支撐環(huán)(1)、下支撐環(huán)(2)；所述上支撐環(huán)(1)設(shè)置有開口向下的凹槽，下支撐環(huán)(2)設(shè)置開口向上的凹槽，所述多孔蒸發(fā)壁(3)的兩端分別位于上、下支撐環(huán)(1、2)的凹槽內(nèi)，上支撐環(huán)(1)的凹槽預(yù)留有多孔蒸發(fā)壁(3)的縱向膨脹空間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢有機(jī)物的超臨界水處理用多孔蒸發(fā)壁裝 置，其特征在于，所述多孔蒸發(fā)壁(3)至少為兩個(gè)，定距拉桿(7)上依次 固定有上支撐環(huán)(1)、至少一個(gè)中間支撐環(huán)(8)、以及下支撐環(huán)(2)，所述 中間支撐環(huán)(8)的上、下端面分別設(shè)置有凹槽，所述多孔蒸發(fā)壁(3)的兩 端分別位于相鄰支撐環(huán)的凹槽內(nèi)，中間支撐環(huán)(8)的下端面的凹槽預(yù)留有多 孔蒸發(fā)壁(3)的縱向膨脹空間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢有機(jī)物的超臨界水處理用多孔蒸發(fā)壁裝 置，其特征在于，所述定距拉桿(7)由滑動(dòng)貫穿各個(gè)支撐環(huán)的雙頭螺栓桿和 滑動(dòng)套裝在雙頭螺栓桿上限定相鄰支撐環(huán)距離的套筒組成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢有機(jī)物的超臨界水處理用多孔蒸發(fā)壁裝 置，其特征在于，所述定距拉桿(7)為螺紋桿，通過螺紋與各個(gè)支撐環(huán)連接， 并限定它們之間的縱向距離。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢有機(jī)物的超臨界水處理用多孔蒸發(fā)壁裝 置，其特征在于，所述定距拉桿(7)位于多孔蒸發(fā)壁外側(cè)，其上固定有檔流 板(5)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢有機(jī)物的超臨界水處理用多孔蒸發(fā)壁裝 置，其特征在于，所述支撐環(huán)的外側(cè)設(shè)置有用于安裝的定位榫(6)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢有機(jī)物的超臨界水處理用多孔蒸發(fā)壁裝置，其特征在于，所述定距拉桿的頂端設(shè)置有吊裝環(huán)(4)。
全文摘要
本發(fā)明涉及超臨界水氧化技術(shù)領(lǐng)域，涉及超臨界水氧化反應(yīng)器，特別涉及一種廢有機(jī)物的超臨界水處理用多孔蒸發(fā)壁裝置，適用于超臨界水氧化反應(yīng)器。它包括多孔蒸發(fā)壁(3)，至少兩根定距拉桿(7)，固定在定距拉桿(7)兩端的上支撐環(huán)(1)、下支撐環(huán)(2)；所述上支撐環(huán)(1)設(shè)置有開口向下的凹槽，下支撐環(huán)(2)設(shè)置開口向上的凹槽，所述多孔蒸發(fā)壁(3)的兩端分別位于上、下支撐環(huán)(1、2)的凹槽內(nèi)，上支撐環(huán)(1)的凹槽預(yù)留有多孔蒸發(fā)壁(3)的縱向膨脹空間。
文檔編號(hào)C02F1/72GK101555059SQ200910022340
公開日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2009年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日
發(fā)明者宏 張, 煜 徐, 徐東海, 寧 王, 王樹眾, 昕 胡 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué);張家港市江南鍋爐壓力容器有限公司