一種用于超臨界污水處理反應(yīng)釜的噴嘴結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于超臨界污水處理反應(yīng)釜的噴嘴結(jié)構(gòu)，其由壓緊接頭、上部法蘭、套筒、芯管、噴嘴及燃燒室構(gòu)成，在反應(yīng)釜頂部的端蓋上固裝所述上部法蘭，芯管同軸固裝于套筒內(nèi)部后縱向安裝于上部法蘭的中心內(nèi)，壓緊接頭螺紋安裝于上部法蘭并將套筒壓緊固定，芯管與套筒之間形成密閉空間，套筒與上部法蘭之間留有氧化劑通道，芯管穿出套筒的下端部螺紋固定安裝噴嘴，噴嘴外周的反應(yīng)釜端蓋上設(shè)置有燃燒室，在壓緊接頭制有縱向的燃料入口，上部法蘭制有氧化劑入口，該氧化劑入口與所述氧化劑通道連通。本發(fā)明設(shè)計(jì)科學(xué)合理，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拆裝方便，易于檢修和維護(hù)的突出優(yōu)點(diǎn)，是一種具有較高創(chuàng)新性的超臨界污水處理反應(yīng)釜的噴嘴結(jié)構(gòu)。
【專利說明】 一種用于超臨界污水處理反應(yīng)釜的噴嘴結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)?！炯夹g(shù)領(lǐng)域】的超臨界污水處理反應(yīng)釜，特別是一種用于超臨界污水處理反應(yīng)釜的噴嘴結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]超臨界水氧化(SCWO)技術(shù)最早是在20世紀(jì)80年代中期由美國(guó)學(xué)者M(jìn)odell提出的一項(xiàng)能完全地、徹底地將有機(jī)物結(jié)構(gòu)破壞的深度氧化技術(shù)。美國(guó)國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)所列的六大領(lǐng)域之一“能源與環(huán)境”中指出，最有前途的廢物處理技術(shù)是SCWO法。
[0003]超臨界水(SCW)是指溫度超過374.15°C，壓力超過22.12Mpa的特殊狀態(tài)的水，該條件下水的介電系數(shù)大大降低，氧氣和多種有機(jī)物質(zhì)在水體系中形成均一相，消除傳質(zhì)阻力，使本來發(fā)生在液相、固相、氣相之間的多相反應(yīng)轉(zhuǎn)化為在SCW中的均相氧化反應(yīng)，反應(yīng)速率更快，停留時(shí)間更短。而且大多不需使用催化劑，氧化效率很高，大部分有機(jī)物的去除率可達(dá)99%以上。另外，無機(jī)組分與鹽類在SCW中溶解度很低，幾乎可以完全沉淀析出，使反應(yīng)過程中鹽的分離變得容易。當(dāng)有機(jī)物濃度在lwt%?2wt%時(shí)，就可依靠反應(yīng)過程中自身的氧化放熱來維持反應(yīng)所需的溫度，不需要外界供熱，多余的熱能可以回收。由于反應(yīng)在封閉的環(huán)境下進(jìn)行，符合全封閉處理的要求。反應(yīng)溫度遠(yuǎn)低于焚燒，且無二次污染物的產(chǎn)生。
[0004]但是由于超臨界水氧化反應(yīng)的苛刻的條件(374.15°C, 22.12Mpa)，很多工藝難以保持平穩(wěn)的運(yùn)行，所以很多工藝中對(duì)廢水和氧化劑流體進(jìn)行預(yù)熱到超臨界條件進(jìn)入反應(yīng)器，預(yù)熱的廢水和氧化劑在流經(jīng)孔道過程中產(chǎn)生大量的熱量損失，降低了廢水與氧化劑的溫度，同時(shí)管道產(chǎn)生熱變形，改變廢水和氧化劑流體的流動(dòng)規(guī)律。
[0005]中國(guó)發(fā)明專利201110121463.X中公開了一種利用輔助燃料補(bǔ)給熱量的超臨界水氧化反應(yīng)器，其主要由釜體、端蓋及多孔蒸發(fā)壁構(gòu)成，在端蓋上安裝有燃料芯管，并制有熱空氣入口，釜體底部制有鹽排出口，其利用輔助燃料補(bǔ)給反應(yīng)所需熱量，無需在反應(yīng)釜外高溫加熱，解決超臨界水反應(yīng)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性問題。該發(fā)明為采用在端蓋下表面設(shè)置冷卻環(huán)槽的方式，來解決輔助燃料、氧化劑與物料在釜體內(nèi)端蓋下表面產(chǎn)生高溫燃燒區(qū)的問題。但其仍然存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝費(fèi)時(shí)費(fèi)力，無法維修維護(hù)的問題，且芯管在高溫情況下極易變形損壞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拆裝方便，易于檢修和維護(hù)的用于超臨界污水處理反應(yīng)釜的噴嘴結(jié)構(gòu)。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種用于超臨界污水處理反應(yīng)釜的噴嘴結(jié)構(gòu)，其特征在于:由壓緊接頭、上部法蘭、套筒、芯管、噴嘴及燃燒室構(gòu)成，在反應(yīng)釜頂部的端蓋上固裝所述上部法蘭，芯管同軸固裝于套筒內(nèi)部后縱向安裝于上部法蘭的中心，壓緊接頭螺紋安裝于上部法蘭并將套筒壓緊固定，芯管與套筒之間形成密閉空間，套筒與上部法蘭之間留有氧化劑通道，芯管穿出套筒的下端部螺紋固定安裝噴嘴，噴嘴外周的反應(yīng)釜端蓋上設(shè)置有燃燒室，在壓緊接頭制有縱向的燃料入口，上部法蘭制有氧化劑入口，該氧化劑入口與所述氧化劑通道連通。
[0009]而且，所述的套筒上部外周制有倒錐形卡臺(tái)，上部法蘭相應(yīng)制有錐形卡臺(tái)，套筒與上部法蘭通過壓緊接頭實(shí)現(xiàn)錐面密封。
[0010]而且，所述的芯管外壁間隔制有多個(gè)與套筒內(nèi)壁頂觸的環(huán)狀臺(tái)肩。
[0011]而且，所述的噴嘴外壁圓周均勻間隔制有多個(gè)與燃燒室內(nèi)壁頂觸的支撐凸臺(tái)。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為:
[0013]1、本用于超臨界污水處理反應(yīng)釜的噴嘴結(jié)構(gòu)，套筒與芯管采用焊接方式同軸固裝連接，噴嘴與芯管螺紋連接，整個(gè)結(jié)構(gòu)插入上部法蘭內(nèi)，擰緊壓緊接頭將套筒與上部法蘭錐面密封，只需擰下壓緊接頭，即可取出整個(gè)結(jié)構(gòu)，此安裝結(jié)構(gòu)非常方便快捷。
[0014]2、本用于超臨界污水處理反應(yīng)釜的噴嘴結(jié)構(gòu)，芯管外表面與套筒內(nèi)表面形成密閉的空隙，當(dāng)預(yù)熱的燃料流經(jīng)芯管細(xì)長(zhǎng)小孔時(shí)，可以有效地減少與外界的熱交換，避免熱量損失。
[0015]3、本用于超臨界污水處理反應(yīng)釜的噴嘴結(jié)構(gòu)，芯管外壁間隔制有多個(gè)與套筒內(nèi)壁頂觸的環(huán)狀臺(tái)肩，噴嘴外壁圓周均勻間隔制有多個(gè)與燃燒室內(nèi)壁頂觸的支撐凸臺(tái)，此結(jié)構(gòu)降低了芯管震動(dòng)的幅度，有利于保持燃料流動(dòng)的穩(wěn)定性。
[0016]4、本發(fā)明設(shè)計(jì)科學(xué)合理，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拆裝方便，易于檢修和維護(hù)的突出優(yōu)點(diǎn)，是一種具有較高創(chuàng)新性的超臨界污水處理反應(yīng)釜的噴嘴結(jié)構(gòu)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(剖視圖)；
[0018]圖2為本發(fā)明的噴嘴部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記說明:
[0020]1-壓緊接頭、2-上部法蘭、3-套筒、4-芯管、5-噴嘴、6_燃燒室、7_氧化劑通道、8-環(huán)狀臺(tái)肩、9-氧化劑入口、10-燃料入口、11-支撐凸臺(tái)。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0022]一種用于超臨界污水處理反應(yīng)釜的噴嘴結(jié)構(gòu)，其由壓緊接頭1、上部法蘭2、套筒
3、芯管4、噴嘴5及燃燒室6構(gòu)成，在反應(yīng)釜頂部的端蓋上固裝所述上部法蘭，芯管同軸固裝于套筒內(nèi)部后縱向安裝于上部法蘭的中心，壓緊接頭螺紋安裝于上部法蘭并將套筒壓緊固定，芯管與套筒之間形成密閉空間，當(dāng)預(yù)熱的燃料流經(jīng)芯管細(xì)長(zhǎng)小孔時(shí)，可以有效地減少與外界的熱交換，避免熱量損失。套筒與上部法蘭之間留有氧化劑通道7，芯管穿出套筒的下端部螺紋固定安裝噴嘴，噴嘴外周的反應(yīng)釜端蓋上設(shè)置有燃燒室，在壓緊接頭制有縱向的燃料入口 10，燃料為10-40% wt的甲醇、丁醇水溶液等這些醇類燃料。上部法蘭制有氧化劑入口 9，氧化劑為氧氣、空氣、臭氧、雙氧水中的一種或一種以上的混合物。該氧化劑入口與所述氧化劑通道連通。
[0023]套筒上部外周制有倒錐形卡臺(tái)，上部法蘭相應(yīng)制有錐形卡臺(tái)，套筒與上部法蘭通過壓緊接頭實(shí)現(xiàn)錐面密封。套筒與芯管采用焊接方式同軸固裝連接，噴嘴與芯管螺紋連接，整個(gè)結(jié)構(gòu)插入上部法蘭內(nèi)，擰緊壓緊接頭將套筒與上部法蘭錐面密封，只需擰下壓緊接頭，即可取出整個(gè)結(jié)構(gòu)，此安裝結(jié)構(gòu)非常方便快捷。
[0024]芯管外壁間隔制有多個(gè)與套筒內(nèi)壁頂觸的環(huán)狀臺(tái)肩8。噴嘴外壁圓周均勻間隔制有多個(gè)與燃燒室內(nèi)壁頂觸的支撐凸臺(tái)11。此結(jié)構(gòu)降低了芯管震動(dòng)的幅度，有利于保持燃料流動(dòng)的穩(wěn)定性。
[0025]盡管為說明目的公開了本發(fā)明的實(shí)施例和附圖，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明及所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本發(fā)明的范圍不局限于實(shí)施例和附圖所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種用于超臨界污水處理反應(yīng)釜的噴嘴結(jié)構(gòu)，其特征在于:由壓緊接頭、上部法蘭、套筒、芯管、噴嘴及燃燒室構(gòu)成，在反應(yīng)釜頂部的端蓋上固裝所述上部法蘭，芯管同軸固裝于套筒內(nèi)部后縱向安裝于上部法蘭的中心內(nèi)，壓緊接頭螺紋安裝于上部法蘭并將套筒壓緊固定，芯管與套筒之間形成密閉空間，套筒與上部法蘭之間留有氧化劑通道，芯管穿出套筒的下端部螺紋固定安裝噴嘴，噴嘴外周的反應(yīng)釜端蓋上設(shè)置有燃燒室，在壓緊接頭制有縱向的燃料入口，上部法蘭制有氧化劑入口，該氧化劑入口與所述氧化劑通道連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于超臨界污水處理反應(yīng)釜的噴嘴結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的套筒上部外周制有倒錐形卡臺(tái)，上部法蘭相應(yīng)制有錐形卡臺(tái)，套筒與上部法蘭通過壓緊接頭實(shí)現(xiàn)維面S封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于超臨界污水處理反應(yīng)釜的噴嘴結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的芯管外壁間隔制有多個(gè)與套筒內(nèi)壁頂觸的環(huán)狀臺(tái)肩。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于超臨界污水處理反應(yīng)釜的噴嘴結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的噴嘴外壁圓周均勻間隔制有多個(gè)與燃燒室內(nèi)壁頂觸的支撐凸臺(tái)。
【文檔編號(hào)】C02F1/72GK104402106SQ201410734671
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月5日
【發(fā)明者】王冰, 尚剛, 高超 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古天一環(huán)境技術(shù)有限公司