[实用新型]一种超临界水氧化反应器装置

说明书

本实用新型提供一种超临界水氧化反应器装置，装置包括反应器外壳体、蒸发壁壳体、螺旋导片、锥形分流器和净化水出水管；所述反应器外壳体为轴对称结构，包括反应器外壳体主体部以及反应器外壳体端头部；所述反应器外壳体主体部的内部，同轴设置所述蒸发壁壳体，所述反应器外壳体主体部和所述蒸发壁壳体之间具有间隙；所述蒸发壁壳体的表面开设蒸发壁小孔；所述反应器外壳体侧壁底部开设与所述间隙连通的蒸发水入口；所述反应器外壳体侧壁顶部开设与所述间隙连通的蒸发水出口；所述蒸发壁壳体的内部，安装所述螺旋导片。本实用新型提供一种超临界水氧化反应器装置，可以有效避免反应器内壁的盐析结晶以及酸腐蚀问题。

技术领域

本实用新型属于废水废料净化处理技术领域，具体涉及一种超临界水氧化反应器装置。

背景技术

水在自然界中常见相态为：固态、液态、气态。当水的温度和压力升高到临界点(Tc＝374.3℃，P＝22.1MPa)以上时，水会处于一种既不同于气态，也不同于液态和固态的新流体态——超临界态，该状态的水即称之为超临界水(Supercritical Water，简称SCW)。

超临界水氧化技术(Supercritical Water Oxidation，简称SCWO)的兴起，始于20世纪80年代。超临界水氧化技术原理是：以超临界水为反应介质，经过均相氧化反应，实现对多种有机废物进行深度氧化处理的技术。该技术通过氧化作用将有机物完全氧化为清洁的水、二氧化碳、氮气以及其他无害小分子物质，硫、磷等元素转化为高价盐类，重金属经过氧化反应存在于固相中。

超临界水氧化技术是一种新颖的水污染控制方法，具有环保、节能、高效等特点。与普通状态的水相比,超临界水有许多特殊性质：在常温状态下，液态水为极性分子，可溶解离子物质，而有机物则难溶其中；超临界水则为非极性分子，易溶有机物，而无机盐则难溶其中。在水的超临界状态下，所有的离子物质不再溶解于内，并开始从溶液中结晶析出，沉淀物结块，最终会在反应器壁面和超临界流道内留下厚厚的沉积物，沉淀物的积聚阻碍了反应器的运行效率，并对反应器结构产生一定程度的损害。与此同时，超临界水氧化过程中，硫、磷、氯等元素会氧化为酸性物质，对反应器的内壁造成严重的腐蚀。

因此，如何有效解决超临界水氧化过程中的盐析结晶和酸腐蚀问题，是目前急需解决的事情。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种超临界水氧化反应器装置及方法，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种超临界水氧化反应器装置，包括：反应器外壳体(12)、蒸发壁壳体(13)、螺旋导片(14)、锥形分流器(16)和净化水出水管(17)；

所述反应器外壳体(12)为轴对称结构，包括反应器外壳体主体部(12.1)以及反应器外壳体端头部(12.2)；所述反应器外壳体主体部(12.1)的内部，同轴设置所述蒸发壁壳体(13)，所述反应器外壳体主体部(12.1)和所述蒸发壁壳体(13)之间具有间隙(31)；所述蒸发壁壳体(13)的表面开设蒸发壁小孔(27)；所述反应器外壳体(12)侧壁底部开设与所述间隙(31)连通的蒸发水入口(A1)；所述反应器外壳体(12)侧壁顶部开设与所述间隙(31)连通的蒸发水出口(A2)；所述蒸发壁壳体(13)的内部，安装所述螺旋导片(14)；

所述反应器外壳体主体部(12.1)的底部中心位置开设废液入口(D1)；所述废液入口(D1)的外部开设环形的氧化剂入口(E1)；所述氧化剂入口(E1)的一侧开设第一冲洗器入口(B1)，所述氧化剂入口(E1)的另一侧开设第二冲洗器入口(B2)；其中，所述第一冲洗器入口(B1)和所述第二冲洗器入口(B2)相对倾斜设置；