[发明专利]穿透混合旋流管式反应器

说明书

本发明公开了一种穿透混合旋流管式反应器，穿透混合旋流管式反应器包括：外壳；支撑件，支撑件设在外壳内；多个穿透混合旋流管式反应单元，多个穿透混合旋流管式反应单元设在支撑件上且依次相连；主反应物料进出口接管，主反应物料进出口接管包括主反应物料进口接管和主反应物料出口接管；辅反应物料进出口接管，辅反应物料进出口接管包括添加物料进口接管和反应气出口接管；穿透混合旋流管式反应单元包括反应单元管和设在反应单元管内的内插扭曲孔带强化件，内插扭曲孔带强化件上设有扭曲孔带。根据本发明的穿透混合旋流管式反应器，主反应物料与添加物料可充分混合，流动均匀无涡流死区，实现了物料充分的自搅拌，使得物料反应均匀且高效。

技术领域

本发明涉及污水或污泥处理技术领域，特别是涉及一种穿透混合旋流管式反应器。

背景技术

相关技术中，湿式氧化工艺用于城镇污水污泥处理，特别是部分湿式氧化的Wetox工艺，是一种洁净且资源可最大化利用的先进工艺。部分湿式氧化的Wetox工艺:采用一种卧式反应釜(罐)，反应釜内设置4-6个连续搅拌的阶梯降液的槽池，每个槽池还设置了搅拌和曝气装置。

然而，上述卧式反应釜也存在一些不足：其一，承压受限(一般为2MPa左右)，工艺参数(温度、压力)偏低，难以实现更高承压和温度的工艺参数，如亚临界和超临界水氧化工艺，使得反应效率偏低和反应时间过长；其二，设置了多个机械搅拌，搅拌很容易出现泄露、故障甚至安全事故，槽池的搅拌也存在不充分和不均等，影响反应效率和反应时间，能耗也增加；其三，反应釜内设置的多个连续搅拌的阶梯降液的槽池，其槽池内还存在低速区、涡流死区等，特别是对于污泥的高粘性和粘结性等，严重影响了总反应效率也延长了反应时间，以及严重影响了反应产物的质量，由于上述原因等，使得其反应效率较低，反应时间较长；其四，反应效率较低和反应时间较长，也使得其结构尺寸较大和占地面积较大，设备投资偏高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种穿透混合旋流管式反应器，所述穿透混合旋流管式反应器可提高反应速率，且安全性好。

根据本发明实施例的穿透混合旋流管式反应器，包括：外壳；支撑件，所述支撑件设在所述外壳内；多个穿透混合旋流管式反应单元，所述多个穿透混合旋流管式反应单元设在所述支撑件上且依次相连；主反应物料进出口接管，所述主反应物料进出口接管包括主反应物料进口接管和主反应物料出口接管，所述主反应物料进口接管设在所述穿透混合旋流管式反应器的入口处并与所述穿透混合旋流管式反应单元连通，所述主反应物料出口接管设在所述穿透混合旋流管式反应器的出口处并与所述穿透混合旋流管式反应单元连通；辅反应物料进出口接管，所述辅反应物料进出口接管包括添加物料进口接管和反应气出口接管，所述添加物料进口接管与所述穿透混合旋流管式反应单元连通，所述反应气出口接管与所述穿透混合旋流管式反应单元连通；其中，所述穿透混合旋流管式反应单元包括反应单元管和设在所述反应单元管内的内插扭曲孔带强化件，所述内插扭曲孔带强化件上设有扭曲孔带。

根据本发明实施例的穿透混合旋流管式反应器，通过设置在反应单元管内的内插扭曲孔带强化件，使得流体流动为螺旋旋转流动加多孔穿透混合流动的复杂流动。穿透混合旋流管式反应单元内的主反应物料与添加物料能够充分混合，流动均匀无涡流死区，实现了物料充分的自搅拌，因而使得物料反应均匀且高效。

另外，根据本发明上述实施例的穿透混合旋流管式反应器还具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，还包括：反应单元间连接件，所述反应单元间连接件设在相邻的两个穿透混合旋流管式反应单元之间以连接多个所述穿透混合旋流管式反应单元。

根据本发明的一些实施例，所述扭曲孔带为螺旋扭曲片，且所述螺旋扭曲片上设有多个通孔，所述内插扭曲孔带强化件还包括：扭曲孔带连接件，所述扭曲孔带连接件与所述扭曲孔带相连。

进一步地，所述扭曲孔带连接件与所述扭曲孔带焊接或铆接。