一种超临界水氧化降压装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种超临界水氧化降压装置。其中，该降压装置包括：壳体、喷嘴、叶轮和连接轴；其中，壳体的顶部开设有气相出口，壳体的底部开设有液固相出口；叶轮置于所述壳体内，连接轴穿设且可转动地连接于壳体的顶部，并且，连接轴的第一端与所述叶轮相连接，连接轴的第二端置于壳体外；喷嘴设置于壳体的侧壁且与叶轮相对应。本实用新型专利技术中，在降压装置的侧壁设置喷嘴，在壳体内与喷嘴对应处设置叶轮，超临界反应装置输出的反应产物经降温后通过喷嘴输入至壳体内，反应产物的动能带动叶轮旋转，从而将反应产物中的压力能转换为叶轮的机械能，降低了反应产物的压力，无需使用阀门，即可实现对超临界反应装置输出的反应产物进行降压。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及超临界氧化
，具体而言，涉及一种超临界水氧化降压装置。
技术介绍
超临界水氧化技术是在温度、压力高于水的临界温度(374.3℃)和临界压力(22.1MPa)条件下，以超临界水作为反应介质来氧化分解有机物。在超临界水氧化过程中，由于超临界水对有机物和氧气都是极好的溶剂，因此有机物的氧化可以在富氧的均一相中进行，反应不会因相间转移而受限制，同时较高的反应温度也使反应速率加快，在很短的反应停留时间内，有机物的去除率可以达到99.99％以上。在氧化过程中，有机污染物中的C,H元素最后转化成二氧化碳和水；N,S,P和卤素等杂原子氧化生成气体、含氧酸或盐；超临界水中的盐类以浓缩盐水溶液的形式存在或形成固体颗粒而析出，超临界流体中的水经过冷却后成为清洁水。因而，超临界水氧化技术是在不产生有害副产物情况下彻底有效降解有机污染物的一种新方法。一般地，超临界水氧化反应会产生高温高压的反应产物，该反应产物一般通过换热系统进行降温。经过换热系统冷却后的反应产物的压力仍然很高，则反应产物较高的压力会对后续的处理系统造成较大的压力负荷，所以需要对反应产物进行降压。目前，反应产物的降压方式通常是在换热系统出口处的管道上设置阀门，通过阀门进行降压，阀门的介质通道进出口都较小，反应产物中的固体颗粒易堵塞阀芯，使得阀门无法对反应产物进行降压，并且该固体颗粒对阀芯造成磨损，导致了阀门寿命缩短，从而使阀门无法长时间保持稳定操作。
技术实现思路
鉴于此，本技术提出了一种超临界水氧化降压装置，旨在解决现有技术中采用阀门对超临界水氧化反应装置输出的反应产物进行降压时反应产物中的固体颗粒易堵塞和磨损阀门导致阀门无法稳定运行的问题。本技术提出了一种超临界水氧化降压装置，该降压装置包括：壳体、喷嘴、叶轮和连接轴；其中，所述壳体的顶部开设有气相出口，所述壳体的底部开设有液固相出口；所述叶轮置于所述壳体内，所述连接轴穿设且可转动地连接于所述壳体的顶部，并且，所述连接轴的第一端与所述叶轮相连接，所述连接轴的第二端置于所述壳体外；所述喷嘴设置于所述壳体的侧壁且与所述叶轮相对应。进一步地，上述超临界水氧化降压装置中，所述喷嘴至少为两个，且各所述喷嘴沿所述壳体的周向分布。进一步地，上述超临界水氧化降压装置中，各所述喷嘴沿所述壳体的周向均匀分布。进一步地，上述超临界水氧化降压装置中，所述壳体为中空柱状体，所述喷嘴沿所述壳体侧壁圆周的切线方向依次设置。进一步地，上述超临界水氧化降压装置中，所述喷嘴内部的流体管路上设置有扩径段和缩径段。进一步地，上述超临界水氧化降压装置中，所述扩径段至少为两段，所述缩径段至少为两段，且各所述扩径段和各所述缩径段间隔分布。进一步地，上述超临界水氧化降压装置中，所述连接轴的第二端连接有传动设备。进一步地，上述超临界水氧化降压装置中，所述气相出口设置有阀门；和/或所述液固相出口设置有阀门。本技术中，在降压装置的侧壁设置喷嘴，在壳体内与喷嘴对应处设置叶轮，超临界反应装置输出的反应产物经降温后通过喷嘴输入至壳体内，反应产物的动能带动叶轮旋转，从而将反应产物中的压力能转换为叶轮的机械能，降低了反应产物的压力，无需使用阀门，即可实现对超临界反应装置输出的反应产物进行降压。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本技术实施例提供的超临界水氧化降压装置的结构示意图；图2为本技术实施例提供的超临界水氧化降压装置中，喷嘴的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。参见图1，图中示出了本实施例提供的超临界水氧化降压装置的优选结构。该降压装置包括：壳体1、喷嘴2、叶轮4和连接轴41，壳体1的顶部开设有气相出口3，壳体1的底部开设有液固相出口5。叶轮4置于壳体1内，连接轴41穿设且可转动地连接于壳体1的顶部，连接轴41的第一端(图1所示的下端)与叶轮4相连接，连接轴41的第二端(图1所示的上端)置于壳体1外。具体地，连接轴41穿设于壳体1的顶部，并且连接轴41通过轴承与壳体1可转动地连接。连接轴41的第一端在壳体1内为悬空设置，叶轮4与连接轴41的第一端可转动连接，叶轮4悬置于壳体1内，以使叶轮在壳体1内可转动。喷嘴2设置于壳体1的侧壁且与叶轮4相对应，具体地，喷嘴2的出口端正对叶轮4的叶片的外缘设置。本领域技术人员应该理解，超临界水氧化装置内的有机物与氧化剂在超临界条件下发生氧化反应，产生高温高压的反应产物，反应产物由超临界水氧化装置的出口输出，经换热装置进行降温后得到了高压低温的反应产物。在本实施例中，换热装置的出口与喷嘴2的入口端相连通，降温后的反应产物通过喷嘴2的出口端输入至壳体1内。在壳体1内应控制反应产物保持有一定的液位，并且反应产物的液位保持在叶轮4的上方，也就是说，叶轮4应完全浸入壳体1内的反应产物中。这样，一方面，喷嘴2输出的反应产物对壳体1内的反应产物起到一定的扰动作用，使得壳体1内的反应产物在喷嘴输出的反应产物的带动下推动叶轮4转动；另一方面，喷嘴2输出的反应产物带有一定的冲击力，壳体1内的反应产物能够缓冲该冲击力，避免叶轮4直接承受该冲击力导致叶轮4的损坏。具体实施时，喷嘴2的进口孔径和出口孔径均可以根据由换热装置出口输出的反应产物的流速来确定。若进口孔径和出口孔径均过小，虽然能够提高反应产物的流速，增加反应产物的动能，但是由于反应产物不断冲击喷嘴2，所以反应产物的流速过快使得喷嘴2承受的冲击力增大，造成喷嘴2的损坏，缩短了喷嘴2的使用寿命，同时也增大了叶轮4受到的冲击；若孔径过大，会造成喷嘴2出口反应产物流速降低，由于壳体1内反应产物的存在增大了叶轮4转动的阻力，使得叶轮4无法旋转，因此，喷嘴2的进口孔径和出口孔径的恰当选择有利于保证叶轮4的稳定持续运转。工作时，超临界水氧化装置将产生的高温高压的反应产物由超临界水氧化装置的出口输出，经过换热后得到的高压低温产物输入至喷嘴2，反应产物在喷嘴2内进行降压，喷嘴2的出口端将反应产物输出至壳体1内。由于反应产物由喷嘴2输出时具有一定的动能，所以喷嘴2输出的反应产物带动壳体1内的反应产物形成旋流，该旋流带动叶轮4的转动，使得反应产物中的压力能转换为叶轮4的机械能。可以看出，本实施例中，通过在壳体1的侧壁设置喷嘴2，壳体1内的叶轮4与喷嘴2对应设置，这样超临界反应装置输出的反应产物经降温后通过喷嘴2输入至壳体1内，由于反应产物由喷嘴2输出时具有一定的动能，所以输入至壳体1内的反应产物带动叶轮4转动，从而将反应产物中的压力能转换为叶轮4的机械能，降低了反应产物的压力，无需使用阀门，即可实现对超临本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超临界水氧化降压装置，其特征在于，包括：壳体(1)、喷嘴(2)、叶轮(4)和连接轴(41)；其中，所述壳体(1)的顶部开设有气相出口(3)，所述壳体(1)的底部开设有液固相出口(5)；所述叶轮(4)置于所述壳体(1)内，所述连接轴(41)穿设且可转动地连接于所述壳体(1)的顶部，并且，所述连接轴(41)的第一端与所述叶轮(4)相连接，所述连接轴(41)的第二端置于所述壳体(1)外；所述喷嘴(2)设置于所述壳体(1)的侧壁且与所述叶轮(4)相对应。

【技术特征摘要】
1.一种超临界水氧化降压装置，其特征在于，包括：壳体(1)、喷嘴(2)、叶轮(4)和连接轴(41)；其中，所述壳体(1)的顶部开设有气相出口(3)，所述壳体(1)的底部开设有液固相出口(5)；所述叶轮(4)置于所述壳体(1)内，所述连接轴(41)穿设且可转动地连接于所述壳体(1)的顶部，并且，所述连接轴(41)的第一端与所述叶轮(4)相连接，所述连接轴(41)的第二端置于所述壳体(1)外；所述喷嘴(2)设置于所述壳体(1)的侧壁且与所述叶轮(4)相对应。2.根据权利要求1所述的超临界水氧化降压装置，其特征在于，所述喷嘴(2)至少为两个，且各所述喷嘴(2)沿所述壳体(1)的周向分布。3.根据权利要求2所述的超临界水氧化降压装置，其特征在于，各所述喷嘴(2)沿所述壳体(1)的周...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓，齐孝峰，朱邦阳，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13