一种具有残渣自分离功能的超临界水热燃烧装置及方法制造方法及图纸

技术编号:24403786 阅读:43 留言:0更新日期:2020-06-06 06:20
一种具有残渣自分离功能的超临界水热燃烧装置,装置主体内的上部中央布置有水热火焰发生器,侧面设置有高温稳燃体,高温稳燃体外侧壁为双螺旋结构,与装置主体内壁配合构成进料双螺旋通道,装置主体上部设置有与进料双螺旋通道入口相连的高压助剂输配通道和进料内通道,高温稳燃体内侧壁设置旋流发生装置,装置主体的下部设置有燃烬渣浆汇聚锥,燃烬渣浆汇聚锥下部有超临界热流体引导锥,汇聚锥侧面上部设有燃烬渣浆出口,导锥底部设有超临界热流体出口。本发明专利技术还提供了相应的燃烧方法,实现了固相或含固燃料的快速着火、高效清洁燃烧以及燃尽后渣流有效分离。

A supercritical hydrothermal combustion device and method with residue self separation function

【技术实现步骤摘要】
一种具有残渣自分离功能的超临界水热燃烧装置及方法
本专利技术属于先进燃烧及节能环保
,特别涉及一种具有残渣自分离功能的超临界水热燃烧装置及方法。
技术介绍
超临界水是指温度和压力均高于其临界点(Tc=374.15℃,Pc=22.12MPa)的特殊状态的水。超临界水氧化技术是利用超临界水的低粘度、低介电常数、高扩散性等特殊性质,使完全溶解在其中的有机物与氧化剂发生快速、彻底的均相反应,有机物中的碳元素转化成二氧化碳,氯、硫、磷等元素转化成相应的无机盐,氮元素绝大多数转化成氮气,实现有机废物的高效无害化处理。超临界水氧化是一种绿色、高效、彻底的有机废物无害化处理处置技术,被誉为21世纪最有潜力的有机废物处理技术。超临界水燃烧技术是一种新型的国际前沿燃烧技术,可以被看作产生“水热火焰”的剧烈超临界水氧化技术,又被称作“水火相容”的燃烧技术。水热火焰区1000℃以上的局部高温能够实现化石燃料及污染物中有机质的快速氧化降解,同时释放丰富热量。当前,盐沉积、腐蚀问题一定程度上制约了超临界水氧化技术低成本可靠的工业化实施,其中高压300~410本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有残渣自分离功能的超临界水热燃烧装置,包括装置主体(2),其特征在于,装置主体(2)内的上部中央布置有水热火焰发生器(5),上部侧面设置有高温稳燃体(10),高温稳燃体(10)外侧壁为双螺旋结构,与装置主体(2)内壁配合构成进料双螺旋通道(12),装置主体(2)上部设置有与进料双螺旋通道(12)入口相连的高压助剂输配通道(6)以及与进料双螺旋通道(12)出口相连进料内通道(15),高温稳燃体(10)内侧壁设置旋流发生装置(11),装置主体(2)的下部设置有燃烬渣浆汇聚锥(3),燃烬渣浆汇聚锥(3)与其下部的超临界热流体引导锥(4)相连,燃烬渣浆汇聚锥(3)侧面上部设有若干燃烬渣浆出口...

【技术特征摘要】
1.一种具有残渣自分离功能的超临界水热燃烧装置,包括装置主体(2),其特征在于,装置主体(2)内的上部中央布置有水热火焰发生器(5),上部侧面设置有高温稳燃体(10),高温稳燃体(10)外侧壁为双螺旋结构,与装置主体(2)内壁配合构成进料双螺旋通道(12),装置主体(2)上部设置有与进料双螺旋通道(12)入口相连的高压助剂输配通道(6)以及与进料双螺旋通道(12)出口相连进料内通道(15),高温稳燃体(10)内侧壁设置旋流发生装置(11),装置主体(2)的下部设置有燃烬渣浆汇聚锥(3),燃烬渣浆汇聚锥(3)与其下部的超临界热流体引导锥(4)相连,燃烬渣浆汇聚锥(3)侧面上部设有若干燃烬渣浆出口D,超临界热流体引导锥(4)底部设有超临界热流体出口C。


2.根据权利要求1所述具有残渣自分离功能的超临界水热燃烧装置,其特征在于,所述装置主体(2)被高效冷却套(1)包裹,所述高效冷却套(1)为夹套结构或单层/多层螺旋通道结构,冷却剂为水、空气、导热油、有机浆液或氧化剂。


3.根据权利要求1所述具有残渣自分离功能的超临界水热燃烧装置,其特征在于,所述水热火焰发生器(5)为多级圆台结构,其上端第一级台面与装置主体(2)内壁之间匹配形成连通反应器内部的氧化剂环形空间(13),第二级台面与装置主体(2)内壁之间匹配形成连通反应器内部的助剂环形空间(14),高压物料筒体(8)自上而下贯穿水热火焰发生器(5)的中央连通至装置主体(2)内部,高压氧化剂筒体(9)自上而下贯穿水热火焰发生器(5)或者装置主体(2)连通至氧化剂环形空间(13),助剂环形空间(14)通过所述进料内通道(15)与进料双螺旋通道(12)连通,使各物料在高温稳燃体(10)内均匀混合并产生稳定火焰,保证有机浆液充分燃烬。


4.根据权利要求3所述具有残渣自分离功能的超临界水热燃烧装置,其特征在于,所述高压物料筒体(8)和高压氧化剂筒体(9)同轴设置并在顶部通过密封连接结构(7)连接,所述高压物料筒体(8)入口A与高压氧化剂筒体(9)入口B处压力皆不低于23MPa。


5.根据权利要求3所述具有残渣自分离功能的超临界水热燃烧装置,其特征在于,所述氧化剂环形空间(13)通过贯穿水热火焰发生器(5)的氧化剂环形外扩通道(16)至装置主体(2)内部,助剂环形空间(14)通过贯穿水热火焰发生器(5)的助剂环形外扩通道(17)至装置主体(2)内部。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:王树众李艳辉蒋卓航崔成超孔文欣贺超王涛
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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