[实用新型]超临界水氧化反应器冷却装置及相应的反应器与系统

说明书

本实用新型提供了一种超临界水氧化反应器冷却装置，包括反应器外筒、反应器内筒，以及与外筒连接且贯穿外筒筒壁的进水管，进水管内连接有与其连通且可向内筒移动的喷水管；喷水管的前部伸出进水管；喷水管的后部经推动机构与进水管相连。本实用新型还提供了带有上述冷却装置的超临界水氧化反应器，以及带有该反应器的超临界水氧化系统。本实用新型提供的超临界水氧化反应器冷却装置，推动机构在进水管内的冷却水水压作用下会推动喷水管向内筒移动，使冷却水喷射到内筒外壁上，实现对内筒冷却，冷却效果好。

技术领域

本实用新型属于超临界水氧化技术领域，更具体地说，是涉及一种超临界水氧化反应器冷却装置，具有该冷却装置的超临界水氧化反应器，以及具有该超临界水氧化反应器的超临界水氧化系统。

背景技术

近年来，超临界水氧化是一项备受关注的技术，水在超临界状态下，即超过水的临界点(374℃，22.1MPa)以上，水的物理性质相对于常温下的水发生显著的变化，超临界水的极性显著降低，成为非极性有机溶剂和一些气体的良好溶剂，可以促进超临界水氧化在均相体系中进行，克服相间的传质阻力，提高水氧化效率，缩短反应时间。而大量的实验和实践证明，虽然超临界水氧化具有如此好的效果，但仍有不可避免的技术难题，超临界水氧化反应器的材质要求能耐高温高压以及耐腐蚀等，如果在超临界水氧化的过程中产生盐，盐会在体系中析出或沉淀，从而导致相应的容器和管道发生堵塞，因为盐在超临界水状态下溶解度极低。

目前的一种改进方式是加冷却水至超临界水氧化反应器的内筒上，主要是冷却外筒内壁和内筒外壁，冷却装置如图1所示，包括外筒20、内筒10，以及贯穿外筒20筒壁的进水管30，冷却水通过进水管30对内筒10进行冷却。但是，由于反应器系统内压力平衡，无明显压差，进入反内筒10外壁和外筒20内壁之间的冷却水大部分沿外筒20内壁流下，无法有效输送到内筒10外壁上，无法有效冷却，冷却效果差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种超临界水氧化反应器冷却装置，旨在解决现有技术中冷却水无法有效地输送到内筒外壁上，冷却效果差的问题，冷却水能够喷射到内筒外壁上，实现对内筒的冷却。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种超临界水氧化反应器冷却装置，包括反应器外筒、设置于所述外筒内部的内筒，以及与所述外筒连接且贯穿所述外筒筒壁的进水管，其特征在于：所述进水管内连接有与其连通且可向所述内筒移动的喷水管；所述喷水管的前部伸出所述进水管；所述喷水管的后部经推动机构与所述进水管相连。

进一步地，所述推动机构包括间隔分布的第一挡板、第二挡板，以及设置于所述第一挡板与所述第二挡板之间且套装在所述喷水管上的弹簧；所述第一挡板固定在所述进水管的前端；所述第一挡板上设有第一通孔，所述喷水管穿过所述第一通孔；所述第二挡板位于所述进水管内；所述喷水管的后端固定在所述第二挡板上。

进一步地，所述第一通孔的内径与所述喷水管的外径相同。

进一步地，所述第一挡板的外径、所述第二挡板的外径分别与所述进水管内径相等。

进一步地，所述第二挡板上设有内径与所述喷水管外径相等的第二通孔，所述喷水管的后端固定在所述第二通孔内。

进一步地，所述喷水管的前端连接有孔板。

进一步地，所述喷水管前部的管壁上设有多个出水孔。

进一步地，所述内筒上连接有位于所述喷水管前方的导向管。

本实用新型提供的超临界水氧化反应器冷却装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型的超临界水氧化反应器冷却装置，进水管用于通入冷却水，喷水管用于向内筒外壁喷射冷却水，推动机构用于推动喷水管向内筒移动，推动机构在进水管内的冷却水水压作用下，会推动喷水管向内筒移动，到达内筒上方，以使冷却水喷射到内筒上，实现对内筒的冷却，冷却效果好。