[实用新型]一种核电厂超临界水氧化反应器

说明书

本实用新型提供一种核电厂超临界水氧化反应器，用于处理核电厂放射性有机废物，包括内部具有容置空间的主体部，以及与所述容置空间分别连通的进料通道和出料通道，还包括：内筒体，设置在所述容置空间内，所述进料通道延伸至所述内筒体内，用于导入水和有机废物；氧气通道，延伸至所述内筒体内，用于向所述内筒体内喷射氧气，增加有机废物与氧气的接触面积；涡流装置，设置在所述主体部底部，用于产生涡流冲刷并冷却所述主体部内壁；所述内筒体用于在超临界水氧化状态下，将氧化后的出料穿过其底部，并经所述出料通道排出。本实用新型提供的超临界水氧化反应器采用内筒体和涡流装置的结构设计，能够有效解决反应器的腐蚀和无机盐沉淀问题。

技术领域

本实用新型涉及核电厂废弃物处理及其装置技术领域，尤其涉及一种核电厂处理放射性有机废物的超临界水氧化反应器。

背景技术

核电厂、核设施在运行和维修期间会产生一定数量的放射性有机废物，如废有机溶剂、废油、废树脂等，这些有机废物含有放射性，且容易发生热解和生物降解，给公众带来辐射危害的同时还会造成严重的环境污染。

超临界水氧化技术是一种利用超临界水的物理性质，如特殊的溶解度、较低的表面张力和较高的扩散性等，通过添加氧化剂，使有机物在超临界水环境中发生氧化反应，转化成CO₂和H₂O等无机小分子，从而达到减容、减重的目的。

但是，采用超临界水氧化技术处理放射性有机废物时，高温、高压、极端的pH值以及某些无机离子都会加快反应容器的腐蚀。同时，在超临界条件下，反应过程中产生的盐沉淀会在反应器内壁上结垢，造成传热阻力，也会引起反应器或管路的堵塞，影响压力系统的正常工作，严重时甚至会发生事故，从而限制了超临界水氧化处理放射性有机废物技术的应用和推广。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足之处，提供了一种核电厂超临界水氧化反应器，能够有效解决超临界水氧化反应器处理放射性有机废物的腐蚀和盐沉淀问题。

本实用新型的技术解决方案如下：提供一种核电厂超临界水氧化反应器，用于处理核电厂放射性有机废物，所述超临界水氧化反应器包括内部具有容置空间的主体部，以及与所述容置空间分别连通的进料通道和出料通道，所述超临界水氧化反应器还包括：

内筒体，设置在所述容置空间内，所述进料通道延伸至所述内筒体内，用于导入水和有机废物；

氧气通道，设置在所述主体部上，所述氧气通道延伸至所述内筒体内，用于向所述内筒体内喷射氧气，增加有机废物与氧气的接触面积；

涡流装置，设置在所述主体部底部，用于产生涡流冲刷并冷却所述主体部内壁；

所述内筒体用于在超临界水氧化状态下，将氧化后的出料穿过其底部，并经所述出料通道排出。

本实用新型上述的超临界水氧化反应器中，所述容置空间连通所述涡流装置，所述涡流装置上设置有清洗水入口，所述清洗水入口用于导入清洗水，所述涡流装置用于通过旋转带动所述清洗水形成涡流。

本实用新型上述的超临界水氧化反应器中，所述主体部包括外筒体和与所述外筒体可拆卸连接的顶盖，所述顶盖上开设有氧气入口，所述氧气通道的一端穿过所述氧气入口，所述氧气通道的另一端在对应所述内筒体底部的位置折弯并设置有垂直所述内筒体轴向的氧气喷嘴，所述氧气喷嘴用于向所述内筒体内喷射逆流氧气。

本实用新型上述的超临界水氧化反应器中，所述内筒体的一端安装在所述顶盖上，所述内筒体的另一端朝向所述外筒体内延伸并悬空设置，所述内筒体的长度小于所述外筒体，所述内筒体的外壁与所述外筒体的内壁之间间隔设置形成环状间隙。

本实用新型上述的超临界水氧化反应器中，所述出料通道包括：