專利名稱:含鹽廢水處理用超臨界析鹽脫鹽器的制作方法
技術領域:
本發明涉及含鹽廢水脫鹽裝置,特別涉及一種含鹽廢水處理用超臨界析鹽脫鹽 器。
背景技術:
有機物超臨界水處理技術由超臨界水氧化技術、超臨界水部分氧化技術和超臨界 水氣化技術三項技術構成。超臨界水氧化技術(Supercritical Water Oxidation,簡稱SCW0)主要應用于 有機廢物的處理,具有反應速度快、處理徹底,無二次污染且符合全封閉的要求。由于超臨 界水具有特殊的性質,如氫鍵弱,近似于非極性有機溶劑的介電常數,高擴散系數,低粘度 等,使其能與非極性分子(如空氣、氧氣和)以任意比例混溶,相界面消失,進而消除傳質阻 力,使有機物和氧在超臨界水中迅速發生氧化反應而分解。超臨界水部分氧化技術(SupercriticalWater Partial Oxidation,簡稱 SWPO), 指在反應中提供的氧化劑的量低于有機物完全氧化所需要的量,既能氧化分解難降解有機 物又能產生氫氣,同時實現了有機污染物的無害化處理和資源化利用,還有效抑制了氣化 反應中焦油的產生。超臨界水氣化技術(Supercritical Water Gasification,簡稱SCWG)是有機物在 無氧化劑的超臨界水環境中進行分解氣化,并生成以氫氣為主的可燃性氣體的過程。該過 程不僅反應速度快、能回收系統熱能且產生便于輸送的高壓氣體。但無機鹽幾乎不溶于超臨界水,因此,用超臨界水處理技術在處理高含鹽物料時, 現有的脫鹽裝置由于鹽沉積容易所造成的系統堵塞以及傳熱惡化,同時增加了鹽對后續系 統的腐蝕,從而提高了系統投資成本。
發明內容
針對現有的超臨界水處理系統在脫鹽方面存在的缺陷或不足,本發明的目的在于 提供一種含鹽廢水處理用超臨界析鹽脫鹽器。為了達到上述目的,本發明是采取如下技術方案予以實現的一種含鹽廢水處理用超臨界析鹽脫鹽器,包括直筒體、設置在直筒體上端部的端 蓋、設置在直筒體下端部的錐形封頭,其特征在于,直筒體的筒壁分為內、外兩層,外筒壁內 側與內筒壁外側組成環形腔隙,內筒壁內側構成內腔,在端蓋上設置脫鹽流體出口連通內 腔;在外筒壁外側上部設置含鹽流體入口連通環形腔隙,在內筒壁下端設置旋轉過濾筒,在 旋轉過濾筒外側設置有刮刀,在錐形封頭底部設置固體鹽出口,在直筒體內上部設置有支 架將一根貫穿直筒體軸心的轉軸固定,轉軸下端連接旋轉過濾筒,轉軸上端伸出端蓋部分 通過磁力封與減速器連接。上述方案中,所述端蓋上設置有壓力表和安全閥接口。所述端蓋上還可設置反沖 洗入口連通內腔。所述旋轉過濾筒與內筒壁軸向之間設有動密封。所述轉軸上端伸出端蓋與減速器連接的部分設置有冷卻水套。所述旋轉過濾筒采用高溫耐蝕金屬制成楔形結構。本發明析鹽脫鹽器的優點是,設置在超臨界水處理系統的亞臨界區至超臨界區之 間,利用無機鹽在亞臨界區具有較高的溶解度,而在超臨界區幾乎不溶的特點,使無機鹽在 超臨界區析出并脫除。通過設置內外筒壁對待加熱的亞臨界流體進行導流并隔開脫鹽前后 的流體,采用旋轉過濾筒與刮刀配合,對析出的無機鹽進行過濾移除,可有效的防止無機鹽 在系統中的沉積以及對后續系統的腐蝕。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明做進一步詳細說明。圖1是本發明的含鹽廢水處理用超臨界析鹽脫鹽器的結構示意圖。圖中1、電動機;2、減速器;3、冷卻水套;4、磁力常封;5、反沖洗水入口 ;6、上端 定位支架;7、含鹽流體入口 ;8、刮刀;9、固體鹽出口 ;10、壓力表接口 ;11、安全閥接口 ;12、 轉軸;13、內筒壁;14、動密封;15、旋轉過濾筒;16、脫鹽流體出口。
具體實施例方式參照圖1,含鹽廢水處理用超臨界析鹽脫鹽器,主要包括端蓋、筒體和錐形封頭三 部分,錐形封頭設置在直筒體下端,端蓋設置在直筒體的上端,筒壁分為內外兩層,外筒壁 與內筒壁13組成環形腔隙,內筒壁構成內腔,對待加熱的亞臨界流體進行導流并隔開脫鹽 前后的流體。端蓋上端設置冷卻水套3,冷卻水套3上端設置減速器2及電動機1,貫穿整 個脫鹽器軸心設置轉軸12,上端蓋上設置有壓力表接口 10和安全閥接口 11,和脫鹽流體出 口 16和反沖洗入口 5,在直筒體上部的轉軸的上端設置定位支架6,在直筒體上部側壁設置 含鹽流體入口 7,在內筒壁13下端設置旋轉過濾筒15,旋轉過濾筒與轉軸下端相連,內筒壁 13與旋轉過濾筒15軸向之間設有動密封14,可確保旋轉過濾筒在旋轉時內筒壁與旋轉過 濾筒間不泄露。在外筒壁內部與旋轉過濾筒15之間設置刮刀8,刮刀固定在旋轉過濾筒外 偵牝并與外筒壁內側貼近。在錐形封頭底部設置固體鹽出口 9。本發明的工作原理析鹽脫鹽器屬于超臨界水處理系統的脫鹽裝置,位于超臨界 水處理系統的亞臨界至超臨界狀態之間,避免無機鹽在系統中的沉積以及對后續系統的腐 蝕。亞超臨界的含鹽流體,處于臨界點(溫度=374. 15°C、壓力=22.05MPa)以下,具有較 高的溶解度,經含鹽流體入口 7進入脫鹽器,經內外筒壁組成的環形腔隙自上而下流過,流 下過程中被設置在外筒壁外的加熱裝置(如燃爐加熱或電加熱)加熱升溫,流至旋轉過濾 筒15處時,含鹽流體達到超臨界狀態,固體鹽析出并被旋轉過濾筒15截留在旋轉過濾筒外 (環形腔隙下部),而干凈流體穿過旋轉過濾筒15,沿內筒壁形成的內腔自下而上穿過,從 上端蓋的脫鹽流體出口 12流出。過濾一定時間后,啟動電動機驅動減速器,由轉軸帶動旋 轉過濾筒15旋轉,此時截留在環形腔隙下部的固體鹽被刮刀8刮落至底部錐形封頭腔內, 經固體鹽出口 9排出。反沖洗水經反沖洗入口 5進入脫鹽器內,對脫鹽器進行清洗。在本實施例中,頂端的壓力表接口所接壓力表用于監測脫鹽器內部壓力,并設置 安全閥進行脫鹽器安全控制。旋轉過濾筒15采用高溫耐蝕金屬制成楔形結構。轉軸伸出 端蓋與減速器連接的部分設置冷卻水套3,可保證電動機不因超溫而停機。
權利要求
1.一種含鹽廢水處理用超臨界析鹽脫鹽器,包括直筒體、設置在直筒體上端部的端蓋、設置在直筒體下端部的錐形封頭,其特征在于,直筒體的筒壁分為內、外兩層,外筒壁內側與內筒壁外側組成環形腔隙,內筒壁內側構成內腔,在端蓋上設置脫鹽流體出口連通內腔;在外筒壁外側上部設置含鹽流體入ロ連通環形腔隙,在內筒壁下端設置旋轉過濾筒,在旋轉過濾筒外側設置有刮刀,在錐形封頭底部設置固體鹽出口,在直筒體內上部設置有支架將ー根貫穿直筒體軸心的轉軸固定,轉軸下端連接旋轉過濾筒,轉軸上端伸出端蓋部分通過磁力封與減速器連接。
2.如權利要求I所述的含鹽廢水處理用超臨界析鹽脫鹽器,其特征在于,所述端蓋上設置有壓カ表和安全閥接ロ。
3.如權利要求I所述的含鹽廢水處理用超臨界析鹽脫鹽器,其特征在于,所述端蓋上設置反沖洗入口連通內腔。
4.如權利要求I所述的含鹽廢水處理用超臨界析鹽脫鹽器,其特征在于,所述旋轉過濾筒與內筒壁軸向之間設有動密封。
5.如權利要求I所述的含鹽廢水處理用超臨界析鹽脫鹽器,其特征在于,所述旋轉過濾筒采用高溫耐蝕金屬制成楔形結構。
全文摘要
本發明公開了一種含鹽廢水處理用超臨界析鹽脫鹽器,包括直筒體、設置在直筒體上端部的端蓋、設置在直筒體下端部的錐形封頭,其特征在于,直筒體的筒壁分為內、外兩層,外筒壁內側與內筒壁外側組成環形腔隙,內筒壁內側構成內腔,在端蓋上設置脫鹽流體出口連通內腔;在外筒壁外側上部設置含鹽流體入口連通環形腔隙,在內筒壁下端設置旋轉過濾筒,在旋轉過濾筒外側設置有刮刀,在錐形封頭底部設置固體鹽出口,在直筒體內上部設置有支架將一根貫穿直筒體軸心的轉軸固定,轉軸下端連接旋轉過濾筒,轉軸上端伸出端蓋部分通過磁力封與減速器連接。
文檔編號C02F1/58GK102659232SQ201210120138
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月23日 優先權日2012年4月23日
發明者公彥猛, 唐興穎, 張潔, 徐東海, 王樹眾, 王玉珍 申請人:西安交通大學