氧化劑環隙10與氧化劑容腔6及側部氧化劑通道24連通，側部物料通道及側部氧化劑通道間隔設置。最外層套筒22與冷卻水套筒16之間形成物料第二環隙27，物料第二環隙27通過物料第二容腔28與物料第二通道25連通，冷卻水套筒16與第一滲透壁13的底部封閉，其內部形成的第一環形空腔11通過冷卻水容腔7與側壁第一冷卻水入口 19連通，筒體I上端與第一滲透壁13外部之間形成冷卻區域18，該冷卻區域與連接法蘭3上所制的氣體出口 19連通。
[0024]反應器的筒體I上端與連接法蘭3進行連接的部位為倒錐體，在該倒錐體的內壁固裝第二滲透壁14，在第二滲透壁14與倒錐體內壁之間形成第二環形空腔12，該環隙連通于倒錐體所制的冷卻水第二入口 21。
[0025]其中，多個環狀的容腔自上而下同軸設置在平蓋封頭2和封頭法蘭3的中部，按內容物質類別分為物料第一容腔5、氧化劑容腔6和冷卻水容腔7，物料第一容腔5和氧化劑容腔6自上而下間隔設置，冷卻水容腔7設置在最下端。物料第一容腔5連通物料供應系統，氧化劑容腔6連通氧化劑供應系統，冷卻水容腔7連通冷卻水供應系統。
[0026]中心套筒8自平蓋封頭2中部伸入封頭法蘭3，中心套筒與頂部物料通道4及頂部氧化劑通道23連通，物料和氧化劑在頂部物料通道4的入口處混合進入，頂部物料通道4與多層燒嘴套筒的中心套筒8連接，外層套筒的底端長于內層套筒的底端，燒嘴套筒的中心套筒
8、中間層套筒15、最外層套筒22之間留有環形環隙，在多層燒嘴套筒底部形成自內而外逐層向筒體I內部延伸的階梯形環狀出口，最外層套筒22的底端為噴燒區域17。燒嘴套筒內的環形環隙按照通過的物質類別，可分為物料第一環隙9、氧化劑環隙10，物料第一環隙9與物料第一容腔5連通，氧化劑環隙10與氧化劑容腔6連通，物料第一環隙9和氧化劑環隙10對應于物料第一容腔5和氧化劑容腔6，也是間隔設置。同時，最外層燒嘴套筒和次外層燒嘴套筒之間須為物料環隙。
[0027]當多層燒嘴套筒內的外層套筒的頂端低于內層套筒的頂端，則相鄰兩層套筒的頂端形成高度差，可自然地作為與各容腔的接口。
[0028]冷卻水套筒16設置在燒嘴套筒的最外層套筒22之外，并與燒嘴套筒最外層套筒22之間形成物料第二環隙27，冷卻水套筒16、封頭法蘭3的底部、筒體I的上部共同圍成冷卻區域18。筒體I中進行超臨界水氧化反應的產物-超臨界蒸汽進入冷卻區域18中，并通過封頭法蘭3上的氣體出口 19排出。冷卻水套筒16的外層設置第一滲透壁13，冷卻水套筒16和第一滲透壁13之間為第一環形空腔11。冷卻水套筒16和第一滲透壁13的底部封閉連接，第一環形空腔11與冷卻水容腔7連通。
[0029]為了增加冷卻效果，在冷卻區域18的筒體I內壁上設置第二滲透壁14，第二滲透壁14和筒體I之間為第二環形空腔12。冷卻水容腔7與封頭法蘭3上的冷卻水第一入口 20連通，第二環形空腔12通過筒體I上的冷卻水第二入口 21連通冷卻水供應系統。
[0030]第一滲透壁13和第二滲透壁14為多孔絲網燒結材料或者粉末冶金燒結材料，孔徑及孔隙率根據冷卻水霧化原理進行計算。在一定的壓力下，冷卻水通過第一滲透壁13和第二滲透壁14霧化噴出，在冷卻區域18形成一個霧化冷卻空間，對即將通過氣體出口 19的超臨界蒸汽進行冷卻，以此來調控筒體I內溫度和超臨界蒸汽的輸出溫度。
[0031]由于第一環形空腔11與燒嘴套筒8下的噴燒區域17相鄰，可輔助調節噴燒區域17的溫度，避免燒嘴套筒8出現局部過熱。
[0032]當物料、氧化劑分別通過物料環隙9、氧化劑環隙10逐步在噴燒區域17噴出后，發生超臨界水氧化反應，之后高溫產物氣體向下移動，到冷卻水套筒16底端后折回向上進入冷卻區域18降溫，之后通過氣體出口 19排出。
[0033]盡管為說明目的公開了本實用新型的實施例和附圖，但是本領域的技術人員可以理解:在不脫離本實用新型及所附權利要求的精神和范圍內，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本實用新型的范圍不局限于實施例和附圖所公開的內容。
【主權項】
1.一種超臨界水氧化反應器的燃燒器組件，其特征在于:包括安裝于反應器筒體頂部的平蓋封頭、連接法蘭、燒嘴套筒、冷卻水套筒及冷卻水第一滲透壁，所述反應器筒體頂部與所述平蓋封頭之間通過所述連接法蘭固定，燒嘴套筒包括中心套筒、至少一個中間層套筒及最外層套筒，所述燒嘴套筒的中心套筒、各中間層套筒、最外層套筒、冷卻水套筒及冷卻水第一滲透壁由內至外依次同軸套裝安裝于平蓋封頭及連接法蘭內；所述中心套筒、中間層套筒、最外層套筒、冷卻水套筒之間形成環隙，并在下端形成自內而外、逐級下降的環形出口，所述最外層套筒的下端為噴燒區域;各層環隙分別與側部物料通道及側部氧化劑通道交替連通;冷卻水套筒與第一滲透壁的底部封閉，其內部形成的環隙與側壁第一冷卻水入口連通，所述反應器筒體頂部下方與第一滲透壁外部之間形成冷卻區域，所述冷卻區域與連接法蘭上所制的氣體出口連通。2.根據權利要求1所述的一種超臨界水氧化反應器的燃燒器組件，其特征在于:所述中心套筒與頂部物料通道及頂部氧化劑通道連通。3.根據權利要求1或2所述的一種超臨界水氧化反應器的燃燒器組件，其特征在于:所述最外層套筒與冷卻水套筒之間的第一環形空腔與側部物料通道連通。4.根據權利要求1所述的一種超臨界水氧化反應器的燃燒器組件，其特征在于:所述反應器筒體頂部下方的筒壁向內收斂，所述冷卻區域為倒錐體空間。5.根據權利要求1或4所述的一種超臨界水氧化反應器的燃燒器組件，其特征在于:所述反應器筒體頂部下方的筒壁內側設置第二滲透壁，所述第二滲透壁與筒壁內側之間形成第二環形空腔，所述第二環形空腔與筒壁上的第二冷卻水入口連通。6.根據權利要求1所述的一種超臨界水氧化反應器的燃燒器組件，其特征在于:所述的第一滲透壁和第二滲透壁為多孔絲網燒結材料或者粉末冶金燒結材料。7.根據權利要求5所述的一種超臨界水氧化反應器的燃燒器組件，其特征在于:所述的第一滲透壁和第二滲透壁為多孔絲網燒結材料或者粉末冶金燒結材料。8.根據權利要求6或7所述的一種超臨界水氧化反應器的燃燒器組件，其特征在于:經過所述第一滲透壁、第二滲透壁后霧化的冷卻水進入所述冷卻區域。
【專利摘要】本實用新型涉及一種超臨界水氧化反應器的燃燒器組件，其包括燒嘴套筒、冷卻水套筒及冷卻水第一滲透壁，燒嘴套筒包括中心套筒、中間層套筒及最外層套筒，燒嘴套筒的中心套筒、中間層套筒、最外層套筒、冷卻水套筒及冷卻水第一滲透壁由內至外依次同軸套裝安裝于反應器的平蓋封頭及連接法蘭內，各套筒之間形成環隙并在下端形成逐級下降的環形出口，中心套筒與自平蓋封頭垂直插入的頂部物料通道連通，各環隙分別與物料通道及氧化劑通道連通，冷卻水套筒與第一滲透壁的底部封閉，其內部形成的環形空腔與側壁第一冷卻水入口連通。本實用新型的燒嘴套筒可實現物料和氧化劑分別由不同的層段逐步交叉進入反應器，避免過早混合發生回流燃燒，造成反應器腐蝕。
【IPC分類】B01J19/26, B01J4/00
【公開號】CN205199474
【申請號】CN201521087058
【發明人】王冰, 張肖麗, 劉志立
【申請人】王冰
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月24日