申請(qǐng)日2016.04.28

　　公開(公告)日2016.07.13

　　IPC分類號(hào)F28D7/14

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種超臨界污水處理套管盤管式換熱器，包括殼體，殼體內(nèi)盤設(shè)有換熱管，換熱管包括里外間隔套設(shè)的內(nèi)管和外管，內(nèi)管外周螺旋纏繞有鋼絲，內(nèi)管和外管之間的夾層作為加熱介質(zhì)流程，內(nèi)管內(nèi)腔作為受熱介質(zhì)流程;換熱管以上下等徑的方式螺旋盤繞。本申請(qǐng)將超臨界氧化反應(yīng)處理后的污水作為加熱介質(zhì)從下進(jìn)料接頭通入內(nèi)管和外管間的夾層，由下往上流通，同時(shí)將待反應(yīng)的污水或氧氣從上進(jìn)料接頭通入內(nèi)管，由上往下流通，在內(nèi)外物料于套管內(nèi)相對(duì)螺旋上下流通的過程中，回收反應(yīng)后污水的熱量并用于預(yù)熱待反應(yīng)的污水或氧氣。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種超臨界污水處理套管盤管式換熱器，包括殼體，殼體內(nèi)盤設(shè)有換熱管，其特征在于：所述換熱管包括里外間隔套設(shè)的內(nèi)管和外管，所述內(nèi)管外周螺旋纏繞有鋼絲，所述內(nèi)管和外管之間的夾層作為加熱介質(zhì)流程，所述內(nèi)管內(nèi)腔作為受熱介質(zhì)流程;所述換熱管以上下等徑的方式螺旋盤繞。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界污水處理套管盤管式換熱器，其特征在于：換熱管的上下兩端口分別連接有上、下進(jìn)料接頭，接頭包括里外套設(shè)的內(nèi)接管和外接管，所述內(nèi)接管與所述內(nèi)管對(duì)接，所述外接管與所述外管對(duì)接，且內(nèi)接管的外端從外接管向外引出。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界污水處理套管盤管式換熱器，其特征在于：所述殼體內(nèi)壁填充有保溫材料以構(gòu)成保溫層。

　　4.一種基于權(quán)利要求1所述換熱器結(jié)構(gòu)的超臨界污水處理的預(yù)熱方法，其特征在于：將超臨界氧化反應(yīng)處理后的污水作為加熱介質(zhì)通入內(nèi)管和外管間的夾層，由下往上流通，同時(shí)將待反應(yīng)的污水或氧氣通入內(nèi)管，由上往下流通，在內(nèi)外物料相對(duì)螺旋上下流通的過程中，回收反應(yīng)后污水的熱量并用于預(yù)熱待反應(yīng)的污水或氧氣。

　　說明書

　　一種超臨界污水處理套管盤管式換熱器

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種超臨界污水處理套管盤管式換熱器，主要用于高濃度有機(jī)污水的超臨界水氧化處理系統(tǒng)，屬于換熱器結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。

　　背景技術(shù)

　　超臨界水氧化技術(shù)，利用處于超臨界狀態(tài)下的水所表現(xiàn)出來的特殊性質(zhì)(如密度、粘度、介電常數(shù)、離子積降低，氫鍵減弱，擴(kuò)散性能、非極性特征增強(qiáng)等)，將有機(jī)污染物深度氧化降解為CO2、H2O、N2等無機(jī)組分，具有反應(yīng)快、降解徹底、無二次污染等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，是目前最具潛力的有機(jī)污染物處理技術(shù)之一。

　　超臨界水氧化技術(shù)流程圖(參見圖1)，由流程圖可看出，反應(yīng)器產(chǎn)生的高溫廢水通過換熱器來加熱前端沒有反應(yīng)的污水或氧氣，從而將反應(yīng)釋放的熱量全部回收利用，達(dá)到系統(tǒng)節(jié)能的效果。

　　由于傳統(tǒng)的管殼式換熱器結(jié)構(gòu)在超臨界工況下密封性差、造價(jià)高，而且由于密封性差影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種適用于超臨界污水處理的換熱器，將高溫反應(yīng)廢水的熱量回收用于對(duì)前端待反應(yīng)的污水或氧氣進(jìn)行預(yù)熱，提高系統(tǒng)節(jié)能效果。

　　本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案為：一種超臨界污水處理套管盤管式換熱器，包括殼體，殼體內(nèi)盤設(shè)有換熱管，所述換熱管包括里外間隔套設(shè)的內(nèi)管和外管，所述內(nèi)管和外管之間的夾層作為加熱介質(zhì)流程，所述內(nèi)管內(nèi)腔作為受熱介質(zhì)流程;所述換熱管以上下等徑的方式螺旋盤繞。

　　將不同直徑的內(nèi)外管套在一起，為了保證兩鋼管之間間隙均勻，在內(nèi)管外周螺旋纏繞有鋼絲。

　　較合理的設(shè)置是，換熱管的上下兩端口分別連接有上下進(jìn)料接頭，該接頭包括里外套設(shè)的內(nèi)接管和外接管，所述內(nèi)接管與所述內(nèi)管對(duì)接，所述外接管與所述外管對(duì)接，且內(nèi)接管的外端從外接管向外引出。

　　優(yōu)選地，所述殼體內(nèi)壁填充有保溫材料以構(gòu)成保溫層。

　　基于上述結(jié)構(gòu)換熱器的超臨界污水處理的預(yù)熱方法：將超臨界氧化反應(yīng)處理后的污水作為加熱介質(zhì)通入內(nèi)管和外管間的夾層，由下往上流通，同時(shí)將待反應(yīng)的污水或氧氣通過內(nèi)管，由上往下流通，在內(nèi)外物料相對(duì)螺旋上下流通的過程中回收反應(yīng)后污水的熱量并用于預(yù)熱待反應(yīng)的污水或氧氣。

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本申請(qǐng)的換熱器結(jié)構(gòu)為套管管盤式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)上省去了傳統(tǒng)換熱器管板等結(jié)構(gòu)，克服了傳統(tǒng)換熱器在超臨界工況下密封性差的問題，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，同時(shí)降低了制造成本。