[发明专利]均浆流体SCWO处理高浓度难降解有机危险废物WF的系统

说明书

技术领域

本发明涉及SCWO处理高浓度难降解/有机危险废物WF领域，特别涉及均浆流体SCWO处理高浓度难降解有机危险废物WF的系统，属于环保治理领域。超临界水能将废塑料、多聚物、树脂等固体废物分解成有机单体或低聚物，进行回收利用，这为治理白色污染，实现生活垃圾无害化与资源化提供了新途径。

背景技术

在超临界水氧化法SCWO)是一种具有适应性强、适用范围广泛、节约能源的消耗、处理效率高等特点的高浓度难降解有机危险废物WF处理技术。超临界水由于具有独特的物理化学性能，使得在超临界水中进行的氧化反应，即超临界水氧化技术应用于环境废物的处理受到广泛的关注。

由于超临界水氧化工艺条件苛刻，对设备的要求高，而且反应器的腐蚀和无机盐的析出沉积堵塞设备的问题仍没有得到有效的解决，阻碍了该技术的工业化应用。为此，本发明通过对反应器以及整套装置进行优化设计来解决腐蚀和盐析问题，同时结合具体案例，对扩大到工业化应用作了初步创新。

超临界水氧化对于合金钢的主要腐蚀类型主要有:化学腐蚀和应力腐蚀。其中，应力腐蚀最为危险，且普遍存在，对超临界水氧化反应器造成严重的破坏。应力腐蚀破裂产生的必备条件：一是有敏感金属；二是存在具有对金属腐蚀性的介质；三是有应力存在(通常在拉应力的存在的情况下影响最大)。

无机盐在超临界水中的溶解度十分小，与有机物相比较而言，无机盐几乎不溶，尤其当温度超过475℃时，超临界水中的无机物溶解度快速减小，乃至完全不溶解，无机盐就会在超临界水中完全析出。无机盐的析出，造成了设备及管路的严重堵塞。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种均浆流体SCWO处理高浓度难降解有机危险废物WF的系统。

本发明和现有技术相比，其优点在于：

本发明设计把SCWO技术应用到垃圾处置发电厂工程中，针对城市和工业垃圾中有机物含量要达到70％以上的特点，在垃圾预处理中分类粉碎处理，把有机废品制成均浆类的流体输送到SCWO反应系统。本发明开发了一种双管切换的SCWO反应器，两个管式反应器各设置高温区和低温区，流体在管式反应器内逆向循环，在低温区溶解无机盐类，解决反应中盐类沉积堵塞问题。同时，管式反应器用不锈钢管制成，结构简单，造价低廉，可以快速更换，提高了SCWO的适用性和经济性。

其技术特点表现在以下几方面:

①使用环境友好、廉价易得的水作为反应介质，符合绿色化学发展要求；

②超临界水既有接近常规流体态水的密度，又有接近气体的粘度，因而有很高的传质速度。在超临界区，由于流体的密度、溶解度、粘度等特性随水密度而改变。因此，可以通过控制操作条件(即温度和压力)改变反应环境；

二次污染物；氧化反应产物主要为CO₂、N₂、H₂O和无机盐，实现了污染物零排放；

④超临界水作为有机物和氧气的良好溶剂，使得氧化反应在均相进行，不存在相问传质限制，反应速度快，处理效率高，有机物降解效率在不到一分钟或者更短的时问内达到99.99％；

⑤超临界水氧化系统体积小、完全封闭且可以迅速停车，使得易于控制；

⑥超临界水氧化系统适于处理的有机物范围广，几乎适用于各种有机废物的处理，且对有机物浓度适用范围宽；

⑦超临界水氧化反应为放热过程，当有机物浓度超过10％或至更高时，需要的热交换器很小甚至不需要外部供热，只需在引发反应的初期供热即可。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明系统整体结构示意图；

图2为本发明系统整体结构示意图；

图3为本发明系统整体结构示意图；

图4为本发明双切管反应结构示意图；

图5为本发明系统部分结构示意图；

图6为本发明富氧供应器结构示意图；

附图标记说明：

工业WF收集A；临存检验分类储存B；粉碎机粉分离C；制浆煅烧D；泥浆预热E；双切管反应F；富氧供应器G。

具体实施方式