申請日2016.04.28

　　公開(公告)日2016.07.13

　　IPC分類號F28D7/14

　　摘要

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

　　權利要求書

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

　　2.根據權利要求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、下進料接頭，接頭包括里外套設的內接管和外接管，所述內接管與所述內管對接，所述外接管與所述外管對接，且內接管的外端從外接管向外引出。

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

　　4.一種基于權利要求1所述換熱器結構的超臨界污水處理的預熱方法，其特征在于：將超臨界氧化反應處理后的污水作為加熱介質通入內管和外管間的夾層，由下往上流通，同時將待反應的污水或氧氣通入內管，由上往下流通，在內外物料相對螺旋上下流通的過程中，回收反應后污水的熱量并用于預熱待反應的污水或氧氣。

　　說明書

　　一種超臨界污水處理套管盤管式換熱器

　　技術領域

　　本發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污水的超臨界水氧化處理系統，屬于換熱器結構技術領域。

　　背景技術

　　超臨界水氧化技術，利用處于超臨界狀態下的水所表現出來的特殊性質(如密度、粘度、介電常數、離子積降低，氫鍵減弱，擴散性能、非極性特征增強等)，將有機污染物深度氧化降解為CO2、H2O、N2等無機組分，具有反應快、降解徹底、無二次污染等獨特優點，是目前最具潛力的有機污染物處理技術之一。

　　超臨界水氧化技術流程圖(參見圖1)，由流程圖可看出，反應器產生的高溫廢水通過換熱器來加熱前端沒有反應的污水或氧氣，從而將反應釋放的熱量全部回收利用，達到系統節能的效果。

　　由于傳統的管殼式換熱器結構在超臨界工況下密封性差、造價高，而且由于密封性差影響系統的正常運行。

　　發明內容

　　本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術提供一種適用于超臨界污水處理的換熱器，將高溫反應廢水的熱量回收用于對前端待反應的污水或氧氣進行預熱，提高系統節能效果。

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

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

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

　　優選地，所述殼體內壁填充有保溫材料以構成保溫層。

　　基于上述結構換熱器的超臨界污水處理的預熱方法：將超臨界氧化反應處理后的污水作為加熱介質通入內管和外管間的夾層，由下往上流通，同時將待反應的污水或氧氣通過內管，由上往下流通，在內外物料相對螺旋上下流通的過程中回收反應后污水的熱量并用于預熱待反應的污水或氧氣。

　　與現有技術相比，本發明的優點在于：本申請的換熱器結構為套管管盤式結構，結構上省去了傳統換熱器管板等結構，克服了傳統換熱器在超臨界工況下密封性差的問題，提高了系統運行的穩定性，同時降低了制造成本。