[實用新型]超臨界水氧化系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201620779323.X
• 申請日: 2016-07-22
• 公開（公告）號: CN206126934U
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 聶俊國;宋成才;程樂明;杜獻亮
• 申請（專利權(quán)）人: 新奧科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F101/30
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11266
• 代理人: 方艷輝

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及超臨界水氧化技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種超臨界水氧化系統(tǒng)。

背景技術(shù)

超臨界水氧化技術(shù)(Supercritical Water Oxidation，簡稱SCWO)是一種近年來受到廣泛關(guān)注的對有機廢物和有機廢水處理的新型技術(shù)。超臨界水氧化技術(shù)的原理是以超臨界水為反應(yīng)介質(zhì)，經(jīng)過均相的氧化反應(yīng)，將有機物快速轉(zhuǎn)化為CO₂、H₂O、N₂和其他無害小分子。

超臨界水氧化反應(yīng)是在高溫高壓下進行的氧化反應(yīng)，則超臨界水氧化反應(yīng)的初始階段為升溫升壓階段，在該階段，去離子水經(jīng)過加壓、升溫后輸入至超臨界水氧化裝置中，使得超臨界水氧化裝置內(nèi)的溫度和壓力逐漸升高，直至達到預設(shè)反應(yīng)溫度和壓力。超臨界水氧化裝置的出口通過輸出管道與封壓系統(tǒng)相連通，封壓系統(tǒng)用于對超臨界水氧化裝置內(nèi)的壓力進行封堵，起到封壓的作用。水泵通過管道與輸出管道相連通，水泵不斷將封壓水輸入至輸出管道內(nèi)，一方面對輸出管道內(nèi)的反應(yīng)產(chǎn)物進行降溫冷卻，另一方面封壓水通過輸出管道輸入至封壓系統(tǒng)，封壓系統(tǒng)對反應(yīng)裝置進行封壓。并且，超臨界水氧化裝置的激冷水入口接收激冷水，激冷水與超臨界水氧化裝置的外壁換熱以降低外壁的溫度，換熱后的激冷水隨反應(yīng)產(chǎn)物一起輸出至輸出管道，換熱后的激冷水再輸入至封壓系統(tǒng)中，則換熱后的激冷水也起到了封壓作用。

一般而言，封壓系統(tǒng)的封壓能力與由輸出管道輸入至封壓系統(tǒng)中的水量成正比，超臨界水氧化裝置的溫度與輸入超臨界水氧化裝置的激冷水的水量成反比。在升溫升壓階段，激冷水的水量受到限制，這是因為如果激冷水的水量太大，則超臨界水氧化裝置內(nèi)的溫度無法滿足要求。由于激冷水的水量受到限制，所以即使水泵向輸出管道輸入的封壓水量調(diào)到最大流量，仍然會使超臨界水氧化裝置出現(xiàn)泄壓的情況，封壓系統(tǒng)的封壓效果差。通常情況下，將水泵改為大流量的水泵，這樣在升溫升壓階段才能夠確保超臨界水氧化裝置的壓力滿足要求。然而，在正常反應(yīng)階段，超臨界水氧化反應(yīng)為放熱反應(yīng)，需要調(diào)節(jié)激冷水的流量對超臨界水氧化裝置進行降溫，又由于封壓系統(tǒng)的封壓能力與輸出管道的總流量成正比，所以水泵輸入輸出管道內(nèi)的封壓水量根據(jù)超臨界水氧化裝置的實際壓力進行調(diào)節(jié)，這時，大流量的水泵則處于低頻狀態(tài)，長期運行，影響大流量的水泵的穩(wěn)定性和使用壽命。

實用新型內(nèi)容

鑒于此，本實用新型提出了一種超臨界水氧化系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中在超臨界水氧化裝置的升溫升壓階段和正常反應(yīng)階段中封壓系統(tǒng)的封壓能力與水泵的流量無法匹配的問題。

一個方面，本實用新型提出了一種超臨界水氧化系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：反應(yīng)裝置、輸出管道、水泵、封壓介質(zhì)輸入裝置和封壓系統(tǒng)；其中，反應(yīng)裝置的出口與輸出管道相連通；水泵通過第一管道與輸出管道相連通，水泵用于向輸出管道內(nèi)輸入封壓水；封壓介質(zhì)輸入裝置通過第二管道與第一管道相連通，封壓介質(zhì)輸入裝置用于向第一管道內(nèi)輸入封壓介質(zhì)；封壓系統(tǒng)與輸出管道相連通，封壓系統(tǒng)用于通過封壓水和封壓介質(zhì)對反應(yīng)裝置進行封壓。

進一步地，上述超臨界水氧化系統(tǒng)中，封壓介質(zhì)輸入裝置為加壓泵，加壓泵用于向第一管道輸入封壓水。

進一步地，上述超臨界水氧化系統(tǒng)中，第二管道設(shè)置有第一截止閥。

進一步地，上述超臨界水氧化系統(tǒng)中，第二管道設(shè)置有安全閥。

進一步地，上述超臨界水氧化系統(tǒng)中，反應(yīng)裝置的激冷水入口與激冷水管道相連通；加壓泵還通過第三管道與激冷水管道相連通，第三管道設(shè)置有第二截止閥，加壓泵還用于向激冷水管道輸入激冷水。

進一步地，上述超臨界水氧化系統(tǒng)中，第二管道靠近加壓泵的輸出端處設(shè)置有壓力表。

進一步地，上述超臨界水氧化系統(tǒng)中，第一管道在置于水泵與第二管道之間的管段設(shè)置有第三截止閥。

進一步地，上述超臨界水氧化系統(tǒng)中，第一管道在置于第二管道與輸出管道之間的管段設(shè)置有止回閥。

進一步地，上述超臨界水氧化系統(tǒng)中，止回閥至少為兩個，并且，各止回閥的結(jié)構(gòu)形式不同。

進一步地，上述超臨界水氧化系統(tǒng)中，第一管道出口處的管段與輸出管道呈夾角連接。