[發(fā)明專利]一種自除垢超臨界水氧化裝置及其自除垢方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811631712.8
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109574192B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王釗;程樂明;王青
• 申請（專利權(quán)）人: 新地環(huán)保技術(shù)有限公司
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72
• 代理公司: 石家莊國為知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13120
• 代理人: 李榮文

本發(fā)明涉及超臨界水循環(huán)系統(tǒng)的除垢技術(shù)領(lǐng)域，具體公開一種自除垢超臨界水氧化裝置及其自除垢方法。所述自除垢超臨界水氧化裝置包括氧化系統(tǒng)和與該氧化系統(tǒng)連通的沖刷系統(tǒng)；所述氧化系統(tǒng)包括反應(yīng)器以及分別與反應(yīng)器連通的原料管線和高壓氧氣管線；所述沖刷系統(tǒng)包括沖刷液管線和沖刷軟水管線，兩道管線匯合后通過單向進(jìn)料組件與所述氧化系統(tǒng)連通。本發(fā)明在不影響超臨界水氧化裝置的正常運行下，可簡單快速的清理掉管線中的堵塞物和管壁結(jié)垢，且清理徹底、不會損傷超臨界水氧化裝置中的設(shè)備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超臨界水循環(huán)系統(tǒng)的除垢技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自除垢超臨界水氧化裝置及其自除垢方法。

背景技術(shù)

超臨界水(Supercritical Water，簡稱SCW)是指溫度和壓力均高于其臨界點(T＝374.15℃，P＝22.12MPa)的特殊狀態(tài)的水。超臨界水氧化(Supercritical WaterOxidation，簡稱SCWO)技術(shù)是一種可實現(xiàn)對多種有機(jī)廢物進(jìn)行深度氧化處理的技術(shù)，利用超臨界水獨特的物理化學(xué)性質(zhì)，使氧化劑和有機(jī)物完全溶解于超臨界水中，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(jī)物快速、徹底地轉(zhuǎn)化為清潔的CO₂、H₂O、N₂和其它無害小分子，使S、P等轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的最高價鹽類，重金屬氧化穩(wěn)定固相存在于灰分中。

利用超臨界水氧化技術(shù)處理有機(jī)廢物時，水在超臨界狀態(tài)下污水中的無機(jī)鹽容易析出，這些無機(jī)鹽包括有機(jī)廢物中的無機(jī)鹽、反應(yīng)時的析出鹽、中和酸性物質(zhì)析出鹽等，這些鹽的黏度很大，析出后會牢固粘連在反應(yīng)器出口、出口管道內(nèi)部、降壓設(shè)備內(nèi)壁，逐步造成設(shè)備堵塞，需要定期的用酸進(jìn)行清洗，進(jìn)行酸清洗過程中需要將整個超臨界水氧化裝置停止運行，然后用酸代替原料進(jìn)入超臨界水氧化裝置，實現(xiàn)清洗過程，耗時耗力，降低整個氧化進(jìn)程；另一方面，酸清洗往往清洗不徹底，大部分的貼壁析出鹽無法清洗掉，同時長期用酸清洗，會對超臨界水循環(huán)裝置中的大部分設(shè)備造成不同程度的損壞，降低超臨界水循環(huán)裝置使用壽命，增加氧化成本，還會對環(huán)境造成二次污染。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有超臨界水氧化裝置易堵塞、清洗時需中斷氧化進(jìn)程、清洗過程中易損壞設(shè)備且清洗不徹底等問題，本發(fā)明提供一種自除垢超臨界水氧化裝置及其自除垢方法。

為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明實施例采用了如下的技術(shù)方案：

一種自除垢超臨界水氧化裝置，包括氧化系統(tǒng)和與該氧化系統(tǒng)連通的沖刷系統(tǒng)；

所述氧化系統(tǒng)包括反應(yīng)器以及分別與反應(yīng)器連通的原料管線和高壓氧氣管線；所述原料管線包括反應(yīng)物管線和原料軟水管線，兩道管線匯合后通過第一單向進(jìn)料組件與所述反應(yīng)器連通；所述反應(yīng)物管線上設(shè)有反應(yīng)物管線切斷閥，所述原料軟水管線上設(shè)有原料軟水管線切斷閥；

所述沖刷系統(tǒng)包括沖刷液管線和沖刷軟水管線，兩道管線匯合后通過第二單向進(jìn)料組件與所述氧化系統(tǒng)連通；所述沖刷液管線上設(shè)有沖刷液管線切斷閥，所述沖刷軟水管線上設(shè)有沖刷軟水管線切斷閥。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的自除垢超臨界水氧化裝置，在氧化系統(tǒng)上設(shè)置沖刷系統(tǒng)，通過氧化系統(tǒng)上的流量計可以實時監(jiān)測氧化系統(tǒng)管線內(nèi)的流量大小，反應(yīng)管線中是否有堵塞情況，若出現(xiàn)堵塞情況后，在不停止氧化系統(tǒng)運行的前提下，打開沖刷系統(tǒng)，將沖刷液泵入氧化系統(tǒng)的管線內(nèi)，實現(xiàn)對管線堵塞物的沖刷，當(dāng)堵塞物沖刷完畢后，關(guān)閉沖刷系統(tǒng)。整個沖刷過程中，完全不影響氧化系統(tǒng)的運行，實現(xiàn)整個超臨界水氧化裝置的自除垢功能。其中沖刷系統(tǒng)中沖刷軟水管線的加入是為了避免沖刷液直接進(jìn)入氧化系統(tǒng)，造成系統(tǒng)的溫度、壓力波動，可先由沖刷系統(tǒng)上的高壓泵輸送軟水進(jìn)入氧化系統(tǒng)，待氧化系統(tǒng)運行穩(wěn)定后再將沖刷液泵入氧化系統(tǒng)，保證氧化系統(tǒng)的正常運行不會受到影響。

優(yōu)選地，所述沖刷系統(tǒng)連接在所述氧化系統(tǒng)中的第一單向進(jìn)料組件和反應(yīng)器之間。

優(yōu)選地，所述沖刷系統(tǒng)連接在所述氧化系統(tǒng)中的管線匯合點和第一單向進(jìn)料組件之間。