[發明專利]一種基于分布式能源的有機廢水資源循環利用系統及其工作方法

在審

• 申請號: 201910183068.0
• 申請日: 2019-03-12
• 公開（公告）號: CN110171898A
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 王世朋;謝玉榮;周宇昊;阮炯明;柯冬冬;梁晶;趙大周;陳曈
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F101/30
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

本發明涉及一種基于分布式能源的有機廢水資源循環利用系統及其工作方法，屬于分布式能源領域。系統包括分布式能源站、有機廢水池、超臨界水氧化反應器、高壓氣液分離器、常壓氣液分離器、氣體分離器、液氧儲罐和二氧化碳儲罐。本發明系統可以將分布式能源站生產與有機廢水處理相結合，實現有機廢水資源的循環再利用，同時提高分布式能源站綜合能源利用效率，使分布式能源站實現增值，創建綜合能源服務新模式。

技術領域

本發明屬于分布式能源領域，涉及一種基于分布式能源的有機廢水資源循環利用系統及其工作方法。

背景技術

隨著國內經濟的發展，分布式能源以方便靈活、高效環保、臨近用戶等優點得到廣泛發展。分布式能源的主要應用場景包括工業園區，為工業園區企業提供冷、熱、電服務。

工業園區生產企業生產過程中易產生一些工業廢水，其中有機廢水難以通過傳統的水處理方法（物理法、化學法和生物法）處置，可考慮新興的超臨界水氧化技術。超臨界水氧化技術具有反應速度快，氧化分解徹底，有機物去除率高等優點，且反應產物為二氧化碳、水等。

超臨界水氧化技術處理有機廢水，雖然會使廢水排放達到要求，但是耗能成本高，影響企業生產產品的競爭力，如申請號為201810909915.2的中國專利。可利用分布式能源自身特性，結合超臨界水氧化技術，利用分布式能源站為園區企業處理有機廢水，實現有機廢水資源的循環再利用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種基于分布式能源的有機廢水資源循環利用系統及其工作方法，該系統可以將分布式能源站生產與有機廢水處理相結合，實現有機廢水資源的循環再利用，同時提高分布式能源站綜合能源利用效率，使分布式能源站實現增值，創建綜合能源服務新模式。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：一種基于分布式能源的有機廢水資源循環利用系統，其特征在于，包括分布式能源站、有機廢水池、超臨界水氧化反應器、高壓氣液分離器、常壓氣液分離器、氣體分離器、液氧儲罐和二氧化碳儲罐；所述分布式能源站的供熱管道與負荷用戶端連接，所述負荷用戶端的有機廢水出口與有機廢水池連通；所述有機廢水池的出口與第一回熱器的冷側入口連接，所述第一回熱器的冷側出口與第二回熱器的冷側入口連接，所述第二回熱器的冷側出口和分布式能源站的供熱管道均與第一熱源連通，且第一熱源與超臨界水氧化反應器的熱水入口連通；所述第一回熱器的熱側入口與分布式能源站的煙氣排放管道連接，所述第一回熱器的熱側出口連接至分布式能源站；所述液氧儲罐的出口與第三回熱器的冷側入口連接，所述第三回熱器的冷側出口和高壓氣液分離器的氣體出口均通過第二熱源與超臨界水氧化反應器的入口連通；所述超臨界水氧化反應器的出口與第二回熱器的熱側入口連接，所述第二回熱器的熱側出口與第三回熱器的熱側入口連接，所述第三回熱器的熱側出口與高壓氣液分離器的入口連接；所述高壓氣液分離器的液體出口與常壓氣液分離器的入口連接，所述常壓氣液分離器的液體出口與分布式能源站的儲水系統以及負荷用戶端的廠內儲水系統連接，所述常壓氣液分離器的氣體出口與氣體分離器的入口連接；所述氣體分離器的二氧化碳出口與二氧化碳儲罐的入口連接，且在二氧化碳儲罐上設置有排氣閥。

分布式能源站的生產產品主要包括電、熱（蒸汽或熱水），蒸汽溫度一般不低于150℃，熱水溫度一般不低于80℃，其中電主要通過電網消納或者電負荷用戶消納，熱主要供熱負荷用戶使用。

進一步而言，所述有機廢水池與第一回熱器之間設置有水泵，所述有機廢水池與水泵之間設置有第一止回閥，所述第一止回閥的入口與有機廢水池相連，所述第一止回閥出口與水泵相連；所述液氧儲罐與第三回熱器之間設置有液氧泵。

進一步而言，所述分布式能源站的供熱管道與第一熱源之間設置有第二止回閥，所述第二止回閥的入口與分布式能源站的供熱管道連通，所述第二止回閥的出口與第一熱源的入口連通。