[發明專利]一種基于超臨界水氧化的熱-電-清潔水聯產系統

有效

• 申請號: 202010785789.1
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN111894689B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 席奐;王美維;朱闖;陳曉弢
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;青海大學
• 主分類號: F01K7/02
• 分類號: F01K7/02;F01K7/32;F01K13/00;F01K17/02;F01K21/00;F01K27/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

1.一種基于超臨界水氧化的熱-電-清潔水聯產系統，其特征在于，包括超臨界水反應器(11)，超臨界水反應器(11)的入口端連接有兩條支路，一條支路連接換熱器組合一的出水口，換熱器組合一的進水口連接增壓泵(5)的出水口，增壓泵(5)的入口即為系統的污水入口，另一條支路連接壓縮機組合的出氣口，壓縮機組合的進氣口為系統的氧化氣體入口，壓縮機組合中配置有對氧化氣體降溫的換熱器組合二，換熱器組合二以冷水為換熱介質，其冷源側出口接8#換熱器(19)的熱源側進口，超臨界水反應器(11)的出口端接換熱器組合一的熱源側入口，換熱器組合一的熱源側出口接氣液分離裝置(13)的入口，氣液分離裝置(13)的氣體出口接6#換熱器(17)的熱源側進口，氣液分離裝置(13)的液體出口和6#換熱器(17)的熱源側出口接7#換熱器(18)的熱源側進口，7#換熱器(18)的熱源側出口排出潔凈水，8#換熱器(19)的冷源側出口接6#換熱器(17)的冷源側入口，6#換熱器(17)的冷源側出口接9#換熱器(21)的熱源側進口，9#換熱器(21)的熱源側出口接8#換熱器(19)的冷源側入口，9#換熱器(21)的冷源側入口接冷水，冷源側出口的一路接7#換熱器(18)的冷源側入口，7#換熱器(18)的冷源側出口和8#換熱器(19)的熱源側出口接熱用戶為用戶提供熱能，其中所述6#換熱器(17)的冷源側出口與9#換熱器(21)的熱源側進口之間設置有4#膨脹機(22)，9#換熱器(21)的熱源側出口與8#換熱器(19)的冷源側入口之間設置有工質泵(20)。

2.根據權利要求1所述基于超臨界水氧化的熱-電-清潔水聯產系統，其特征在于，反應物污水經過增壓泵(5)和換熱器組合一增壓增溫到超臨界狀態，所述氧化氣體經過壓縮機組合增壓增溫達到超臨界反應所需的高溫高壓狀態，進入超臨界水反應器(11)進行超臨界反應。

3.根據權利要求1所述基于超臨界水氧化的熱-電-清潔水聯產系統，其特征在于，所述壓縮機組合和換熱器組合二采用多級壓縮、中間冷卻的方式，所述換熱器組合一采用多級加熱的方式。

4.根據權利要求1或3所述基于超臨界水氧化的熱-電-清潔水聯產系統，其特征在于，所述換熱器組合一包括4#換熱器(9)和5#換熱器(10)，4#換熱器(9)的冷源側入口即換熱器組合一的進水口，4#換熱器(9)的冷源側出口接5#換熱器(10)的冷源側入口，5#換熱器(10)的冷源側出口即換熱器組合一的出水口，5#換熱器(10)的熱源側入口即換熱器組合一的熱源側入口，5#換熱器(10)的熱源側出口接4#換熱器(9)的熱源側入口，4#換熱器(9)的熱源側出口即換熱器組合一的熱源側出口。

5.根據權利要求4所述基于超臨界水氧化的熱-電-清潔水聯產系統，其特征在于，所述超臨界水反應器(11)的出口端與5#換熱器(10)的熱源側入口之間設置有1#膨脹機(12)。

6.根據權利要求1所述基于超臨界水氧化的熱-電-清潔水聯產系統，其特征在于，所述壓縮機組合包括依次串接的1#壓縮機(1)、2#壓縮機(2)、3#壓縮機(3)和4#壓縮機(4)，1#壓縮機(1)的進氣口即為壓縮機組合的進氣口，4#壓縮機(4)的出氣口即為壓縮機組合的出氣口；所述換熱器組合二包括1#換熱器(6)、2#換熱器(7)和3#換熱器(8)，1#換熱器(6)、2#換熱器(7)和3#換熱器(8)的冷源側入口均接冷水，冷源側出口即為換熱器組合二的冷源側出口，1#壓縮機(1)的出氣口接1#換熱器(6)的熱源側入口，1#換熱器(6)的熱源側出口接2#壓縮機(2)的進氣口，2#壓縮機(2)的出氣口接2#換熱器(7)的熱源側入口，2#換熱器(7)的熱源側出口接3#壓縮機(3)的進氣口，3#壓縮機(3)的出氣口接3#換熱器(8)的熱源側入口，3#換熱器(8)的熱源側出口接4#壓縮機(4)的進氣口。