[發明專利]一種低能耗的超臨界水氧化系統

有效

• 申請號: 202010971756.6
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112250157B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 張鳳鳴;劉少華;陳順權;施穎娜;袁海;章秋來;王保童
• 申請（專利權）人: 深圳市華爾信環保科技有限公司;廣州中國科學院先進技術研究所
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;F23G5/00;F23G5/46;F23J15/06;C02F101/30
• 代理公司: 廣州容大知識產權代理事務所(普通合伙) 44326
• 代理人: 何雪霞

1.一種低能耗的超臨界水氧化系統，其特征在于，包括固液分離系統、氧氣支路、燃燒系統、煙氣熱量回收系統、冷壁式反應器、壓力平衡器、排出系統和冷卻系統；

所述固液分離系統的入口與有機廢液管路連接；所述固液分離系統的固體出口與燃燒系統連接，液體出口與煙氣熱量回收系統的廢液入口連接；所述煙氣熱量回收系統的廢液出口與冷壁式反應器的廢液入口連接；

所述固液分離系統包括沉降池和離心分離器；所述沉降池的入口與有機廢液管路連接，液體出口與所述離心分離器的入口連接；所述離心分離器的液體出口與煙氣熱量回收系統的廢液入口連接；所述沉降池、離心分離器的固體出口分別與燃燒系統連接；

所述冷壁式反應器的氧氣入口與氧氣支路連接；所述冷壁式反應器的反應流體出口依次與壓力平衡器的反應流體通道、排出系統連接；所述冷壁式反應器的冷卻流體入口與冷卻系統的出口連接，冷卻流體出口依次與壓力平衡器的蒸汽通道、煙氣熱量回收系統的蒸汽入口連接；

所述壓力平衡器包括平推閥、殼體、密封圈、蒸汽通道和反應流體通道；所述平推閥的兩側為兩圓錐，兩圓錐通過連接桿連接，連接桿中間為凸臺，密封圈置于凸臺上，從而將壓力平衡器分隔為蒸汽通道和反應流體通道；當蒸汽通道和反應流體通道兩側壓力不平衡，平推閥向壓力低的一側移動，平衡器組件契合相應通道的錐形面，以降低甚至關閉低壓流道，低壓流道壓力逐漸升高，從而實現冷壁式反應器內外殼間的壓力平衡；

所述燃燒系統的煙氣出口與煙氣熱量回收系統的煙氣入口連接；

還包括發電系統，所述發電系統的蒸汽入口與煙氣熱量回收系統的蒸汽出口連接，所述發電系統的蒸汽出口與冷壁式反應器的冷卻流體入口連接；

所述煙氣熱量回收系統包括過熱模塊、再熱模塊、廢液預熱模塊、蒸汽輸出模塊、廢渣預熱模塊；所述燃燒系統的煙氣出口依次與過熱模塊、再熱模塊、廢液預熱模塊、蒸汽輸出模塊、廢渣預熱模塊連接；所述固液分離系統的液體出口與廢液預熱模塊的廢液入口連接；

所述發電系統包括高壓汽輪機、低壓汽輪機與發電機，所述高壓汽輪機、低壓汽輪機與發電機連接；所述壓力平衡器的蒸汽通道經過熱模塊與高壓汽輪機連接；所述高壓汽輪機的蒸汽出口經再熱模塊與低壓汽輪機連接。

2.根據權利要求1所述的低能耗的超臨界水氧化系統，其特征在于，還包括余熱回收系統，所述余熱回收系統包括1#換熱器和2#換熱器，所述1#換熱器設置于冷壁式反應器的廢液入口與反應流體出口管路上，用于對廢液和反應流體進行換熱；所述2#換熱器設置于冷壁式反應器的氧氣入口管路與反應流體出口管路上，用于對氧氣和反應流體進行換熱；余熱回收系統用于回收反應流體的余熱，利用換熱器對廢料及氧氣進行初步預熱。

3.根據權利要求2所述的低能耗的超臨界水氧化系統，其特征在于，所述余熱回收系統還包括3#換熱器，所述3#換熱器分別與1#換熱器和2#換熱器的反應流體出口連接。

4.根據權利要求1所述的低能耗的超臨界水氧化系統，其特征在于，所述排出系統包括依次連接的背壓閥，氣液分離器。

5.根據權利要求1所述的低能耗的超臨界水氧化系統，其特征在于，所述冷壁式反應器的廢料入口與冷卻流體出口位于同一側，反應流體出口與冷卻流體入口位于另外一側。