本實用新型涉及超臨界水氧化技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種撬裝式超臨界水氧化系統(tǒng)。
背景技術(shù):
超臨界水是指水的溫度和壓力高于臨界點的一種存在狀態(tài),水的臨界點的溫度為374℃、壓力為22.1MPa,超臨界水的密度、粘度、電導率、介電常數(shù)等基本性能均與普通水有很大差異,表現(xiàn)出類似于非極性有機化合物的性質(zhì)。因此,超臨界水能與非極性物質(zhì)(如烴類)和其他有機物完全互溶;同時,超臨界水可以和空氣、氧氣、氮氣和二氧化碳等氣體完全互溶。
超臨界水氧化技術(shù)是利用超臨界水作為介質(zhì),將含有有機物的物料用氧氣分解為水和二氧化碳等無毒的小分子化合物;由于超臨界水與有機物和氣體具有良好的互溶性,因此,有機物能夠在富氧的均一相中發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)不存在需要相間轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生的限制,并且,反應(yīng)較為徹底,反應(yīng)產(chǎn)物清潔、無污染,不會產(chǎn)生硫氧化物、氮氧化物和二英等有害氣體,有利于環(huán)境保護。
目前,超臨界水氧化技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于印染、污泥、制藥、農(nóng)藥和軍工等行業(yè),但是,由于含有有機物的廢棄物或危廢物存在規(guī)模小,分布較為分散的特點,并且危廢物存在運輸管制問題,對超臨界水氧化技術(shù)的應(yīng)用造成限制。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的主要目的在于,提供一種撬裝式超臨界水氧化系統(tǒng),通過對所述超臨界反應(yīng)系統(tǒng)的撬裝化,能夠?qū)崿F(xiàn)超臨界反應(yīng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移,從而為超臨界氧化技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。
為達到上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案:
本實用新型實施例提供一種撬裝式超臨界水氧化系統(tǒng),包括:
第一撬體、第二撬體和第三撬體;
其中,所述第一撬體包括第一底座和設(shè)置在所述第一底座上的低壓工作設(shè)備;所述第二撬體包括第二底座和設(shè)置在所述第二底座上的高壓 工作設(shè)備;所述第三撬體包括第三底座和設(shè)置在所述第三底座上的供氣設(shè)備;
所述低壓工作設(shè)備包括原料提供裝置,所述高壓工作設(shè)備包括第一高壓輸送泵和超臨界反應(yīng)器,所述供氣設(shè)備包括氧氣提供裝置,所述原料提供裝置的輸出端與所述第一高壓輸送泵的輸入端連通,所述第一高壓輸送泵的輸出端與所述超臨界反應(yīng)器的原料進口連通,所述氧氣提供裝置與所述超臨界反應(yīng)器的氧化劑進口連通。
優(yōu)選的,所述原料提供裝置包括原料儲罐和第一低壓輸送泵,所述第一低壓輸送泵的輸入端與所述原料儲罐的輸出端連通,所述第一低壓輸送泵的輸出端與所述第一高壓輸送泵的輸入端連通。
可選的,所述高壓工作設(shè)備還包括加熱裝置和第二高壓輸送泵,所述加熱裝置包括冷物料進口與熱物料出口,所述第二高壓輸送泵的輸入端用于輸入輔助燃料,所述第二高壓輸送泵的輸出端與所述加熱裝置的冷物料進口連通,所述加熱裝置的熱物料出口與所述超臨界反應(yīng)器的熱物料進口連通,所述加熱裝置用于對所述第二高壓輸送泵輸送的冷物料進行加熱以對所述超臨界反應(yīng)器進行加熱。
進一步地,所述低壓工作設(shè)備還包括輔助燃料提供裝置;
所述輔助燃料提供裝置包括:輔助燃料儲罐和第二低壓輸送泵,所述輔助燃料儲罐的出口與所述第二低壓輸送泵的輸入端連通,所述第二低壓輸送泵的輸出端與所述第二高壓輸送泵的輸入端連通。
可選的,所述高壓工作設(shè)備還包括降壓分離系統(tǒng);
所述降壓分離系統(tǒng)的進口與所述超臨界反應(yīng)器的產(chǎn)物出口連通,所述降壓分離系統(tǒng)用于降低產(chǎn)物壓力并將產(chǎn)物分離為氣體產(chǎn)物和固液產(chǎn)物,并分別通過氣體產(chǎn)物出口和固液產(chǎn)物出口排出。
優(yōu)選的,所述高壓工作設(shè)備還包括換熱器,所述換熱器設(shè)置在所述超臨界反應(yīng)器的產(chǎn)物出口和所述降壓分離系統(tǒng)的進口之間之間,所述換熱器的進口與所述超臨界反應(yīng)器的產(chǎn)物出口通過第一管道連通,所述換熱器的出口與所述降壓分離系統(tǒng)的進口連通,所述換熱器用于對反應(yīng)后產(chǎn)物進行降溫處理。
進一步地,所述高壓工作設(shè)備還包括第三高壓輸送泵,所述第三高壓輸送泵的輸入端用于輸入水,所述第三高壓輸送泵的輸出端與所述第一管道連通,所述第三高壓輸送泵用于向產(chǎn)物輸入低溫水進行降溫并調(diào)控系統(tǒng)壓力。
可選的,所述低壓工作設(shè)備還包括水提供裝置,所述水提供裝置包括水儲罐以及第三低壓輸送泵和第四低壓輸送泵,所述水儲罐分別與所述第三低壓輸送泵和第四低壓輸送泵的輸入端連通,所述第三低壓輸送泵的輸出端與所述第三高壓輸送泵的輸入端連通,所述第四低壓輸送泵的輸出端與第二高壓輸送泵的輸入端連通。
進一步可選的,所述供氣設(shè)備還包括氮氣提供裝置,所述氮氣提供裝置的輸出端與所述超臨界反應(yīng)器連通。
優(yōu)選的,所述撬裝式超臨界水氧化系統(tǒng)還包括第四撬體;
所述第四撬體包括第四底座和設(shè)置在所述第四底座上的電力系統(tǒng)和控制系統(tǒng);
所述電力系統(tǒng)用于向用電設(shè)備和控制系統(tǒng)提供電力;所述控制系統(tǒng)用于對所述系統(tǒng)的運行進行控制。
本實用新型實施例提供一種撬裝式超臨界水氧化系統(tǒng),通過將所述超臨界水氧化系統(tǒng)撬裝化,可以實現(xiàn)裝備的集成,有利于裝備的規(guī)?;a(chǎn),在需要使用超臨界水氧化技術(shù)對物料進行處理時,可以將撬裝化的超臨界反應(yīng)水氧化系統(tǒng)通過車載運輸?shù)轿锪洗娣盘?,將超臨界反應(yīng)原料通過原料提供裝置輸送給所述第一高壓原料泵,所述第一高壓輸送泵以一定的壓力將反應(yīng)原料送入所述超臨界反應(yīng)器內(nèi),通過氧氣提供裝置為所述超臨界反應(yīng)器提供氧化劑,使得所述反應(yīng)原料與所述氧氣能夠在超臨界反應(yīng)器中發(fā)生超臨界水氧化反應(yīng),在此過程中,通過對各個撬體進行移動來實現(xiàn)對物料的處理,能夠避免物料存在運輸管制問題時對超臨界氧化技術(shù)造成限制的缺陷,為超臨界氧化技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的一種撬裝式超臨界水氧化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型實施例提供的另一種撬裝式超臨界水氧化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型實施例提供的另一種撬裝式超臨界水氧化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實用新型實施例提供的另一種撬裝式超臨界水氧化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實用新型實施例提供的另一種撬裝式超臨界水氧化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實用新型實施例提供的另一種撬裝式超臨界水氧化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實用新型實施例提供的另一種撬裝式超臨界水氧化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本實用新型實施例提供的另一種撬裝式超臨界水氧化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本實用新型實施例提供的另一種撬裝式超臨界水氧化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為本實用新型實施例提供的另一種撬裝式超臨界水氧化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。在本實用新型的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
本實用新型實施例提供一種撬裝式超臨界水氧化系統(tǒng),參見圖1, 包括:
第一撬體A、第二撬體B和第三撬體C;
其中,所述第一撬體A包括第一底座(圖中未示出)和設(shè)置在所述第一底座上的低壓工作設(shè)備(圖中未示出);所述第二撬體B包括第二底座(圖中未示出)和設(shè)置在所述第二底座上的高壓工作設(shè)備(圖中未示出);所述第三撬體C包括第三底座(圖中未示出)和設(shè)置在所述第三底座上的供氣設(shè)備(圖中未示出);
所述低壓工作設(shè)備包括原料提供裝置1,所述高壓工作設(shè)備包括第一高壓輸送泵21和超臨界反應(yīng)器2,所述供氣設(shè)備包括氧氣提供裝置3,所述原料提供裝置1的輸出端與所述第一高壓輸送泵21的輸入端連通,所述第一高壓輸送泵21的輸出端與所述超臨界反應(yīng)器2的原料進口連通,所述氧氣提供裝置3與所述超臨界反應(yīng)器2的氧化劑進口連通。
本實用新型實施例提供一種撬裝式超臨界水氧化系統(tǒng),通過將所述超臨界水氧化系統(tǒng)撬裝化,在需要使用超臨界水氧化技術(shù)對物料進行處理時,可以將撬裝化的超臨界反應(yīng)水氧化系統(tǒng)通過車載運輸?shù)轿锪洗娣盘?,將超臨界反應(yīng)原料通過原料提供裝置1輸送給所述第一高壓輸送泵21,所述第一高壓輸送泵21將反應(yīng)原料以一定的壓力送入所述超臨界反應(yīng)器2內(nèi),通過氧氣提供裝置3為所述超臨界反應(yīng)器2提供氧化劑,使得所述反應(yīng)原料與所述氧氣能夠在超臨界反應(yīng)器2中發(fā)生超臨界水氧化反應(yīng),在此過程中,通過對各個撬體進行移動來實現(xiàn)對物料的處理,能夠避免物料存在運輸時的管制問題,為超臨界氧化技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。
進一步地,按照工作條件的不同,將其劃分為適合低壓工作的第一撬體A,適合高壓工作的第二撬體B和用于供氣的的第三撬體C,能夠提高系統(tǒng)運作的秩序性和穩(wěn)定性,在出現(xiàn)故障時便于查找紕漏,便于維修。例如,當系統(tǒng)出現(xiàn)高壓故障時,可以直接排除所述第一撬體A和第三撬體C,能夠及時與準確地對所述第二撬體B進行檢查;另外,在需要對所述超臨界水氧化系統(tǒng)進行搬運時,可以將其分解開來,能夠提高搬運的可操作性,避免大規(guī)模搬運所帶來的不便和交通限制。
其中,需要說明的是,由于待處理物料需要在水的超臨界狀態(tài)下發(fā)生氧化反應(yīng),因此,當所述待處理物料具有可輸送性,且熱值滿足超臨界反應(yīng)自熱條件,反應(yīng)器內(nèi)部升高溫度在設(shè)計范圍內(nèi),可以直接將待處理物料作為反應(yīng)原料通過所述原料提供裝置1輸送給所述超臨界反應(yīng)器2內(nèi);當所述待處理物料可輸送性較差且熱值較高或不足,在將所述反應(yīng) 原料通過原料提供裝置1提供給所述超臨界反應(yīng)器2之前需要進行預處理,可以對所述待處理物料用水進行稀釋提高物料輸送性,和/或添加高熱值物質(zhì)調(diào)節(jié)熱值后再將其提供給所述超臨界反應(yīng)器2。
還需要說明的是,所述原料提供裝置1的輸出端與所述第一高壓輸送泵21的輸入端可以通過管道進行連通,所述第一高壓輸送泵21的輸出端與所述超臨界反應(yīng)器2的原料進口也可以通過管道進行連通,同理,所述氧氣提供裝置3與所述超臨界反應(yīng)器2的氧化劑進口也可以通過管道進行連通;并且還可以在各個管道上設(shè)置閥門。在以下的實施例中,所提及的連通均可以為通過管道進行連通,并且可以在各個管道上設(shè)置閥門,以下將不再贅述。
其中,所述管道可以為鋼管,連接方式可以為法蘭連接,也可以為焊接。
優(yōu)選的,所述管道為軟管。在撬裝過程中,在固定好所述第一底座、第二底座和第三底座之后,通常通過吊裝的方式將原料提供裝置1裝配在所述第一底座上,將第一高壓輸送泵21和超臨界反應(yīng)器2裝配在所述第二底座上,將所述氧氣提供裝置3裝配在所述第三底座上,在裝配好之后,通過軟管進行組裝連接時,可以提高系統(tǒng)的可操作性,避免位置對接不準造成預制管道連接不上,降低第一撬體A、第二撬體B和第三撬體C的加工精度要求,便于組裝連接。
其中,對所述氧氣提供裝置3不做限定。只要能夠為超臨界反應(yīng)器2提供氧氣即可。
本實用新型的一實施例中,參見圖2,所述氧氣提供裝置3包括高壓液氧泵31、液氧氣化器32和氧氣緩沖罐33,其中,所述高壓液氧泵31的輸入端用于進入高壓液氧,所述高壓液氧泵31的輸出端與所述液氧汽化器32的液氧進口連通,所述液氧汽化器32的氮氣出口與所述氧氣緩沖罐33的進口連通,所述氧氣緩沖罐33的出口與所述氧化劑進口連通。
在本實用新型實施例中,通過將高壓液氧輸送給所述液氧汽化器32,能夠?qū)⒁貉蹀D(zhuǎn)換為高壓氧氣,高壓氧氣經(jīng)氧氣緩沖罐33后能夠?qū)M入所述超臨界反應(yīng)器2中的氧氣的壓力進行緩沖,保持系統(tǒng)運行的壓力穩(wěn)定性。
本實用新型的一實施例中,參見圖3,所述原料提供裝置1包括原料儲罐11和第一低壓輸送泵12,所述第一低壓輸送泵12的輸入端與所述原料儲罐11的輸出端連通,所述第一低壓輸送泵12的輸出端與所述第一高 壓輸送泵21的輸入端連通。
其中,對所述超臨界反應(yīng)器2的熱源不做限定,所述超臨界反應(yīng)器2可以通過電加熱進行預熱以啟動超臨界水氧化反應(yīng),也可以通過其他加熱方式預熱以啟動超臨界水氧化反應(yīng)。
本實用新型的一實施例中,參見圖4,所述高壓工作設(shè)備還包括加熱裝置4和第二高壓輸送泵22,所述加熱裝置4包括冷物料進口與熱物料出口,所述第二高壓輸送泵22的輸入端用于輸入輔助燃料,所述第二高壓輸送泵22的輸出端與所述加熱裝置4的冷物料進口連通,所述加熱裝置4的熱量熱物料出口與所述超臨界反應(yīng)器2的熱量熱源進口連通,所述加熱裝置4用于對所述第二高壓輸送泵22輸送的冷物料進行加熱以對所述超臨界反應(yīng)器2進行加熱。
通過所述第二高壓輸送泵22向所述加熱裝置4提供輔助燃料,使得低溫輔助燃料在加熱裝置4中獲得熱量而升高到遇氧可以啟燃的溫度,輔助燃料在超臨界反應(yīng)器2內(nèi)燃燒,氧化反應(yīng)放熱以對所述超臨界反應(yīng)器2進行加熱,同時建立系統(tǒng)熱量平衡,防止原料進入所述超臨界反應(yīng)器2后系統(tǒng)熱量供應(yīng)不足;另外,通過以高壓輸送的方式向所述加熱裝置4輸送輔助燃料,能夠保持所述加熱裝置4向所述超臨界反應(yīng)器2輸送熱源的高壓環(huán)境,有利于所述超臨界反應(yīng)器3內(nèi)的環(huán)境達到水的超臨界狀態(tài)。
其中,所述加熱裝置4可以采用電加熱,也可以采用燃燒加熱、間接加熱的方式進行。
本實用新型的又一實施例中,參見圖5,所述低壓工作設(shè)備還包括輔助燃料提供裝置5;
所述輔助燃料提供裝置5包括:輔助燃料儲罐51和第二低壓輸送泵52,所述輔助燃料儲罐51的出口與所述第二低壓輸送泵52的輸入端連通,所述第二低壓輸送泵52的輸出端與所述第二高壓輸送泵22的輸入端連通。
通過所述第二低壓輸送泵52,能夠?qū)⑺鲚o助燃料儲罐51中的輔助燃料輸送給所述第二高壓輸送泵22,輔助燃料儲罐51有利于儲存輔助燃料,以備隨時向所述系統(tǒng)提供熱源,為超臨界水氧化技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。
本實用新型的又一實施例中,所述第二高壓輸送泵22的輸入端還用于系統(tǒng)啟動過程中,在輸入輔助燃料之前輸入水,所述加熱裝置4還用于對所述第二高壓輸送泵22輸送的水進行加熱以向所述超臨界反應(yīng)器2 提供啟動熱源。
在本實用新型實施例中,在向所述加熱裝置4中輸入輔助燃料對所述超臨界反應(yīng)器2進行加熱之前,可以先向所述加熱裝置4中輸入水對水進行加熱后對所述超臨界反應(yīng)器2進行預熱,以便于所述超臨界反應(yīng)器2啟動。
本實用新型的一實施例中,參見圖6,所述高壓工作設(shè)備還包括降壓分離系統(tǒng)6;
所述降壓分離系統(tǒng)6的產(chǎn)物進口與所述超臨界反應(yīng)器2的產(chǎn)物出口連通,所述降壓分離系統(tǒng)6用于降低產(chǎn)物壓力并將產(chǎn)物分離為氣體產(chǎn)物和固液產(chǎn)物,并分別通過氣體產(chǎn)物出口和固液產(chǎn)物出口將其排出。
通過設(shè)置降壓分離系統(tǒng)6,能夠?qū)怏w產(chǎn)物和固液產(chǎn)物進行分離,便于后續(xù)進行分類處理。
本實用新型的又一實施例中,參見圖7,所述高壓工作設(shè)備還包括換熱器7,所述換熱器7設(shè)置在所述超臨界反應(yīng)器2的產(chǎn)物出口和所述降壓分離系統(tǒng)6的進口之間,所述換熱器7的進口與所述超臨界反應(yīng)器2的產(chǎn)物出口通過第一管道a連通,所述換熱器7的出口與所述降壓分離系統(tǒng)6的進口連通,所述換熱器7用于對反應(yīng)后產(chǎn)物進行降溫處理。
由于超臨界反應(yīng)器2為高溫高壓體系,通過換熱器7對所述超臨界反應(yīng)器2產(chǎn)生的產(chǎn)物進行換熱,能夠提高產(chǎn)物排放的安全性,避免發(fā)生燙傷,并且,能夠回收系統(tǒng)熱量,實現(xiàn)能源的資源化利用,避免熱量損失。
其中,所述換熱器7可以為與所述產(chǎn)物發(fā)生間接換熱的裝置,這樣,通過換熱介質(zhì)與產(chǎn)物進行間接換熱,能夠?qū)崃總鬟f給換熱介質(zhì),從而可以將換熱介質(zhì)攜帶的熱量另作他用。
優(yōu)選的,所述換熱介質(zhì)為水。通過將水與產(chǎn)物進行間接換熱,能夠?qū)⑺D(zhuǎn)變?yōu)檫^熱蒸汽,過熱蒸汽可用于工業(yè)生產(chǎn)或采暖。
本實用新型的一實施例中,參見圖8,所述高壓工作設(shè)備還包括第三高壓輸送泵23,所述第三高壓輸送泵23的輸入端用于輸入水,所述第三高壓輸送泵23的輸出端與所述第一管道a連通,所述第三高壓輸送泵用于向產(chǎn)物輸入低溫水進行降溫并調(diào)控系統(tǒng)壓力。
通過設(shè)置所述第三高壓輸送泵23,能夠?qū)⒌蜏厮砸欢ǖ膲毫μ峁┙o所述第一管道a,在所述超臨界反應(yīng)器2排出產(chǎn)物時能夠?qū)λ霎a(chǎn)物進行初步降溫,還能夠?qū)ΤR界反應(yīng)器2的壓力進行控制。
本實用新型的又一實施例中,參見圖9,所述低壓工作設(shè)備還包括 水提供裝置8,所述水提供裝置8包括水儲罐81以及第三低壓輸送泵82和第四低壓輸送泵83,所述水儲罐81分別與所述第三低壓輸送泵82的輸入端和所述第四低壓輸送泵83的輸入端連通,所述第三低壓輸送泵82的輸出端與所述第三高壓輸送泵23的輸入端連通,所述第四低壓輸送泵83的輸出端與第二高壓輸送泵22的輸入端連通。
通過設(shè)置第三低壓輸送泵23和第四低壓輸送泵83,能夠?qū)⑺謩e輸送給所述第三高壓輸送泵23和所述第二高壓輸送泵22,使得所述第三高壓輸送泵23將水以一定的壓力輸送給所述第一管道a,從而能夠提高保持所述超臨界反應(yīng)器2內(nèi)壓力的能力,所述第四低壓輸送泵83能夠?qū)⑺畠?1中的水輸送給所述第二高壓輸送泵22,便于在超臨界反應(yīng)器啟動時對其提供啟動熱源。
本實用新型的一實施例中,參見圖10,所述供氣設(shè)備還包括:氮氣提供裝置9,所述氮氣提供裝置9的輸出端與所述超臨界反應(yīng)器2連通。
通過設(shè)置氮氣提供裝置9,能夠在系統(tǒng)發(fā)生緊急狀況時對系統(tǒng)進行降溫和隔絕空氣,避免發(fā)生著火或者爆炸現(xiàn)象,且可用于系統(tǒng)的吹掃、疏通。
本實用新型的又一實施例中,所述氮氣提供裝置9包括高壓液氮泵91、液氮汽化器92和氮氣緩沖罐93,其中,高壓液氮泵91的輸入端用于進入高壓液氮,所述高壓液氮泵91的輸出端與所述液氮氣化器92的液氮入口連通,所述液氮汽化器92的氮氣出口與所述氮氣緩沖罐93的進口連通,所述氮氣緩沖罐93的出口所述超臨界反應(yīng)器2連通。
在本實用新型實施例中,通過液氮氣化器92將高壓液氮氣化為高壓氮氣,高壓氮氣經(jīng)過所述氮氣緩沖罐93能夠?qū)Ω邏旱獨膺M入所述超臨界反應(yīng)器中的壓力進行緩沖,避免影響系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定性。
本實用新型的一實施例中,所述撬裝式超臨界水氧化系統(tǒng)還包括第四撬體(圖中未示出);
所述第四撬體包括第四底座和設(shè)置在所述第四底座上的電力系統(tǒng)(圖中未示出)和控制系統(tǒng)(圖中未示出);所述電力系統(tǒng)用于向用電設(shè)備和控制系統(tǒng)提供電力;所述控制系統(tǒng)用于對所述系統(tǒng)的運行進行控制。
其中,用電設(shè)備是指所有在電力供應(yīng)下進行工作的設(shè)備,例如,所述電力系統(tǒng)可以分別與所述第一高壓輸送泵21、第一低壓輸送泵12、第二高壓輸送泵22、第二低壓輸送泵52、第三高壓輸送泵23、第三低壓輸 送泵82、第四低壓輸送泵83和控制系統(tǒng)電連接;用于向所述第一高壓輸送泵21、第一低壓輸送泵12、第二高壓輸送泵22、第二低壓輸送泵52、第三高壓輸送泵23、第三低壓輸送泵82、第四低壓輸送泵83提供電力;
所述控制系統(tǒng)分別與所述超臨界反應(yīng)器2、加熱裝置4、第一高壓輸送泵21、第一低壓輸送泵12、第二高壓輸送泵22、第二低壓輸送泵52、第三高壓輸送泵23、第三低壓輸送泵82、第四低壓輸送泵83、降壓分離系統(tǒng)6、換熱器7、氧氣提供裝置3和惰性氣體提供設(shè)備9電連接,用于控制所述超臨界反應(yīng)器2、加熱裝置4、第一高壓輸送泵21、第一低壓輸送泵12、第二高壓輸送泵22、第二低壓輸送泵52、第三高壓輸送泵23、第三低壓輸送泵82、第四低壓輸送泵83、降壓分離系統(tǒng)6、換熱器7、氧氣提供裝置3和氮氣提供裝置9的開啟與關(guān)閉。
通過設(shè)置電力系統(tǒng),能夠隨時對超臨界水氧化系統(tǒng)提供電力支持,提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性,通過設(shè)置控制系統(tǒng),能夠?qū)ΤR界水氧化系統(tǒng)的運行進行自動化控制,提高系統(tǒng)運行的程序化。
具體的,在電力系統(tǒng)供應(yīng)電力的情況下,在需要對物料進行超臨界水氧化時,所述控制系統(tǒng)控制所述超臨界反應(yīng)器2、加熱裝置4、第一高壓輸送泵21、第一低壓輸送泵12、第二高壓輸送泵22、第二低壓輸送泵52、第三高壓輸送泵23、第三低壓輸送泵82、第四低壓輸送泵83、氧氣提供裝置3開啟,物料、水和氧氣被高壓輸送至所述超臨界反應(yīng)器2內(nèi),所述加熱裝置4利用所述第二高壓輸送泵22輸送的高壓燃料燃燒向所述超臨界反應(yīng)器2提供熱量,控制所述超臨界反應(yīng)器2內(nèi)的壓力和溫度保持在水的超臨界狀態(tài),所述物料在水的超臨界狀態(tài)下發(fā)生氧化反應(yīng),被分解為二氧化碳、水和小分子固體物質(zhì),反應(yīng)完畢后,所述控制系統(tǒng)控制所述第三高壓輸送泵23、第三低壓輸送泵82開啟,向所述第一管道a中提供高壓水,對產(chǎn)物進行初步降溫,并控制所述超臨界反應(yīng)器2的壓力,產(chǎn)物被排至所述換熱器7內(nèi)進行再次降溫,并進入所述降壓分離系統(tǒng)6中分離為氣體產(chǎn)物和固液產(chǎn)物,氣體產(chǎn)物通過所述降壓分離系統(tǒng)6的氣體出口排至外部,固液產(chǎn)物通過所述降壓分離系統(tǒng)6的固液出口排至外部。在此過程中,若超臨界反應(yīng)器2在運行過程中出現(xiàn)意外,所述控制系統(tǒng)可以控制所述氧氣提供裝置3關(guān)閉,并控制所述氮氣提供裝置9向所述超臨界反應(yīng)器2內(nèi)通入惰性氣體,隔絕空氣和氧氣,停止反應(yīng)。
本實用新型的一實施例中,所述低壓工作設(shè)備還包括:泄放儲罐(圖中未示出),所述泄放儲罐與所述超臨界反應(yīng)器2連通。
由于系統(tǒng)在運行過程中,難免會有意外情況發(fā)生,例如,若超臨界反應(yīng)器2出現(xiàn)故障,則可以將超臨界反應(yīng)器2中的物料排放至泄放儲罐內(nèi),避免亂排放物料而發(fā)生危險。
以上所述,僅為本實用新型的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此,本實用新型的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。