專利名稱:利用輔助燃料補(bǔ)給熱量的超臨界水氧化反應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)及化工領(lǐng)域,特別涉及利用超臨界水作為反應(yīng)介質(zhì)對(duì)高濃度難生化降解的有機(jī)廢水/垃圾滲濾液等廢有機(jī)液體進(jìn)行無害化處理過程的一種超臨界水處理反應(yīng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
超臨界水(SCff)是指溫度和壓力均高于其臨界點(diǎn)(T = 374. 15°C, P = 22. IMPa) 的特殊狀態(tài)的水。SCW兼具液態(tài)和氣態(tài)水的性質(zhì),介電常數(shù)近似于非極性有機(jī)溶劑,具有高的擴(kuò)散系數(shù)和低的粘度。在足夠高的壓力下,有機(jī)物、氧氣能按最大比例與超臨界水互溶, 從而使非均相反應(yīng)變?yōu)榫喾磻?yīng),大大減小了傳質(zhì)、傳熱的阻力。而無機(jī)鹽類在SCW中的溶解度極低,容易將其分離出來。因此SCW這種可連續(xù)變化的密度、低靜電介質(zhì)常數(shù)、低粘滯度的特性使其成為一種具有高擴(kuò)散能力、高溶解性的理想反應(yīng)介質(zhì)??梢岳闷錅囟扰c壓力的變化來控制反應(yīng)環(huán)境、協(xié)調(diào)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡、調(diào)節(jié)催化劑的選擇性等。超臨界水氧化技術(shù)(Supercritical Water Oxidation,簡(jiǎn)稱SCW0)利用水在超臨界狀態(tài)下所具有的特殊性質(zhì),使有機(jī)物和氧化劑在超臨界水中迅速發(fā)生氧化反應(yīng)來徹底分解有機(jī)物,迅速、完全、徹底地將有機(jī)物結(jié)構(gòu)深度破壞,轉(zhuǎn)化成無害的0)2、吐和H2O等無無害的小分子化合物。超臨界水氧化技術(shù)對(duì)于處理那些工業(yè)部門難消毀的有毒有害物質(zhì)(如染料廢物、制藥廢物、潤(rùn)滑劑廢物、含PCBs的絕緣油、放射性混合廢物、多氯聯(lián)苯、易揮發(fā)性酸等)、高濃度難降解的有機(jī)廢物(污泥、造紙廠料漿等)、軍用毒害物質(zhì)(化學(xué)武器,火箭推進(jìn)劑,炸藥等)具有獨(dú)特的效果。雖然超臨界水氧化處理技術(shù)已經(jīng)取得了很大進(jìn)步,出現(xiàn)了關(guān)于應(yīng)用超臨界水技術(shù)的試驗(yàn)裝置和商業(yè)裝置的報(bào)道,但是仍有若干需要解決的問題,具體表現(xiàn)在1)因?yàn)槌R界水反應(yīng)需要高溫、高壓的反應(yīng)條件,盡管有報(bào)道稱進(jìn)料中有機(jī)物質(zhì)量含量超過2-3%時(shí),超臨界水氧化處理時(shí)系統(tǒng)的能量可以實(shí)現(xiàn)自熱。但由于系統(tǒng)熱量回收不完全且效率不高,所以在啟動(dòng)和正常運(yùn)行時(shí)都需要對(duì)反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行外部熱量補(bǔ)給,目前國(guó)內(nèi)外正在運(yùn)行的超臨界水反應(yīng)裝置絕大多數(shù)都是依靠電加熱對(duì)物料等進(jìn)行加熱,這就造成了較高的運(yùn)行成本。2)目前國(guó)內(nèi)外大部分正在運(yùn)行的超臨界水氧化裝置所采用的氧化劑均為純氧氣或者過氧化氫。處理過程中較高的氧化劑成本,也成為超臨界水氧化技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)重要決定性因素。3)進(jìn)料中含有的鹽及反應(yīng)過程中生成的鹽在超臨界水中的溶解度極低,現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)外超臨界水處理系統(tǒng)并不能徹底的在反應(yīng)過程中對(duì)反應(yīng)流體進(jìn)行脫鹽處理。鹽沉積會(huì)造成超臨界水處理系統(tǒng)的管路和反應(yīng)器等設(shè)備堵塞和腐蝕,同時(shí)也使處理后流體的含鹽量高,難以回收利用。所以必須對(duì)廢水的含鹽量進(jìn)行較為嚴(yán)格的控制,這樣就嚴(yán)重影響了超臨界水處理對(duì)象的廣泛性。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有的超臨界水氧化處理系統(tǒng)存在的缺陷或不足,本發(fā)明的目的是提供一種可顯著降低系統(tǒng)復(fù)雜程度和運(yùn)行成本的、在反應(yīng)過程中能夠同時(shí)脫除生成的固態(tài)鹽和溶解性鹽的新型SCWO反應(yīng)系統(tǒng)。為達(dá)到以上目的,本發(fā)明是采取如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的一種利用輔助燃料補(bǔ)給熱量的超臨界水氧化反應(yīng)系統(tǒng),包括反應(yīng)器、與反應(yīng)器端蓋上物料入口連通的物料裝置、與反應(yīng)器端蓋上氧化劑入口連通的氧化劑裝置、與反應(yīng)器底部固體鹽出口連通的脫鹽裝置,所述反應(yīng)器底部設(shè)置液態(tài)鹽出口和反應(yīng)流體出口,其特征在于,該超臨界水氧化反應(yīng)系統(tǒng)還包括燃料補(bǔ)給裝置和冷卻水裝置,所述反應(yīng)流體出口依次通過第四換熱器、第三換熱器、第二換熱器、第一換熱器、第五換熱器與汽液分離器聯(lián)通;所述燃料補(bǔ)給裝置包括燃料儲(chǔ)罐,燃料儲(chǔ)罐通過一個(gè)燃料泵與第四換熱器殼程入口連接;第四換熱器殼程出口通過第一電加熱器與反應(yīng)器端蓋內(nèi)的燃料芯管入口連接;所述冷卻水裝置包括與第一清水儲(chǔ)罐連接的高壓冷卻水泵,高壓冷卻水泵的出口一路與第二換熱器殼程入口相連,另一路通過電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與反應(yīng)器底部冷卻水入口聯(lián)通,第二換熱器殼程出口與反應(yīng)器釜體的蒸發(fā)壁水入口聯(lián)通。上述方案中,所述的物料裝置包括物料儲(chǔ)罐和與其連接的物料泵,物料泵的出口與第一換熱器殼程入口聯(lián)通;第一換熱器殼程出口與反應(yīng)器端蓋上的物料入口聯(lián)通。所述的氧化劑裝置包括空壓機(jī),空壓機(jī)的出口一路與第三換熱器殼程入口相連, 另一路通過電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與反應(yīng)器端蓋的冷卻入口連通,第三換熱器殼程出口通過第二電加熱器與反應(yīng)器端蓋上的氧化劑入口連通。所述的脫鹽裝置包括脫鹽緩沖器,反應(yīng)器底部固體鹽出口通過電動(dòng)開關(guān)閥與脫鹽緩沖器上部入口連通;脫鹽緩沖器下部為固體鹽出口,該固體鹽出口排空管路上設(shè)置有電動(dòng)開關(guān)閥;脫鹽緩沖器側(cè)壁設(shè)有充水入口,該充水入口的管路上設(shè)置有電動(dòng)開關(guān)閥。所述第五換熱器殼程入口與低壓冷卻水泵出口相連,低壓冷卻水泵入口與第二清水儲(chǔ)罐出口相連;第五換熱器殼程入口連接一個(gè)熱水儲(chǔ)罐。所述反應(yīng)器底部液態(tài)鹽出口與第六換熱器殼程入口連通;第六換熱器殼程出口管路上設(shè)置有第二背壓閥;第六換熱器入口與脫鹽冷卻水泵出口聯(lián)通,脫鹽冷卻水泵進(jìn)口與第二清水儲(chǔ)罐聯(lián)通。本發(fā)明是針對(duì)高濃度有機(jī)廢水/垃圾滲濾液的超臨界水氧化系統(tǒng),該系統(tǒng)采用輔助燃料(甲醇)通過燃料補(bǔ)給裝置對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行能量補(bǔ)給,相對(duì)完全電加熱的熱量補(bǔ)給形式更具經(jīng)濟(jì)性,從而減少因電加熱器設(shè)置而帶來的較高設(shè)備資金投入和運(yùn)行成本。針對(duì)垃圾滲濾液的特點(diǎn),通過在反應(yīng)器內(nèi)燃燒區(qū)的高效混合,使輔助燃料燃燒放熱時(shí)形成高溫區(qū),此高溫區(qū)的溫度通常能達(dá)到800°C以上,這有助于高濃度氨氮和COD的去除;針對(duì)燃料較高的放熱量,為了確保安全運(yùn)行,本發(fā)明分別使用冷卻空氣和冷卻水對(duì)反應(yīng)器的端蓋和釜體進(jìn)行溫度調(diào)控;并對(duì)除鹽工藝進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),能夠有效改善反應(yīng)器出口水質(zhì),防止對(duì)下游管道的鹽沉積和腐蝕;反應(yīng)器出口流體的熱量使用多個(gè)換熱器進(jìn)行梯級(jí)回收,盡可能的提高回?zé)嵝?。提出了合理的脫鹽方案,在反應(yīng)過程中同時(shí)脫除反應(yīng)過程中生成的固態(tài)鹽和溶解性鹽。使其可以廣泛應(yīng)用于高濃度難生化降解的有機(jī)廢水/垃圾滲濾液等污染物的無害化處理過程。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)具體表現(xiàn)在如下幾點(diǎn)1、在系統(tǒng)中對(duì)部分冷卻水(蒸發(fā)壁水分支管路)進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱后的冷卻水作為反應(yīng)器的蒸發(fā)壁水以保證反應(yīng)器承壓壁壁溫保持在安全范圍之內(nèi)。同時(shí)蒸發(fā)壁水在多孔壁內(nèi)側(cè)可形成均勻水膜,能夠有效防止反應(yīng)過程中反應(yīng)器內(nèi)部的鹽沉積和腐蝕;冷卻水另一分支管路(反應(yīng)器底部冷卻水管路)與反應(yīng)器底部聯(lián)通,通過對(duì)管道閥門開度的控制來調(diào)節(jié)流量,實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器底部溫度的精確控制。若反應(yīng)器內(nèi)部出現(xiàn)溫度飛升,則開啟此管路還可以對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行快速降溫。2、采用單回程回?zé)嵝问綄?duì)反應(yīng)熱量進(jìn)行梯級(jí)回收,反應(yīng)后流體依次通過燃料預(yù)熱器(第四換熱器)、氧化劑預(yù)熱器(第三換熱器)、蒸發(fā)壁水預(yù)熱器(第二換熱器)、以及物料預(yù)熱器(第一換熱器),以最大程度的滿足各工藝流體的預(yù)熱需求,并有助于減少系統(tǒng)復(fù)雜性。若燃料和氧化劑預(yù)熱溫度不能滿足工藝條件(設(shè)備啟動(dòng)過程),其余熱量可由電加熱器進(jìn)行補(bǔ)給。當(dāng)反應(yīng)后流體有熱量富余時(shí),通過熱水發(fā)生器將富余熱量帶出,用來產(chǎn)生熱水或蒸汽,可出售獲得相應(yīng)的收益。3、采用空氣或氧氣作為氧化劑,其用量能夠同時(shí)滿足物料氧化需要和反應(yīng)器端蓋冷卻需要,提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。氧化劑的動(dòng)力輸送依靠空氣壓縮機(jī)來實(shí)現(xiàn),冷卻空氣流量可以根據(jù)反應(yīng)器端蓋溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),提高了系統(tǒng)操作和運(yùn)行的穩(wěn)定性。4、物料(廢水)可能在高溫預(yù)熱時(shí)產(chǎn)生結(jié)焦或析出部分鹽,會(huì)對(duì)管路造成堵塞和腐蝕,采用較低的預(yù)熱溫度,一方面可以防止預(yù)熱時(shí)管路堵塞;另一方面,低溫物料流體從反應(yīng)器端蓋內(nèi)部通過時(shí)可以有效降低反應(yīng)器端蓋溫度。4、采用改進(jìn)的脫鹽裝置,可以在工作過程中同時(shí)實(shí)現(xiàn)間歇式脫除固體鹽,連續(xù)式脫除溶解性鹽的方式來實(shí)現(xiàn)脫鹽操作。
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,圖中的標(biāo)號(hào)分別表示1、燃料泵,2、空氣壓縮機(jī) (空壓機(jī)),3、高壓冷卻水泵,4、物料泵,5、低壓冷卻水泵,6、脫鹽冷卻水泵,7、第一換熱器, 8、第二換熱器,9、第三換熱器,10、第四換熱器,11、第五換熱器,12、第六換熱器,13、第一電加熱器,14、第二電加熱器,15、燃料儲(chǔ)罐,16、第一清水儲(chǔ)罐,17、物料儲(chǔ)罐,18、熱水儲(chǔ)罐, 19、第二清水儲(chǔ)罐,20、氣液分離器,21、脫鹽緩沖器,22、反應(yīng)器,23、第一背壓閥,24、第二背壓閥,25、自來水進(jìn)口,26、熱水出口,27、液體產(chǎn)物出口,28、固體鹽出口,29、冷卻水出口, 30、鹽溶液出口,31、氣體產(chǎn)物出口、32、充水入口。
具體實(shí)施例方式如圖1所示,一種利用輔助燃料補(bǔ)給熱量的超臨界水氧化反應(yīng)系統(tǒng),包括反應(yīng)器 22、物料裝置、氧化劑裝置、燃料補(bǔ)給裝置、冷卻水裝置和脫鹽裝置。反應(yīng)器22底部反應(yīng)流體出口通過管道與第四換熱器10入口聯(lián)通;第四換熱器出口通過管道與第三換熱器9入口聯(lián)通;第三換熱器出口通過管道與第二換熱器入口聯(lián)通;第二換熱器出口通過管道與第一換熱器7入口聯(lián)通;第一換熱器出口通過管道與第五換熱器11入口聯(lián)通;第五換熱器出口通過管道和第一背壓閥23與汽液分離器20入口聯(lián)通,汽液分離器20的出口分為氣體產(chǎn)物出口 31和液體產(chǎn)物出口 27。第五換熱器11將高溫汽水混合流體降至常溫,冷水取自第二水儲(chǔ)罐19,其出口通過管道與低壓冷卻水泵5入口相連;低壓冷卻水泵5出口通過管道與換熱器11殼程入口相連,換熱器11殼程出口連接熱水儲(chǔ)罐18。燃料補(bǔ)給裝置包括燃料儲(chǔ)罐15,燃料儲(chǔ)罐通過閥門和管道與燃料泵1入口連接; 燃料泵1出口通過管道與第四換熱器10殼程入口連接;第四換熱器殼程出口通過管道和第一電加熱器13與反應(yīng)器22端蓋內(nèi)的燃料芯管連接。燃料儲(chǔ)罐15出口管路上可設(shè)置質(zhì)量流量計(jì),可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)操作情況,通過控制燃料泵的頻率實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料流體流量的控制,以滿足工藝需求。氧化劑裝置包括空壓機(jī)2,空壓機(jī)2的出口一路通過管道與第三換熱器9殼程入口相連,另一路通過管道和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與反應(yīng)器端蓋的冷卻入口聯(lián)通。第三換熱器殼程出口通過管道和第二電加熱器14與反應(yīng)器22端蓋上的氧化劑入口聯(lián)通。冷卻水裝置包括第一清水儲(chǔ)罐16,其出口通過管道與高壓冷卻水泵3入口相連; 高壓冷卻水泵3出口一路通過管道與第二換熱器8殼程入口相連,另一路通過管道和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與反應(yīng)器22底部冷卻水入口聯(lián)通。第二換熱器殼程出口與反應(yīng)器22釜體的蒸發(fā)壁水入口聯(lián)通。物料裝置包括物料儲(chǔ)罐17,物料儲(chǔ)罐17出口通過管道與物料泵4入口聯(lián)通;物料泵4出口通過管道與第一換熱器7殼程入口聯(lián)通;第一換熱器殼程出口通過管道與反應(yīng)器 22端蓋上的物料入口聯(lián)通。脫鹽裝置包括脫鹽緩沖器21,反應(yīng)器22底部固體鹽出口通過電動(dòng)開關(guān)閥和管道與脫鹽緩沖器21上部入口聯(lián)通;脫鹽緩沖器21下部固體鹽出口觀排空管路上設(shè)置有電動(dòng)開關(guān)閥;脫鹽緩沖器21側(cè)壁充水入口 32的管路上也設(shè)置有電動(dòng)開關(guān)閥。反應(yīng)器22底部液態(tài)鹽出口通過管道與第六換熱器12殼程入口聯(lián)通;第六換熱器 12殼程出口(鹽溶液出口 30)管路上設(shè)置有第二背壓閥M ;脫鹽冷卻水泵6出口通過管道與第六換熱器12入口聯(lián)通,脫鹽冷卻水泵6進(jìn)口聯(lián)通第二水儲(chǔ)罐19 ;第六換熱器12出口為冷卻水出口 29。系統(tǒng)工作原理燃料儲(chǔ)存于燃料儲(chǔ)罐15中,通過控制燃料泵1的頻率實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料流量的調(diào)節(jié);燃料流體通過燃料泵1將壓力升高至工作壓力約25MPa,再通過第四換熱器10將溫度提升至燃料起燃點(diǎn)溫度以上,然后通過電加熱器13。若燃料溫度沒有達(dá)到設(shè)置溫度,電加熱器開啟。若燃料溫度達(dá)到設(shè)置溫度時(shí),電加熱器處于關(guān)閉狀態(tài)。加熱后的燃料流體通過反應(yīng)器端蓋中的燃料芯管噴射至反應(yīng)器22內(nèi)。氧化劑(空氣)進(jìn)入空氣壓縮機(jī)2后被壓縮至系統(tǒng)壓力,然后一部分空氣通過換熱器9預(yù)熱至起燃點(diǎn)溫度以上,再進(jìn)入電加熱器14。若空氣溫度未達(dá)到設(shè)置溫度,電加熱器開啟;若空氣溫度達(dá)到設(shè)置溫度時(shí),電加熱器處于關(guān)閉狀態(tài)。加熱后的空氣通過反應(yīng)器端蓋內(nèi)流道進(jìn)入反應(yīng)器;另外一部分空氣不通過加熱直接通過反應(yīng)器端蓋進(jìn)入反應(yīng)器22內(nèi),用來冷卻反應(yīng)器端蓋并且提供氧氣供物料和燃料進(jìn)行充分的氧化反應(yīng),這部分空氣流量可通過管道上的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制。冷卻水儲(chǔ)存在清水儲(chǔ)罐16中,通過高壓冷卻水泵3加壓至系統(tǒng)壓力。一部分冷卻水通過換熱器8加熱至約超臨界溫度以上,然后作為蒸發(fā)壁水從反應(yīng)器承壓壁和多孔壁環(huán)隙中進(jìn)入反應(yīng)器,并在多孔壁內(nèi)側(cè)形成均勻水膜;另一部分冷卻水直接進(jìn)入反應(yīng)器22底部,對(duì)反應(yīng)器底部排鹽區(qū)溫度進(jìn)行調(diào)控。有機(jī)廢水/垃圾滲濾液儲(chǔ)存在物料儲(chǔ)罐17中,通過物料泵4將其提升至工作壓力,再進(jìn)入換熱器7中將溫度預(yù)熱至相對(duì)較低溫度,然后通過反應(yīng)器端蓋中的物料流道進(jìn)入反應(yīng)器中,相對(duì)較低的溫度可用以冷卻燃燒區(qū)壁溫。反應(yīng)器出口的高溫流體依次通過串聯(lián)的換熱器10、換熱器9、換熱器8、換熱器7進(jìn)行逐級(jí)換熱回收熱量。換熱器11用來將此高溫汽水混合流體降至常溫,冷水取自清水儲(chǔ)罐 19,其流量根據(jù)高溫流體溫度和流量由低壓冷卻水泵5進(jìn)行調(diào)節(jié),帶出的熱量用來產(chǎn)生熱水,出售以獲得相關(guān)收益。冷卻后的流體經(jīng)過背壓閥23降壓至常壓,然后通過氣液分離器 20將汽水混合物分離。高含鹽量流體從反應(yīng)器底部流出后經(jīng)過換熱器12降至常溫,冷卻水取自清水儲(chǔ)罐19,動(dòng)力由脫鹽冷卻水泵6提供,降溫后的高含鹽量流體經(jīng)過背壓閥30降至常壓后進(jìn)行排放;反應(yīng)過程中生成的不溶解性固體鹽沉積于反應(yīng)器底部,脫鹽之前首先關(guān)閉脫鹽緩沖器21上、下游管道的截止閥,用脫鹽冷卻水泵對(duì)脫鹽緩沖器21進(jìn)行充水,充水量為其容積的80 90%。脫鹽緩沖時(shí)打開上游管道截止閥,固體鹽依靠重力和壓差作用進(jìn)入除鹽緩沖器21內(nèi)。排鹽時(shí)關(guān)閉上游管道截止閥,緩慢打開下游管道截止閥,排出鹽水混合物。排鹽操作可根據(jù)廢水種類、成分和操作情況由操作人員自行完成。
權(quán)利要求
1.一種利用輔助燃料補(bǔ)給熱量的超臨界水氧化反應(yīng)系統(tǒng),包括反應(yīng)器、與反應(yīng)器端蓋上物料入口連通的物料裝置、與反應(yīng)器端蓋上氧化劑入口連通的氧化劑裝置、與反應(yīng)器底部固體鹽出口連通的脫鹽裝置,所述反應(yīng)器底部設(shè)置液態(tài)鹽出口和反應(yīng)流體出口,其特征在于,該超臨界水氧化反應(yīng)系統(tǒng)還包括燃料補(bǔ)給裝置和冷卻水裝置,所述反應(yīng)流體出口依次通過第四換熱器、第三換熱器、第二換熱器、第一換熱器、第五換熱器與汽液分離器聯(lián)通; 所述燃料補(bǔ)給裝置包括燃料儲(chǔ)罐,燃料儲(chǔ)罐通過一個(gè)燃料泵與第四換熱器殼程入口連接; 第四換熱器殼程出口通過第一電加熱器與反應(yīng)器端蓋內(nèi)的燃料芯管入口連接;所述冷卻水裝置包括與第一清水儲(chǔ)罐連接的高壓冷卻水泵,高壓冷卻水泵的出口一路與第二換熱器殼程入口相連,另一路通過電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與反應(yīng)器底部冷卻水入口聯(lián)通,第二換熱器殼程出口與反應(yīng)器釜體的蒸發(fā)壁水入口連通。
2.如權(quán)利要求1所述的利用輔助燃料補(bǔ)給熱量的超臨界水氧化反應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,所述的物料裝置包括與物料儲(chǔ)罐連接的物料泵,物料泵的出口與第一換熱器殼程入口聯(lián)通;第一換熱器殼程出口與反應(yīng)器端蓋上的物料入口連通。
3.如權(quán)利要求1所述的利用輔助燃料補(bǔ)給熱量的超臨界水氧化反應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,所述的氧化劑裝置包括空壓機(jī),空壓機(jī)的出口一路與第三換熱器殼程入口相連,另一路通過電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與反應(yīng)器端蓋的冷卻入口連通,第三換熱器殼程出口通過第二電加熱器與反應(yīng)器端蓋上的氧化劑入口連通。
4.如權(quán)利要求1所述的利用輔助燃料補(bǔ)給熱量的超臨界水氧化反應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,所述的脫鹽裝置包括脫鹽緩沖器,反應(yīng)器底部固體鹽出口通過電動(dòng)開關(guān)閥與脫鹽緩沖器上部入口連通;脫鹽緩沖器下部為固體鹽出口,該固體鹽出口排空管路上設(shè)置有電動(dòng)開關(guān)閥;脫鹽緩沖器側(cè)壁設(shè)有充水入口,該充水入口的管路上設(shè)置有電動(dòng)開關(guān)閥。
5.如權(quán)利要求1所述的利用輔助燃料補(bǔ)給熱量的超臨界水氧化反應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,所述第五換熱器殼程入口與低壓冷卻水泵出口相連,低壓冷卻水泵入口與第二清水儲(chǔ)罐出口相連;第五換熱器殼程入口連接一個(gè)熱水儲(chǔ)罐。
6.如權(quán)利要求5所述的利用輔助燃料補(bǔ)給熱量的超臨界水氧化反應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,所述反應(yīng)器底部液態(tài)鹽出口與第六換熱器殼程入口連通;第六換熱器殼程出口管路上設(shè)置有第二背壓閥;第六換熱器入口與脫鹽冷卻水泵出口聯(lián)通,脫鹽冷卻水泵進(jìn)口連通第二清水儲(chǔ)罐。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用輔助燃料補(bǔ)給熱量的超臨界水氧化反應(yīng)系統(tǒng),包括反應(yīng)器、與反應(yīng)器端蓋上物料入口連通的物料裝置、與反應(yīng)器端蓋上氧化劑入口連通的氧化劑裝置、與反應(yīng)器底部固體鹽出口連通的脫鹽裝置,以及燃料補(bǔ)給裝置和冷卻水裝置。通過輔助燃料對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行能量補(bǔ)給,從而減少因電加熱器設(shè)置帶來的較高設(shè)備投入和運(yùn)行成本;采用單程回?zé)?,在保證有效回收系統(tǒng)熱量的前提下,減少系統(tǒng)復(fù)雜程度從而降低設(shè)備投入,并能夠提高系統(tǒng)操作和運(yùn)行的穩(wěn)定性;提出了合理的脫鹽方案,在反應(yīng)過程中同時(shí)脫除反應(yīng)過程中生成的固態(tài)鹽和溶解性鹽。使其可以廣泛應(yīng)用于高濃度難生化降解的有機(jī)廢水/垃圾滲濾液等污染物的無害化處理過程。
文檔編號(hào)C02F1/72GK102190362SQ20111012146
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月12日
發(fā)明者公彥猛, 唐興穎, 張潔, 徐東海, 王樹眾, 郭洋 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)