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374.3℃、壓力為22.05MPa,超臨界水的密度、粘度、電導(dǎo)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)備包括原料預(yù)處理罐和原料提供裝置,所述高壓工作設(shè)備包括高壓原料泵和超臨界反應(yīng)器,所述供氣設(shè)備包括氧氣提供裝置,所述原料預(yù)處理罐與所述原料提供裝置的輸入端連通,所述原料提供裝置的輸出端與所述高壓原料泵的輸入端連通,所述高壓原料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。
可選的,所述超臨界反應(yīng)器上設(shè)置有泄壓管線和設(shè)置在所述泄壓管線上的安全閥,所述安全閥用于在所述超臨界反應(yīng)器內(nèi)的壓力大于第一預(yù)設(shè)值時對所述超臨界反應(yīng)器進行泄壓,在所述超臨界反應(yīng)器內(nèi)的壓力達到第一預(yù)設(shè)值時關(guān)閉。
進一步可選的,所述原料提供裝置包括原料儲罐和低壓原料泵,所述原料儲罐的入口與所述原料預(yù)處理罐連通,所述原料儲罐的出口與所述低壓原料泵的輸入端連通,所述低壓原料泵的輸出端與所述高壓原料泵的輸入端連通。
優(yōu)選的,所述高壓工作設(shè)備還包括產(chǎn)物分離器;
所述產(chǎn)物分離器的產(chǎn)物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,所述產(chǎn)物分離器用于將產(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。
進一步優(yōu)選的,所述產(chǎn)物分離器的頂端設(shè)置有爆破片裝置,所述爆破片裝置用于在所述產(chǎn)物分離器的產(chǎn)物進口處的壓力大于第二預(yù)設(shè)值時破裂,對所述產(chǎn)物分離器進行泄壓。
可選的,所述高壓工作設(shè)備還包括角閥,所述角閥設(shè)置在所述第一管道上,所述角閥的入口與所述超臨界反應(yīng)器的產(chǎn)物出口連通,所述角閥的出口與所述產(chǎn)物分離器的產(chǎn)物進口連通。
進一步地,所述角閥為至少兩個,且依次串聯(lián)連通。
優(yōu)選的,所述高壓工作設(shè)備還包括高壓水泵,所述高壓水泵的輸入端用于輸入水,所述高壓水泵的輸出端與所述減壓閥的入口和所述超臨界反應(yīng)器的產(chǎn)物出口之間的第一管道連通。
進一步優(yōu)選的,
所述角閥為氣動閥,所述氣動閥包括執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu);
所述執(zhí)行機構(gòu)以壓縮空氣為動力源,用于將所述壓縮空氣的壓力轉(zhuǎn)化為推力,推動所述調(diào)節(jié)機構(gòu)動作。
可選的,所述低壓工作設(shè)備還包括儀表空氣提供裝置;
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儀表自控裝置,所述儀表自控裝置分別與所述儀表空氣提供裝置的閥門和執(zhí)行機構(gòu)電連接,所述執(zhí)行機構(gòu)還用于將所述壓縮空氣的壓力信號反饋給所述儀表自控裝置,所述儀表自控裝置用于根據(jù)預(yù)設(shè)程序?qū)λ鰞x表空氣提供裝置的閥門開度進行調(diào)節(jié)。
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,在需要使用超臨界氧化技術(shù)對物料進行處理時,可以將撬裝化的超臨界水氧化系統(tǒng)通過車載運輸?shù)轿锪洗娣盘?,將所述待處理物料通過原料預(yù)處理罐進行預(yù)處理獲得反應(yīng)原料,再通過所述原料提供裝置將所述反應(yīng)原料輸送給所述高壓原料泵,所述高壓原料泵能夠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再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├绢I(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;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;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;
所述低壓工作設(shè)備包括原料預(yù)處理罐1和原料提供裝置2,所述高壓工作設(shè)備包括高壓原料泵31和超臨界反應(yīng)器3,所述供氣設(shè)備包括氧氣提供裝置4,所述原料預(yù)處理罐1與所述原料提供裝置2的輸入端連通,所述原料提供裝置2的輸出端與所述高壓原料泵31的輸入端連通,所述高壓原料泵31的輸出端與所述超臨界反應(yīng)器3的原料進口連通,所述氧氣提供裝置4與所述超臨界反應(yīng)器3的氧化劑進口連通。
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2輸送給所述超臨界反應(yīng)器3內(nèi);當所述待處理物料可輸送性較差且熱值較高或不足時,在將所述反應(yīng)原料通過原料提供裝置2提供給所述超臨界反應(yīng)器3之前,可以通過原料預(yù)處理罐1對所述待處理物料用水進行稀釋,并調(diào)節(jié)熱值后再將其提供給所述超臨界反應(yīng)器3。
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,在需要使用超臨界氧化技術(shù)對物料進行處理時,可以將撬裝化的超臨界水氧化系統(tǒng)通過車載運輸?shù)轿锪洗娣盘?,將所述待處理物料通過原料預(yù)處理罐1進行預(yù)處理獲得反應(yīng)原料,再通過所述原料提供裝置2將所述反應(yīng)原料輸送給所述高壓原料泵31,所述高壓原料泵31能夠以一定的壓力將反應(yīng)原料送入所述超臨界反應(yīng)器3內(nèi),通過氧氣提供裝置4為所述超臨界反應(yīng)器3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3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。
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和用于控制的第三撬體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。
還需要說明的是,所述原料提供裝置2的輸出端與所述高壓原料泵31的輸入端可以通過管道進行連通,所述高壓原料泵31的輸出端與所述超臨界反應(yīng)器3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4與所述超臨界反應(yīng)器3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2裝配在所述第一底座上,將高壓原料泵31和超臨界反應(yīng)器3裝配在所述第二底座上,將所述氧氣提供裝置4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,能夠減少第一撬體A、第二撬體B和第三撬體C的位置對接不準造成管道連接不上的情況發(fā)生。
其中,對所述氧氣提供裝置4不做限定。只要能夠為超臨界反應(yīng)器3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4包括高壓液氧泵41、液氧氣化器42和氧氣緩沖罐43,其中,所述高壓液氧泵41的輸入端用于進入高壓液氧,所述高壓液氧泵41的輸出端與所述液氧汽化器42的液氧進口連通,所述液氧汽化器42的氮氣出口與所述氧氣緩沖罐43的進口連通,所述氧氣緩沖罐43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42,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43后能夠?qū)M入所述超臨界反應(yīng)器3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2,所述超臨界反應(yīng)器3上設(shè)置有泄壓管線32和設(shè)置在所述泄壓管線32上的安全閥a,所述安全閥a用于在所述超臨界反應(yīng)器3內(nèi)的壓力大于第一預(yù)設(shè)值時對所述超臨界反應(yīng)器3進行泄壓,在所述超臨界反應(yīng)器3內(nèi)的壓力達到第一預(yù)設(shè)值時關(guān)閉。
通過設(shè)置安全閥a,在反應(yīng)初期或者反應(yīng)過程中,當所述超臨界反應(yīng)器3內(nèi)的壓力大于所述第一預(yù)設(shè)值時,通過所述安全閥a泄壓,能夠保護所述超臨界反應(yīng)器3的安全。
本實用新型的又一實施例中,參見圖2,所述低壓工作設(shè)備還包括泄壓儲罐5,所述泄壓儲罐5與所述超臨界反應(yīng)器3通過所述泄壓管線32連通。
本實用新型的一實施例中,參見圖3,所述原料提供裝置2包括原料儲罐21和低壓原料泵22,所述低壓原料泵22的輸入端與所述原料儲罐21的輸出端連通,所述低壓原料泵22的輸出端與所述高壓原料泵31的輸入端連通。
通過設(shè)置低壓原料泵22,能夠?qū)⒎磻?yīng)原料輸送給所述高壓原料泵31,原料儲罐21有利于儲存反應(yīng)原料,為超臨界水氧化技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。
本實用新型的一實施例中,參見圖4,所述高壓工作設(shè)備還包括產(chǎn)物分離器6;
所述產(chǎn)物分離器6的產(chǎn)物進口與所述超臨界反應(yīng)器3的產(chǎn)物出口通過第一管道m(xù)連通,所述產(chǎn)物分離器6用于將產(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。
通過設(shè)置產(chǎn)物分離器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。
進一步優(yōu)選的,所述產(chǎn)物分離器6的頂端設(shè)置有爆破片裝置(圖中未示出),所述爆破片裝置用于在所述產(chǎn)物分離器6的產(chǎn)物進口處的壓力大于第二預(yù)設(shè)值時破裂,對所述產(chǎn)物分離器6進行泄壓。
本實用新型的又一實施例中,參見圖5,所述高壓工作設(shè)備還包括角閥b,所述角閥b設(shè)置在所述第一管道m(xù)上,所述角閥b的入口與所述超臨界反應(yīng)器3的產(chǎn)物出口連通,所述角閥b的出口與所述產(chǎn)物分離器6的產(chǎn)物進口連通。
通過設(shè)置角閥b,能夠?qū)τM入所述產(chǎn)物分離器6中的超臨界反應(yīng)產(chǎn)物進行初步減壓,調(diào)節(jié)超臨界反應(yīng)產(chǎn)物的流量,從而提高產(chǎn)物排放的安全性。
進一步地,所述角閥b為至少兩個,且依次串聯(lián)連通。
通過設(shè)置至少兩個所述角閥b,能夠減小超臨界反應(yīng)產(chǎn)物對每一個角閥b的壓力沖擊,延長每一個所述角閥b的使用壽命。
本實用新型的又一實施例中,參見圖6,所述高壓工作設(shè)備還包括換熱器33,所述換熱器33設(shè)置在所述角閥b的出口與所述產(chǎn)物分離器6的產(chǎn)物進口之間,所述換熱器33的產(chǎn)物進口與所述角閥b的出口連通,所述換熱器33的產(chǎn)物出口與所述產(chǎn)物分離器6的產(chǎn)物進口連通,所述換熱器33用于對產(chǎn)物進行降溫處理。
由于超臨界反應(yīng)器3為高溫高壓體系,通過換熱器33對所述超臨界反應(yīng)器3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?qū)崿F(xiàn)能源的資源化利用,避免熱量損失。
其中,所述換熱器33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,過熱蒸汽可用于供暖。
本實用新型的一實施例中,參見圖6,所述高壓工作設(shè)備還包括高壓水泵34,所述高壓水泵34的輸入端用于輸入水,所述高壓水泵34的輸出端與所述角閥b的進口與所述超臨界反應(yīng)器3的產(chǎn)物出口之間的第一管道m(xù)連通。
通過設(shè)置所述高壓水泵34,能夠?qū)⑺砸欢ǖ膲毫μ峁┙o所述第一管道m(xù),在所述超臨界反應(yīng)器3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3的壓力進行控制。
本實用新型的又一實施例中,參見圖7,所述低壓工作設(shè)備還包括水提供裝置7,所述水提供裝置7包括水儲罐71和低壓水泵72,所述水儲罐71與所述低壓水泵72的輸入端連通,所述低壓水泵72的輸出端與所述高壓水泵34的輸入端連通。
通過設(shè)置低壓水泵72,能夠?qū)⑺斔徒o所述高壓水泵34,使得所述高壓水泵34將水以一定的壓力輸送給所述第一管道m(xù),從而能夠提高保持所述超臨界反應(yīng)器3內(nèi)壓力的能力。
其中,對所述超臨界反應(yīng)器3的熱源不做限定,所述超臨界反應(yīng)器3可以通過電加熱來獲取熱源,也可以通過其他方式獲取熱源。
本實用新型的又一實施例中,參見圖8,所述高壓工作設(shè)備還包括加熱裝置35和高壓燃料泵36,所述加熱裝置35包括燃料進口與熱量出口,所述高壓燃料泵36的輸入端用于輸入燃料,所述高壓燃料泵36的輸出端與所述加熱裝置35的燃料進口連通,所述加熱裝置35的熱量出口與所述超臨界反應(yīng)器3的熱量進口連通。
通過所述高壓燃料泵36向所述加熱裝置35提供燃料,使得燃料在加熱裝置35中燃燒產(chǎn)生熱量,所述加熱裝置35能夠?qū)崃刻峁┙o所述超臨界反應(yīng)器3,能夠為超臨界氧化反應(yīng)的啟動時或者反應(yīng)中途能量不足時提供熱量,能夠節(jié)省能源,避免向超臨界反應(yīng)器3中引入外來物質(zhì);另外,通過以高壓輸送的方式向所述加熱裝置35輸送燃料,能夠保持所述加熱裝置35向所述超臨界反應(yīng)器3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)。
本實用新型的又一實施例中,參見圖9,所述低壓工作設(shè)備還包括燃料提供裝置8;
所述燃料提供裝置8包括:燃料儲罐81和第二低壓輸送泵82,所述燃料儲罐81的出口與所述第二低壓輸送泵82的輸入端連通,所述第二低壓輸送泵82的輸出端與所述第二高壓輸送泵36的輸入端連通。
通過所述第二低壓輸送泵82,能夠?qū)⑺鋈剂蟽?1中的燃料輸送給所述第二高壓輸送泵36,燃料儲罐81有利于儲存燃料,為超臨界水氧化技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。
本實用新型的一實施例中,所述原料儲罐21和所述燃料儲罐81為密閉容器,且所述原料儲罐21與所述泄壓儲罐5通過第二管道(圖中未示出)連通,所述第二管道上設(shè)置有第一呼吸閥(圖中未示出),所述燃料儲罐81與所述泄壓儲罐通過第三管道(圖中未示出)連通,所述第三管道上設(shè)置有第二呼吸閥(圖中未示出),所述第一呼吸閥用于保持所述原料儲罐21內(nèi)外壓力平衡,所述第二呼吸閥用于保持所述燃料儲罐81內(nèi)外壓力平衡。
優(yōu)選的,所述泄壓儲罐5內(nèi)盛放有液體,所述第二管道的末端和所述第三管道的末端位于所述泄壓儲罐5的液體液面以下。
本實用新型的一實施例中,所述原料預(yù)處理罐1與所述低壓原料泵22的輸入端之間還設(shè)置有第一過濾器(圖中未示出),所述低壓原料泵22的輸出端和所述高壓原料泵31的輸入端之間還設(shè)置有第二過濾器(圖中未示出),所述高壓水泵34的輸入端之前均設(shè)置有第三過濾器(圖中未示出),所述燃料儲罐81的出口與所述低壓燃料泵82的輸入端之間設(shè)置有第四過濾器(圖中未示出),所述低壓燃料泵82的輸出端與所述高壓燃料泵36的輸入端之間設(shè)置有第五過濾器(圖中未示出),所述水儲罐91與所述低壓水泵92的輸入端之間設(shè)置有第六過濾器(圖中未示出)。
通過設(shè)置所述第一到第六過濾器,能夠分別對原料、水和燃料進行過濾,減少管路堵塞。
本發(fā)明的又一實施例中,參見圖9,所述低壓原料泵22的輸出端與所述高壓原料泵31的輸入端之間設(shè)置有第一止回閥c,所述高壓原料泵31的輸出端和所述超臨界反應(yīng)器3的原料進口之間設(shè)置有第二止回閥d,所述高壓水泵34的輸出端和所述第一管道m(xù)之間設(shè)置有第三止回閥e,所述低壓水泵72的輸出端與所述高壓水泵34的輸入端之間設(shè)置有第四止回閥f。所述低壓燃料泵82的輸出端與所述高壓燃料泵36的輸入端之間設(shè)置有第五止回閥g;所述高壓燃料泵36的輸出端與所述加熱裝置35的燃料進口之間設(shè)置有第六止回閥h。
通過在各個低壓泵和高壓泵之后設(shè)置止回閥,能夠防止原料、水和燃料在輸送過程中發(fā)生回流。
本實用新型的又一實施例中,所述低壓水泵72的輸出端還與所述燃料儲罐81的進口連通。
在本實用新型實施例中,可以通過向所述燃料儲罐81中通入水,能夠?qū)λ鋈剂蟽?1中燃料的熱值進行調(diào)節(jié)。
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:惰性氣體提供裝置9,所述惰性氣體提供裝置9的輸出端與所述超臨界反應(yīng)器3連通。
通過設(shè)置惰性氣體提供裝置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。
其中,惰性氣體可以為氮氣。
本實用新型的又一實施例中,參見圖10,所述惰性氣體提供裝置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3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3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,所述角閥b為氣動閥,所述氣動閥包括執(zhí)行機構(gòu)(圖中未示出)和調(diào)節(jié)機構(gòu)(圖中未示出);
所述低壓工作設(shè)備還包括儀表空氣提供裝置(圖中未示出);
所述執(zhí)行機構(gòu)以壓縮空氣為動力源,用于將所述壓縮空氣的壓力轉(zhuǎn)化為推力,推動所述調(diào)節(jié)機構(gòu)動作。
本實用新型的又一實施例中,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儀表自控裝置(圖中未示出),所述儀表自控裝置分別與所述儀表空氣提供裝置的閥門和執(zhí)行機構(gòu)電連接,所述執(zhí)行機構(gòu)還用于將所述壓縮空氣的壓力信號反饋給所述儀表自控裝置,所述儀表自控裝置用于根據(jù)預(yù)設(shè)程序?qū)λ鰞x表空氣提供裝置的閥門開度進行調(diào)節(jié)。示例性的,當所述超臨界反應(yīng)器3向所述產(chǎn)物分離器6排放超臨界反應(yīng)產(chǎn)物時,所述角閥b的執(zhí)行機構(gòu)將經(jīng)過所述第一管道m(xù)的壓力信號發(fā)送給所述儀表自控裝置,所述儀表自控裝置可以根據(jù)預(yù)設(shè)程序?qū)λ鰞x表空氣提供裝置的閥門開度進行調(diào)節(jié),使得儀表空氣提供裝置提供一定壓力的壓縮空氣作為動力源提供給所述執(zhí)行機構(gòu),所述執(zhí)行機構(gòu)將所述壓縮空氣的壓力轉(zhuǎn)換為推力,推動所述角閥b的調(diào)節(jié)機構(gòu)動作,從而實現(xiàn)對角閥b的閥門開度的調(diào)節(jié)。
需要說明的是,所述儀表自控裝置可以包括一個或多個處理器、存儲器、用戶接口、網(wǎng)絡(luò)接口以及通信總線。
通信總線用于儀表自控裝置中各組成部件之間的通信。用戶接口用于插接外部設(shè)備,例如觸摸屏、鼠標及鍵盤等,以接收用戶輸入的信息。網(wǎng)絡(luò)接口用于所述儀表自控裝置與外部進行互相通信,該網(wǎng)絡(luò)接口主要包括有線接口和無線接口。
存儲器可用于存儲軟件程序以及模塊,數(shù)據(jù)庫,如本發(fā)明實施例中所述的閥門控制的方法對應(yīng)的程序指令/模塊。存儲器可包括高速隨機存儲器,還可包括非易失性存儲器,如一個或者多個磁性存儲裝置、閃存、或者其他非易失性固態(tài)存儲器。在一些實例中,存儲器可進一步包括相對于處理器遠程設(shè)置的存儲器,這些遠程存儲器可以通過網(wǎng)絡(luò)連接至所述控制設(shè)備。上述網(wǎng)絡(luò)的實例包括但不限于互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)、局域網(wǎng)、移動通信網(wǎng)及其組合。
處理器通過運行存儲在存儲器內(nèi)的軟件程序以及模塊,從而執(zhí)行各種功能應(yīng)用以及數(shù)據(jù)處理,例如,處理器通過調(diào)用存儲器中的閥門控制的應(yīng)用程序,以實現(xiàn)快速而準確的實現(xiàn)閥門調(diào)節(jié)過程。
其中,所述預(yù)設(shè)程序可以為壓縮空氣的壓力信號與所述氣動閥的閥門開度之間的邏輯運算關(guān)系。
本實用新型的一實施例中,所述第四撬體還包括: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)分別與所述高壓原料泵31、低壓原料泵22、高壓燃料泵36、低壓燃料泵82、高壓水泵34、低壓水泵72、儀表自控裝置和控制系統(tǒng)電連接;用于向所述高壓原料泵31、低壓原料泵22、高壓燃料泵36、低壓燃料泵82、高壓水泵34、低壓水泵72、儀表自控裝置和控制系統(tǒng)提供電力;
所述控制系統(tǒng)分別與所述超臨界反應(yīng)器3、加熱裝置35、高壓原料泵31、低壓原料泵22、高壓燃料泵36、低壓燃料泵82、高壓水泵34、低壓水泵72、產(chǎn)物分離器6、換熱器33、第一止回閥c到第六止回閥h、安全閥a、氧氣提供裝置4和惰性氣體提供裝置9電連接,用于控制所述超臨界反應(yīng)器3、加熱裝置35、高壓原料泵31、低壓原料泵22、高壓燃料泵36、低壓燃料泵82、高壓水泵34、低壓水泵72、產(chǎn)物分離器6、換熱器33、第一止回閥c到第六止回閥h、安全閥a、氧氣提供裝置4和惰性氣體提供裝置9的開啟與關(guān)閉。
通過設(shè)置電力系統(tǒng),能夠隨時對超臨界反應(yīng)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界反應(yīng)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3、加熱裝置35、高壓原料泵31、低壓原料泵22、高壓燃料泵36、低壓燃料泵82、氧氣提供裝置4一止回閥c到第六止回閥h開啟,物料、水和氧氣被高壓輸送至所述超臨界反應(yīng)器3內(nèi),所述加熱裝置35利用所述高壓燃料泵36輸送的高壓燃料燃燒向所述超臨界反應(yīng)器3提供熱量,控制所述超臨界反應(yīng)器3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)控制所述高壓水泵34和低壓水泵72開啟,向所述第一管道m(xù)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3的壓力,產(chǎn)物被排至所述換熱器33內(nèi)進行再次降溫,并進入所述產(chǎn)物分離器6中分離為氣體產(chǎn)物和固液產(chǎn)物,氣體產(chǎn)物通過所述產(chǎn)物分離器6的氣體出口排至外部,固液產(chǎn)物通過所述產(chǎn)物分離器6的固液出口排至外部。在此過程中,若超臨界反應(yīng)器3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4關(guān)閉,并控制所述惰性氣體提供裝置9向所述超臨界反應(yīng)器3內(nèi)通入惰性氣體,隔絕空氣和氧氣,停止反應(yīng),或者,在反應(yīng)初期或者反應(yīng)過程中,當所述超臨界反應(yīng)器3內(nèi)的壓力大于所述第一預(yù)設(shè)壓力時,所述控制系統(tǒng)控制所述安全閥a開啟,對所述超臨界反應(yīng)器3進行泄壓,當所述超臨界反應(yīng)器3內(nèi)的壓力等于第一預(yù)設(shè)壓力時,則控制所述安全閥a關(guān)閉,能夠提高超臨界反應(yīng)器3運行的安全性。
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。