閥,45-第三流量調(diào)節(jié)閥,46-物流第二流量調(diào)節(jié)閥,47-壓力調(diào)節(jié)閥,48-反應(yīng)器氣相出口的第一溫度傳感器,49-燃料第一氣動(dòng)截止閥,50-第一氣動(dòng)截止閥,51-物料第一氣動(dòng)截止閥,52-燃料第一流量調(diào)節(jié)閥,53-燃料第一流量計(jì),54-第四加熱單元控制器,55-燃料第二流量調(diào)節(jié)閥,56-燃料第二流量計(jì),57-物料第二氣動(dòng)截止閥,58-第五加熱單元控制器,59-物料第三氣動(dòng)截止閥,60-燃料第三流量調(diào)節(jié)閥,61-燃料第三流量計(jì),62-物料第四氣動(dòng)截止閥,63-物料第一流量計(jì),64-物料第二流量計(jì),65-燃料第二氣動(dòng)截止閥,66-氧化劑第一流量計(jì),67-氧化劑壓力傳感器,70-第一壓力傳感器,71-手動(dòng)截止閥,72-第一氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥,73-第三氣動(dòng)截止閥,74-第四氣動(dòng)截止閥,75-第一三通氣動(dòng)截止閥,76-第二三通氣動(dòng)截止閥。
[0020]101-氧化劑輸送管路、102-燃料輸送管路、103-物料輸送管路、104-氣態(tài)產(chǎn)物排出管路、105-蒸發(fā)壁水管路、106-底部入水管路、107-冷卻水管路、108-液體產(chǎn)物排出管路。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述,以下實(shí)施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0022]—種超臨界水氧化反應(yīng)控制系統(tǒng),包括氧化劑輸送管路101、燃料輸送管路102、物料輸送管路103、反應(yīng)器7、氣態(tài)產(chǎn)物排出單元、液態(tài)產(chǎn)物排出單元及控制單元,氧化劑輸送管路的輸出端連接反應(yīng)器的氧化劑入口 ;燃料輸送管路的輸出端連接反應(yīng)器的燃料入口 ;物料輸送管路輸出端連接至反應(yīng)器的物料入口;氣態(tài)產(chǎn)物排出單元包括與反應(yīng)器氣相出口連接的氣態(tài)產(chǎn)物排出管路104。
[0023]其中,氧化劑輸送管路、燃料輸送管路、物料輸送管路中還包括連接在管路上的傳感器和現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行部件;氣態(tài)產(chǎn)物排出管路依次連接氧化劑輸送管路和物料輸送管路上套管換熱器的熱端管路,輸出端經(jīng)兩次氣液分離后進(jìn)入儲(chǔ)水罐;蒸發(fā)壁水管路連接儲(chǔ)水罐和反應(yīng)器的蒸發(fā)壁水入口,經(jīng)過(guò)調(diào)溫的水通過(guò)蒸發(fā)壁進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)部;底部入水管路連接儲(chǔ)水罐和反應(yīng)器底部的急冷水入水口,使常溫水進(jìn)入反應(yīng)器底部;冷卻水管路連接儲(chǔ)水罐和冷卻水入口,使常溫水進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)燃燒嘴附近設(shè)置的冷卻盤(pán)管;液態(tài)產(chǎn)物排出單元包括與反應(yīng)器液體排出口連接的液體產(chǎn)物排出管路108及無(wú)機(jī)鹽儲(chǔ)罐28;無(wú)機(jī)鹽儲(chǔ)罐頂部設(shè)置伸入反應(yīng)器底部的連通管,連通管的頂部為反應(yīng)器底部液面的最大高度;氧化劑包括氧氣、雙氧水等。
[0024]如圖1所示,控制單元包括傳感器、現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行部件、控制器、上位機(jī)。控制器又包括中央處理器、數(shù)字量輸入單兀D1、數(shù)字量輸出單兀D0、模擬量輸入單兀AI和模擬量輸出單兀AO?,F(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行部件與控制器通過(guò)輸入輸出模塊D1、DO、A1、AO進(jìn)行連接,中央處理器與上位機(jī)和觸摸屏通過(guò)總線控制技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
[0025]控制單元包括傳感器、現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行部件、控制器、上位機(jī),現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行部件與控制器電連接,控制器與上位機(jī)通過(guò)總線控制進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,傳感器的信號(hào)輸出端與上位機(jī)通過(guò)信號(hào)連接;傳感器的信號(hào)輸入端連接氧化劑輸送管路、燃料輸送管路、物料輸送管路、反應(yīng)器、氣態(tài)產(chǎn)物排出單元、液態(tài)產(chǎn)物排出單元。
[0026]控制單元的工作過(guò)程包括:
[0027]1)傳感器采集氧化劑輸送管路、燃料輸送管路、物料輸送管路、反應(yīng)器、氣態(tài)產(chǎn)物排出單元、液態(tài)產(chǎn)物排出單元的溫度、壓力、流量、液位等傳感數(shù)據(jù),并將傳感數(shù)據(jù)經(jīng)控制器傳輸至上位機(jī)中;增壓元件、現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行部件的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)經(jīng)控制器采集至上位機(jī)中。
[0028]2)上位機(jī)根據(jù)傳感數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)執(zhí)行啟動(dòng)過(guò)程、停車(chē)過(guò)程、緊急停車(chē)過(guò)程、溫度調(diào)節(jié)過(guò)程和壓力調(diào)節(jié)過(guò)程,向控制器輸出控制信號(hào),控制各現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行部件。
[0029]現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行部件主要包括反應(yīng)器氣相出口設(shè)置的壓力調(diào)節(jié)閥47,無(wú)機(jī)鹽儲(chǔ)罐27入口設(shè)置的截止閥71和出口設(shè)置的第一氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥72;燃料輸送管路設(shè)置的燃料第二氣動(dòng)截止閥65、燃料第一流量調(diào)節(jié)閥52、第一增壓栗15;物料輸送管路設(shè)置的物料第一氣動(dòng)截止閥51、物料第二流量調(diào)節(jié)閥46、第二增壓栗20;氧化劑輸送管路設(shè)置的第一氧化劑氣動(dòng)截止閥32、氧化劑調(diào)壓閥30、氧化劑第三流量調(diào)節(jié)閥31、第三增壓栗2;蒸發(fā)壁水管路設(shè)置的第一水栗8,底部入水管路設(shè)置的第二水栗10,冷卻水管路設(shè)置的第三水栗17,氧化劑輸送管路101、燃料輸送管路102、物料輸送管路103、蒸發(fā)壁水管路105上分別設(shè)置的加熱元件。
[0030]控制單元也包括視頻監(jiān)控單元,視頻監(jiān)控單元與上位機(jī)信號(hào)連接,視頻監(jiān)控單元包括視頻監(jiān)控?cái)z像頭,視頻監(jiān)控?cái)z像頭安裝于反應(yīng)器7頂端多個(gè)方向,氧化劑輸送管路101、燃料輸送管路102、物料輸送管路103、氣態(tài)產(chǎn)物排出管路104的各增壓栗區(qū)域的上方的四個(gè)方向,氧化劑輸送管路101中液氧儲(chǔ)罐出口,氧化劑輸送管路101、燃料輸送管路102、物料輸送管路103、氣態(tài)產(chǎn)物排出管路104的各加熱元件的出口。
[0031]傳感器主要包括反應(yīng)器氣相出口設(shè)置的第一溫度傳感器48、第一壓力傳感器70,反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)置的第二溫度傳感器,無(wú)機(jī)鹽儲(chǔ)罐上設(shè)置的液位傳感器,物料輸送管路的第一流量計(jì)63,燃料輸送管路的燃料第一流量計(jì)53,氧化劑輸送管路的氧化劑壓力傳感器67、氧化劑第一流量計(jì)66。傳感器還包括智能多功能二次表,智能多功能二次表包括作為加熱爐加熱元件控制器、現(xiàn)場(chǎng)溫度顯示表以及將液位傳感器的模擬量信號(hào)進(jìn)行顯示并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量開(kāi)關(guān)信號(hào)。
[0032]上位機(jī)軟件中進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)工藝流程的監(jiān)控:所有數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示,并生成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線,以便觀察工藝動(dòng)態(tài),為現(xiàn)場(chǎng)操作控制提供依據(jù),所有模擬量數(shù)據(jù)通過(guò)建立歷史變量,并建立歷史數(shù)據(jù)報(bào)表分別與歷史變量做連接,然后在報(bào)表查看器中查看歷史變量,歷史變量0.2秒更新一次,同時(shí)建立歷史數(shù)據(jù)曲線并關(guān)聯(lián)歷史變量,通過(guò)導(dǎo)出工具將歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出并存檔,同時(shí)可以對(duì)操作事件進(jìn)行記錄,將變量變化的過(guò)程與操作事件相關(guān)聯(lián),找出工藝數(shù)據(jù)變化的具體原因,為實(shí)驗(yàn)研究提供可靠依據(jù)。
[0033]如圖2中所示,為清楚說(shuō)明本實(shí)用新型,現(xiàn)對(duì)本實(shí)用新型超臨界水氧化反應(yīng)系統(tǒng)的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明:
[0034]氧化劑輸送管路依次連接氧化劑儲(chǔ)罐1、第三增壓栗2、汽化器3,氧化劑緩沖罐4、氧化劑換熱器5、第一加熱元件6,氧化劑輸送管路的出氣口連接反應(yīng)器的氧化劑入口。在氧化劑通路上設(shè)置有氧化劑調(diào)壓閥30,氧化劑壓力傳感器67,氧化劑第三流量調(diào)節(jié)閥31,氧化劑第一流量計(jì)66,第一氧化劑氣動(dòng)截止閥32;第一加熱元件6與輸送管路并聯(lián),并在輸送管路上安裝-第二氧化劑氣動(dòng)截止閥33,在第一加熱元件6的并聯(lián)氧化劑通路上分別安裝-第三氧化劑氣動(dòng)截止閥34,第四氧化劑氣動(dòng)截止閥35,第一加熱元件6連接第一加熱單元控制器36。氧化劑換熱器5連接高壓氣液分離器24及氣體回收罐25。
[0035]燃料輸送管路依次連接燃料栗計(jì)量栗11,第四水栗12,混合器13,燃料緩沖罐14,第一增壓栗15,第四加熱元件16(燃料加熱單元),燃料加熱單元的出口連接反應(yīng)器的燃料入口。在燃料通路上安裝有燃料第二氣動(dòng)截止閥65,燃料第二流量計(jì)56、燃料第二流量調(diào)節(jié)閥55,燃料第一流量計(jì)