53,燃料第一流量調(diào)節(jié)閥52,燃料第一氣動截止閥49。在第四加熱元件16(燃料加熱單元)上安裝第四加熱單元控制器54。
[0036]物料輸送管路依次連接物料輸送栗18,物料調(diào)質(zhì)罐19,物料第二增壓栗20,第一套管式換熱器21,第二套管式換熱器22,第五加熱元件23 (物料加熱單元),物料加熱單元的出口連接反應(yīng)器的物料入口。在物料通路上設(shè)置有物料第一流量計63,物料第二流量計64;第五加熱元件23(物料加熱單元)上安裝第五加熱單元控制器58,與第五加熱單元控制器58連接的物料通路上設(shè)置有物料第一氣動截止閥51,物料第二氣動截止閥57,物料第三氣動截止閥59,經(jīng)第五加熱元件23(物料加熱單元)后的物料通路,一路通過第三流量調(diào)節(jié)閥45連接至反應(yīng)器的第一物料入口,另一路通過物料第二流量調(diào)節(jié)閥46連接至反應(yīng)器的第二物料入口。燃料通路與物料通路之間連接設(shè)置第一氣動截止閥50。
[0037]物料調(diào)質(zhì)罐19與燃料緩沖罐14之間連接設(shè)置燃料第三流量調(diào)節(jié)閥60,燃料第三流量計61;物料調(diào)質(zhì)罐19設(shè)置有物料第四氣動截止閥62。
[0038]蒸發(fā)壁水管路中在一水管路安裝第一水栗8,第二加熱元件38,在另一水管路上安裝第五水栗9及第三加熱元件40,第二加熱元件38及第三加熱元件40的出水口連接反應(yīng)器的蒸發(fā)壁水入口。第二加熱元件38設(shè)置有第二加熱單元控制器37,第三加熱元件40設(shè)置有第三加熱單元控制器39。
[0039]底部入水管路上安裝第二水栗10,第二水栗10的出口分成兩路分別通過第一流量計41,第一流量調(diào)節(jié)閥42及第二流量計43,第二流量調(diào)節(jié)閥44連接至反應(yīng)器下部的急冷水入口。
[0040]冷卻水管路上安裝第三水栗17,連接至反應(yīng)器下部的冷卻水入口。
[0041]氧化劑輸送管路的氧化劑換熱器5的熱源管路與儲水罐29直接通過管路連接,該管路上又設(shè)置有低壓氣液分離器26和第二三通氣動截止閥76。
[0042]氣態(tài)產(chǎn)物排出管路包括反應(yīng)器的氣相出口連接的管路,管路與第二套管式換熱器22、第一套管式換熱器21的熱端管路連接,并在其管路上設(shè)置有反應(yīng)器氣相出口的第一溫度傳感器48、第一壓力傳感器70、壓力調(diào)節(jié)閥47。第一套管式換熱器21的熱端管路里的氣體經(jīng)第四氣動截止閥74輸送至高壓氣液分離器24。系統(tǒng)出現(xiàn)緊急情況下,第一套管式換熱器21的熱端管路的物料也可通過第三氣動截止閥73排放至污水池。
[0043]液態(tài)產(chǎn)物排出單元包括與反應(yīng)器下部液體排出口連接的液體排出通路,及連接于液體排出通路上的無機鹽儲罐27,儲鹽罐28,液體排出通路上設(shè)置有手動截止閥71,第一氣動調(diào)節(jié)閥72,第一三通氣動截止閥75。
[0044]反應(yīng)器為超臨界水氧化反應(yīng)器,包括筒體、燃燒器、蒸發(fā)壁;筒體內(nèi)部同心設(shè)置蒸發(fā)壁,蒸發(fā)壁與筒體之間形成沿筒體軸向分布的多級環(huán)狀的封閉的狹隙,每個狹隙在筒體上開有蒸發(fā)壁水入口,經(jīng)由蒸發(fā)壁水入口通入的液體能夠通過蒸發(fā)壁滲入,在蒸發(fā)壁內(nèi)表面形成水膜;燃燒器自筒體頂部伸入,燃燒器的燃燒嘴位于筒體內(nèi)。
[0045]本實用新型的超臨界水氧化反應(yīng)控制系統(tǒng)由控制單元控制實現(xiàn)超臨界水氧化反應(yīng)系統(tǒng)的啟動,啟動過程的步驟包括:
[0046]A.系統(tǒng)初始化,設(shè)定第一水栗8、第五水栗9、第二水栗10的流量值,并啟動上述三個水栗。
[0047]B.設(shè)定反應(yīng)器氣相出口壓力調(diào)節(jié)閥的壓力值為23MPa,并強制關(guān)閉無機鹽儲罐出口的第一氣動調(diào)節(jié)閥72,將無機鹽儲罐入口的手動截止閥71設(shè)定為常開,待第一壓力傳感器70檢測的壓力值穩(wěn)定在23MPa的時候,設(shè)定無機鹽儲罐27的液位值,通過無機鹽儲罐上的液位來自動控制第一氣動調(diào)節(jié)閥72的開度。
[0048]C.通過設(shè)定燃料計量栗11和第四水栗12的流量值來調(diào)節(jié)燃料緩沖罐14中燃料的濃度,燃料和水經(jīng)混合器13均勻混合進入燃料緩沖罐14,打開燃料第二氣動截止閥65。
[0049]D.設(shè)定燃料第一流量調(diào)節(jié)閥52的流量值為0,并設(shè)定燃料第二流量調(diào)節(jié)閥55的流量值,并設(shè)定第二增壓栗20的流量值為0,根據(jù)燃料第一流量計53、燃料第二流量計56和物料第二流量計64所側(cè)流量值計算其流量值的和,計算氧化劑流量,并乘上設(shè)定好的過氧系數(shù),自動設(shè)定氧化劑第三流量調(diào)節(jié)閥31的流量值。
[0050]E.設(shè)定氧化劑調(diào)壓閥30的壓力值為24MPa。
[0051]F.然后啟動氧化劑輸送管路的第三增壓栗及燃料輸送管路的第一增壓栗。
[0052]G.打開第二、三氧化劑氣動截止閥,標(biāo)號分別為33、34,關(guān)閉第四氧化劑氣動截止閥35,設(shè)定氧化劑輸送管路、燃料輸送管路、蒸發(fā)壁水管路上的第一、二、三、四加熱元件,標(biāo)號分別為6、38、40、16的加熱溫度值,并啟動各加熱元件,對氧化劑、燃料和蒸發(fā)壁水進行預(yù)熱,使其達到設(shè)定值;
[0053]H.待反應(yīng)器氣相出口第一溫度傳感器48檢測到的溫度大于500°C時,啟動冷卻水管路第三水栗,并將溫度傳感器48與第三水栗的流量進行聯(lián)鎖,自動控制反應(yīng)器氣相出口的溫度為550°C±10°C。
[0054]1.反應(yīng)器中溫度檢測的溫度分布正常后,通過調(diào)節(jié)燃料輸送管路上的第一流量調(diào)節(jié)閥的開度將反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)置的第二溫度傳感器的溫度降低到設(shè)定值。
[0055]J.關(guān)閉燃料輸送管路的第一氣動截止閥50,打開物料第二氣動截止閥57,并關(guān)閉物料輸送管路的第一、三物料氣動截止閥51、59,設(shè)定物料第二流量計64的流量值,并啟動第二增壓栗20,如果溫度傳感器TIC(2)的溫度值未達到設(shè)定值,則打開第五加熱元件,打開第一、三物料氣動截止閥51、59,并關(guān)閉物料第二氣動截止閥57。
[0056]K.待反應(yīng)穩(wěn)定后將燃料輸送管路的第一氣動截止閥50打開,并停止第一增壓栗15、燃料計量栗11、第四水栗12和第四加熱元件16,并關(guān)閉燃料第一氣動截止閥49。
[0057]本實用新型的超臨界水氧化反應(yīng)控制系統(tǒng)由控制單元控制實現(xiàn)超臨界水氧化反應(yīng)系統(tǒng)的停車,停車過程的步驟包括:
[0058]L.將蒸發(fā)壁水管路、冷卻水管路、底部入水管路的第一水栗8、第五水栗9、第三水栗17和第二水栗10開到最大;關(guān)閉第四氣動截止閥,將無機鹽儲罐27的出口轉(zhuǎn)向物料池。
[0059]Μ.切斷氧化劑輸送管路、蒸發(fā)壁水管路、燃料供應(yīng)單元及物料輸送管路的第一、第二、第三、第四、第五加熱元件,標(biāo)號分別為6、38、40、16、23,關(guān)閉氧化劑輸送管路的第一氧化劑氣動截止閥32,將未經(jīng)加熱的物料通入反應(yīng)器中,待反應(yīng)器氣相出口的第一溫度傳感器測得的溫度小于200°C時,停止物料輸送栗18、第二增壓栗20,關(guān)閉物料輸送管路。
[0060]N.待第一溫度傳感器測得的溫度小于100°C時,系統(tǒng)整體泄壓、停機。
[0061 ]超臨界水氧化反應(yīng)系統(tǒng)的緊急停車過程如下:
[0062]0.關(guān)閉氧化劑輸送管路的第一氧化劑氣動截止閥32,切斷氧化劑輸送管路、蒸發(fā)壁水管路、燃料供應(yīng)單元及物料輸送管路的加熱元件,打開無機鹽儲罐的入口,將第一氣動三通截止閥75即無機鹽儲罐的出口轉(zhuǎn)向污水池。
[0063]P.將冷卻水管路上的第三水栗17開到最大,并停止其他各路水栗。
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