[发明专利]一种工质可循环利用的冷却系统与工艺

权利要求书

1.一种工质可循环利用的冷却系统，其特征在于，包括CO₂水合物合成装置、C粉喷射装置、高温腔、气体分离装置、燃烧室、H₂O/CO₂分离装置；所述CO₂水合物合成装置和C粉喷射装置分别与高温腔连通，高温腔与气体分离装置连通，气体分离装置的两个出口分别与燃烧室和H₂O/CO₂分离装置连通，燃烧室与H₂O/CO₂分离装置连通，H₂O/CO₂分离装置的两个出口分别与CO₂水合物合成装置连通；

所述的CO₂水合物合成装置包括：水合物反应器、水合物/H₂O分离储存器、水储罐、气体冷却器、CO₂高压气瓶、气体循环压缩机和气体储存与缓冲罐；水合物反应器内下端设有反应器内冷却器，反应器内冷却器和H₂O/CO₂分离装置通过管道汇合后与水合物/H₂O分离储存器连通；水合物/H₂O分离储存器还通过管道分别与水储罐和水合物泵连接；水合物泵连接高温腔；水储罐通过管道与水合物反应器连接；CO₂高压气瓶通过管道连接气体储存与缓冲罐；水合物反应器通过管道连接气体出口压力调节阀，气体出口压力调节阀通过管道连接气体储存与缓冲罐；气体储存与缓冲罐与气体循环压缩机连接，气体储存与缓冲罐和气体循环压缩机分别通过管道与气体冷却器连接；气体冷却器通过管道与水合物反应器连接；气体储存与缓冲罐还与H₂O/CO₂分离装置连接；

所述的C粉喷射装置包括腔体、喷嘴、后盖、C粉喷嘴、压缩蒸汽喷嘴、C粉输送管和压缩蒸汽输送管；腔体上端设有后盖，下端设有喷嘴；C粉喷嘴和压缩蒸汽喷嘴设置在腔体中，C粉喷嘴的位置较低于压缩蒸汽喷嘴；C粉输送管和压缩蒸汽输送管分别与C粉喷嘴和压缩蒸汽喷嘴连接；喷嘴与高温腔连接。

2.根据权利要求1所述的工质可循环利用的冷却系统，其特征在于，反应器内冷却器和H₂O/CO₂分离装置通过管道汇合后与水合物/H₂O分离储存器连通的管道上设有压力调节阀和出口流量计。

3.根据权利要求1所述的工质可循环利用的冷却系统，其特征在于，水储罐与水合物反应器连接的管道上设有水泵、进口水流量计和低温水取样口。

4.根据权利要求1所述的工质可循环利用的冷却系统，其特征在于，水合物反应器连接气体出口压力调节阀的管道上设有气体出口流量计。

5.根据权利要求1所述的工质可循环利用的冷却系统，其特征在于，气体冷却器与水合物反应器连接的管道上设有气体进口流量计。

6.根据权利要求1所述的工质可循环利用的冷却系统，其特征在于，所述水合物反应器为水合物合成反应釜。

7.根据权利要求1所述的工质可循环利用的冷却系统，其特征在于，所述高温腔的腔体壁面高热流由外部热源提供，高温腔为反应介质C粉和CO₂水合物提供反应场所。