[实用新型]超临界水氧化系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及超临界水氧化技术领域，具体而言，涉及一种超临界水氧化系统。

背景技术

超临界水氧化技术(Supercritical Water Oxidation，简称SCWO)是一种近年来受到广泛关注的对有机废物和有机废水处理的新型技术。超临界水氧化技术的原理是以超临界水为反应介质，经过均相的氧化反应，将有机物快速转化为CO₂、H₂O、N₂和其他无害小分子。

超临界水氧化反应是在高温高压下进行的氧化反应，则超临界水氧化反应的初始阶段为升温升压阶段，在该阶段，去离子水经过加压、升温后输入至超临界水氧化装置中，使得超临界水氧化装置内的温度和压力逐渐升高，直至达到预设反应温度和压力。超临界水氧化装置的出口通过输出管道与封压系统相连通，封压系统用于对超临界水氧化装置内的压力进行封堵，起到封压的作用。水泵通过管道与输出管道相连通，水泵不断将封压水输入至输出管道内，一方面对输出管道内的反应产物进行降温冷却，另一方面封压水通过输出管道输入至封压系统，封压系统对反应装置进行封压。并且，超临界水氧化装置的激冷水入口接收激冷水，激冷水与超临界水氧化装置的外壁换热以降低外壁的温度，换热后的激冷水随反应产物一起输出至输出管道，换热后的激冷水再输入至封压系统中，则换热后的激冷水也起到了封压作用。

一般而言，封压系统的封压能力与由输出管道输入至封压系统中的水量成正比，超临界水氧化装置的温度与输入超临界水氧化装置的激冷水的水量成反比。在升温升压阶段，激冷水的水量受到限制，这是因为如果激冷水的水量太大，则超临界水氧化装置内的温度无法满足要求。由于激冷水的水量受到限制，所以即使水泵向输出管道输入的封压水量调到最大流量，仍然会使超临界水氧化装置出现泄压的情况，封压系统的封压效果差。通常情况下，将水泵改为大流量的水泵，这样在升温升压阶段才能够确保超临界水氧化装置的压力满足要求。然而，在正常反应阶段，超临界水氧化反应为放热反应，需要调节激冷水的流量对超临界水氧化装置进行降温，又由于封压系统的封压能力与输出管道的总流量成正比，所以水泵输入输出管道内的封压水量根据超临界水氧化装置的实际压力进行调节，这时，大流量的水泵则处于低频状态，长期运行，影响大流量的水泵的稳定性和使用寿命。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提出了一种超临界水氧化系统，旨在解决现有技术中在超临界水氧化装置的升温升压阶段和正常反应阶段中封压系统的封压能力与水泵的流量无法匹配的问题。

一个方面，本实用新型提出了一种超临界水氧化系统，该系统包括：反应装置、输出管道、第一水泵、封压介质输入装置和封压系统；其中，反应装置的出口与输出管道相连通；第一水泵通过第一管道与输出管道相连通，第一水泵用于向输出管道内输入封压水；封压介质输入装置通过第二管道与输出管道相连通，封压介质输入装置用于向输出管道内输入封压介质；封压系统与输出管道相连通，封压系统用于通过封压水和封压介质对反应装置进行封压。

进一步地，上述超临界水氧化系统中，封压介质输入装置为第二水泵，第二水泵用于向输出管道内输入封压水。

进一步地，上述超临界水氧化系统中，第二管道设置有第一截止阀。

进一步地，上述超临界水氧化系统中，第二管道在置于第一截止阀与输出管道之间的管段设置有第一止回阀。

进一步地，上述超临界水氧化系统中，第一止回阀至少为两个，并且，各第一止回阀的结构类型不同。

进一步地，上述超临界水氧化系统中，第二管道出口处的管段与输出管道呈夹角连接。

进一步地，上述超临界水氧化系统中，第二水泵还通过第三管道与反应装置的激冷水入口相连通，第二水泵还用于向反应装置输入激冷水。

进一步地，上述超临界水氧化系统中，第一管道设置有第二截止阀。

进一步地，上述超临界水氧化系统中，第一管道在置于第二截止阀与输出管道之间的管段设置有第二止回阀。

进一步地，上述超临界水氧化系统中，第一管道出口处的管段与输出管道呈夹角连接。