[发明专利]用于提高超临界水氧化系统运行可靠性的方法及系统

权利要求书

1.用于提高超临界水氧化系统运行可靠性的方法，其特征在于，包括如下步骤：

污泥预处理：对污泥中的大漂浮物进行拦截，然后使污泥进入预处理回路，在所述预处理回路中依次对污泥进行沉淀、PH调节、细化、压力调节、流量调节、温度调节，直到污泥的压力、温度和流量满足设计要求后才进入超临界处理单元；

超临界处理：设置至少两个超临界处理单元，预留备用的处理单元，当运行中的处理单元需要维护或维修时可自动切换至备用的处理单元，切换过程不影响系统连续运行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述预处理回路中设置用于温度调节的电加热器单元和至少两个相互并联的污泥换热器单元，预留备用的污泥换热器单元，当运行中的污泥换热器单元需要维护或维修时可自动切换至备用的污泥换热器单元，切换过程不影响系统连续运行；每一个所述污泥换热器单元与每一个所述处理单元分别通过污泥进入管道连通，在所述污泥进入管道上设置污泥控制阀组，用于切换所述污泥换热器单元、控制每一个所述处理单元的污泥通断和污泥流量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，系统运行初期，只开启部分处理单元，使用电加热器预热污泥，当污泥的压力、温度和流量满足设计要求后进入所述部分处理单元进行氧化反应，反应产生的热废水经过沉淀后进入污泥换热器中对污泥进一步加热，逐渐减少电加热器功率直至电加热器处于关闭状态，利用所述部分处理单元产生的热量逐步开启除备用的处理单元以外的其它超临界处理单元。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每一个所述处理单元中，采用立管式超临界反应器，所述反应器的侧壁包括外部的承压外壳和内部的蒸发壁，所述承压外壳和蒸发壁之间具有一环状空间，在所述环状空间的中部设置分隔环，将所述环状空间分为相互之间流体隔离的上部区域和下部区域；向所述环状空间的上部区域通入高温蒸发水，形成高温亚临界蒸发水层，在所述蒸发壁内外形成一定的压力差，使高温蒸发水通过所述蒸发壁上的小孔注入内侧反应区并在所述蒸发壁的内壁上形成一层水膜；向所述环状空间的下部区域通入低温蒸发水，使低温蒸发水穿透所述蒸发壁后与所述反应器下部的水体进行换热。

5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，还包括系统排泥：对每一个所述处理单元产生的热废水进行沉淀，检测沉淀后热废水的浊度，当浊度达到限定值时，所述处理单元之间采用切换的方式排放泥渣，将热废水沉淀产生的泥渣及超临界反应器底部沉积的泥渣通过压力控制阀组排出，排泥过程不影响系统连续运行。

6.一种污泥超临界水氧化系统，其特征在于，包括：

污泥预处理系统，其包括机械格栅(1)和污泥预处理回路，所述污泥预处理回路包括污泥储罐(2)、污泥分散破壁装置(3)、污泥增压稳压系统(4)、电加热器单元、至少两个相互并联的污泥换热器单元、进泥总管后端温度在线监测装置(17)和进泥总管后端压力调节阀组(18)，其依次通过污泥管道连接形成回路；所述污泥换热器单元包括进泥总管进口阀组(15)、污泥换热器(5)和进泥总管出口阀组(16)，其依次通过进泥总管连接；所述进泥总管的进口端和出口端分别设置有压力在线监测装置；所述电加热器单元与所述污泥换热器单元之间的污泥管道上设置有进泥总管流量调节阀组(35)；

超临界反应系统，其包括至少两个相互并联的超临界处理单元，每一个所述处理单元包括超临界反应器(6)，所述反应器(6)的顶部连接有污泥进入管道和氧气进入管道；每一个所述处理单元与每一个所述污泥换热器单元分别通过污泥进入管道连接，所述污泥进入管道的入口端连接在所述污泥换热器(5)和所述进泥总管出口阀组(16)之间的进泥总管上，所述污泥进入管道的出口端与所述氧气进入管道的出口端合并后伸入所述反应器(6)内；所述污泥进入管道上从入口端至出口端依次设置有用于控制污泥进入相应处理单元的污泥换热器单元切换阀组(19)、单元进泥切换阀组(20)、单元进泥流量调节阀组(21)；所述氧气进入管道上设置有单元氧气进气切换阀组(22)和单元氧气进气流量调节阀组(23)；所述反应器(6)内设置压力在线监测装置和温度在线监测装置。