[发明专利]一种自除垢超临界水氧化装置及其自除垢方法

说明书

本发明涉及超临界水循环系统的除垢技术领域，具体公开一种自除垢超临界水氧化装置及其自除垢方法。所述自除垢超临界水氧化装置包括氧化系统和与该氧化系统连通的冲刷系统；所述氧化系统包括反应器以及分别与反应器连通的原料管线和高压氧气管线；所述冲刷系统包括冲刷液管线和冲刷软水管线，两道管线汇合后通过单向进料组件与所述氧化系统连通。本发明在不影响超临界水氧化装置的正常运行下，可简单快速的清理掉管线中的堵塞物和管壁结垢，且清理彻底、不会损伤超临界水氧化装置中的设备。

技术领域

本发明涉及超临界水循环系统的除垢技术领域，尤其涉及一种自除垢超临界水氧化装置及其自除垢方法。

背景技术

超临界水(Supercritical Water，简称SCW)是指温度和压力均高于其临界点(T＝374.15℃，P＝22.12MPa)的特殊状态的水。超临界水氧化(Supercritical WaterOxidation，简称SCWO)技术是一种可实现对多种有机废物进行深度氧化处理的技术，利用超临界水独特的物理化学性质，使氧化剂和有机物完全溶解于超临界水中，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、彻底地转化为清洁的CO₂、H₂O、N₂和其它无害小分子，使S、P等转化为稳定的最高价盐类，重金属氧化稳定固相存在于灰分中。

利用超临界水氧化技术处理有机废物时，水在超临界状态下污水中的无机盐容易析出，这些无机盐包括有机废物中的无机盐、反应时的析出盐、中和酸性物质析出盐等，这些盐的黏度很大，析出后会牢固粘连在反应器出口、出口管道内部、降压设备内壁，逐步造成设备堵塞，需要定期的用酸进行清洗，进行酸清洗过程中需要将整个超临界水氧化装置停止运行，然后用酸代替原料进入超临界水氧化装置，实现清洗过程，耗时耗力，降低整个氧化进程；另一方面，酸清洗往往清洗不彻底，大部分的贴壁析出盐无法清洗掉，同时长期用酸清洗，会对超临界水循环装置中的大部分设备造成不同程度的损坏，降低超临界水循环装置使用寿命，增加氧化成本，还会对环境造成二次污染。

发明内容

针对现有超临界水氧化装置易堵塞、清洗时需中断氧化进程、清洗过程中易损坏设备且清洗不彻底等问题，本发明提供一种自除垢超临界水氧化装置及其自除垢方法。

为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种自除垢超临界水氧化装置，包括氧化系统和与该氧化系统连通的冲刷系统；

所述氧化系统包括反应器以及分别与反应器连通的原料管线和高压氧气管线；所述原料管线包括反应物管线和原料软水管线，两道管线汇合后通过第一单向进料组件与所述反应器连通；所述反应物管线上设有反应物管线切断阀，所述原料软水管线上设有原料软水管线切断阀；

所述冲刷系统包括冲刷液管线和冲刷软水管线，两道管线汇合后通过第二单向进料组件与所述氧化系统连通；所述冲刷液管线上设有冲刷液管线切断阀，所述冲刷软水管线上设有冲刷软水管线切断阀。

相对于现有技术，本发明提供的自除垢超临界水氧化装置，在氧化系统上设置冲刷系统，通过氧化系统上的流量计可以实时监测氧化系统管线内的流量大小，反应管线中是否有堵塞情况，若出现堵塞情况后，在不停止氧化系统运行的前提下，打开冲刷系统，将冲刷液泵入氧化系统的管线内，实现对管线堵塞物的冲刷，当堵塞物冲刷完毕后，关闭冲刷系统。整个冲刷过程中，完全不影响氧化系统的运行，实现整个超临界水氧化装置的自除垢功能。其中冲刷系统中冲刷软水管线的加入是为了避免冲刷液直接进入氧化系统，造成系统的温度、压力波动，可先由冲刷系统上的高压泵输送软水进入氧化系统，待氧化系统运行稳定后再将冲刷液泵入氧化系统，保证氧化系统的正常运行不会受到影响。

优选地，所述冲刷系统连接在所述氧化系统中的第一单向进料组件和反应器之间。

优选地，所述冲刷系统连接在所述氧化系统中的管线汇合点和第一单向进料组件之间。