[发明专利]超临界水气化系统的逐级流控降压及废水回用系统与方法

权利要求书

1.一种超临界水气化系统的逐级流控降压及废水回用系统，其特征在于，包括回热器(1)，回热器(1)的热源侧入口连接超临界水气化反应后流体，回热器(1)的热源侧出口连接冷却器(2)的热源侧入口，冷却器(2)的热源侧出口连接一级流动控制降压装置(3)的入口，一级流动控制降压装置(3)的出口连接气液分离器(4)的入口，气液分离器(4)的液相出口连接背压阀(6)的入口，背压阀(6)的出口连接气液固三相分离器(7)的入口，气液固三相分离器(7)的液相出口连接硫单质回收装置(8)，硫单质回收装置(8)的液相出口连接氨氮回收装置(9)，氨氮回收装置(9)的废水出口通过阻尼水泵A(10)回接至一级流动控制降压装置(3)。

2.根据权利要求1所述超临界水气化系统的逐级流控降压及废水回用系统，其特征在于，所述回热器(1)的冷源侧通道为物料通道，所述冷却器(2)的冷源侧通道为冷却水通道。

3.根据权利要求1所述超临界水气化系统的逐级流控降压及废水回用系统，其特征在于，所述气液分离器(4)的液相出口与背压阀(6)的入口之间设置有二级流动控制降压装置(5)，二级流动控制降压装置(5)的入口连接气液分离器(4)的液相出口，出口连接背压阀(6)的入口，氨氮回收装置(9)的废水出口通过阻尼水泵B(11)回接至二级流动控制降压装置(5)。

4.根据权利要求3所述超临界水气化系统的逐级流控降压及废水回用系统，其特征在于，所述一级流动控制降压装置(3)降压过后的流体压力根据气体在高压水中的溶解度确定，且高于该流体温度对应的饱和压力，高于大气压；所述二级流动控制降压装置(5)和背压阀(6)降压过后的流体压力高于该流体温度对应的饱和压力。

5.根据权利要求3所述超临界水气化系统的逐级流控降压及废水回用系统，其特征在于，所述流体经过冷却器(2)后的温度根据气体在高温水中的溶解度确定。

6.根据权利要求3所述超临界水气化系统的逐级流控降压及废水回用系统，其特征在于，所述二级流动控制降压装置(5)与背压阀(6)之间串联更多级的气液分离器和流动控制降压装置。

7.根据权利要求1或3所述超临界水气化系统的逐级流控降压及废水回用系统，其特征在于，所述气液固三相分离器(7)分离得到的尾气燃烧后为超临界水气化系统提供热量。

8.基于权利要求1所述超临界水气化系统的逐级流控降压及废水回用系统的逐级流控降压及废水回用方法，其特征在于，超临界水气化反应后流体经过回热器(1)和冷却器(2)进行降温，再经过一级流动控制降压装置(3)进行降压，再经过气液分离器(4)进行气液分离，所得液相经过背压阀(6)进行降压，再经过气液固三相分离器(7)进行气液固三相分离，所得液相进入硫单质回收装置(8)回收硫单质，再进入氨氮回收装置(9)回收氨水，所得废水通过阻尼水泵A(10)回注至一级流动控制降压装置(3)，由此实现逐级流控压降及废水回用。

9.根据权利要求8所述逐级流控降压及废水回用方法，其特征在于，所述气液分离器(4)进行气液分离所得液相经过二级流动控制降压装置(5)再次进行降压，然后再进入背压阀(6)，氨氮回收装置(9)所得废水通过阻尼水泵B(11)回注至二级流动控制降压装置(5)。

10.根据权利要求9所述逐级流控降压及废水回用方法，其特征在于，通过一级流动控制降压装置(3)或其与二级流动控制降压装置(5)的组合实现逐级流控降压，通过背压阀(6)实现系统压力的精确控制，一级流动控制降压装置(3)的压力控制通过阻尼水泵A(10)配合实现；二级流动控制降压装置(5)的压力控制通过阻尼水泵B(11)配合实现，阻尼水泵A(10)和阻尼水泵B(11)的进水优先选择。