[发明专利]用于超临界水氧化试验的超高温高压釜系统及其试验方法

权利要求书

1.用于超临界水氧化试验的超高温高压釜系统，其特征在于，包括水处理模块、水化学品质监测模块、液体注入模块、预热模块、高压釜模块、防爆模块和温度及压力监测调节模块；

所述高压釜模块包括水平管式高压釜釜体(14)和对开式筒形加热炉(16)；所述对开式筒形加热炉(16)套设在水平管式高压釜釜体(14)外；

所述水平管式高压釜釜体(14)的进汽端为一体化釜底，包括设置有小孔(31)的内层(29)和设置有进汽孔(13)的外层；所述外层和内层(29)之间形成进汽空腔；所述水平管式高压釜釜体(14)的出汽端通过密封管堵(28)和圆筒形法兰(17)密封；所述密封管堵(28)上开设出汽孔(18)与水平管式高压釜釜体(14)釜腔连通；所述圆筒形法兰(17)上开设有与出汽孔(18)同轴的中心螺孔；

所述水处理模块、水化学品质监测模块、液体注入模块、预热模块依次通过管路连接在水平管式高压釜釜体(14)的进汽端，水平管式高压釜釜体(14)的出汽端通过出汽孔(18)连接防爆模块，形成介质流动回路；

所述温度及压力监测调节模块用于控制进汽端的温度和压力，调节水平管式高压釜釜体(14)釜腔内的温度和压力。

2.根据权利要求1所述的用于超临界水氧化试验的超高温高压釜系统，其特征在于，

所述水平管式高压釜釜体(14)的进汽端内、外层开设测温热电偶放置孔(30)，测温热电偶放置孔(30)内固定设置有伸入水平管式高压釜釜体(14)釜腔内的釜腔测温热电偶(32)；所述内层(29)的小孔(31)呈均匀分布，小孔(31)内壁涂覆陶瓷涂层；所述釜腔测温热电偶(32)的输出端连接对开式筒形加热炉(16)的控制端；所述水平管式高压釜釜体(14)的出汽端设置有若干圈螺纹，内部设置有凸台和凹槽；所述圆筒形法兰(17)的内径与水平管式高压釜釜体(14)外径相等，底面沿底面圆周均匀设置有若干螺栓(19)；所述密封管堵(28)的尾部设置有手柄，端部设置有与水平管式高压釜釜体(14)出汽端凹槽和凸台吻合的凸台和凹槽；所述手柄中心为圆柱形管路，穿过圆筒形法兰(17)的中心螺孔与圆筒形法兰(17)通过螺纹固定密封连接。

3.根据权利要求1所述的用于超临界水氧化试验的超高温高压釜系统，其特征在于，所述温度及压力监测调节模块包括第一PID温度控制器(11)、第二PID温度控制器(33)、稳压器压力控制装置和背压阀(25)；所述第一PID温度控制器(11)连接设置在预热模块上；所述第二PID温度控制器(33)连接设置在对开式筒形加热炉(16)上；所述稳压器压力控制装置包括稳压器(9)、第一压力传感器(20)和第一压力表(21)；所述稳压器(9)设置在液体注入模块与预热模块之间的管路上，稳压器(9)入口设置第一压力传感器(20)和第一压力表(21)；所述背压阀(25)设置在水平管式高压釜釜体(14)的出汽端管路上。

4.根据权利要求3所述的用于超临界水氧化试验的超高温高压釜系统，其特征在于，所述预热模块包括内部设置有蛇形盘管的预热炉(10)和连接设置在预热炉(10)上的预热测温热电偶(12)；所述预热炉(10)蛇形盘管的入口端连接稳压器(9)出口，出口端连接水平管式高压釜釜体(14)的进汽端；预热测温热电偶(12)的输出端连接预热炉(10)的控制端。

5.根据权利要求3所述的用于超临界水氧化试验的超高温高压釜系统，其特征在于，所述防爆模块包括依次设置于水平管式高压釜釜体(14)出汽端管路上的逆止阀(24)和第一爆破阀(22)，第一爆破阀(22)的输出管路上设置有并联的第二爆破阀(34)和安全阀(23)；逆止阀(24)和水平管式高压釜釜体(14)出汽端的管路上设置有第二压力传感器(35)和第二压力表(36)，所述背压阀(25)设置在逆止阀(24)出口端的另一管路上。

6.根据权利要求5所述的用于超临界水氧化试验的超高温高压釜系统，其特征在于，还包括依次设置在背压阀(25)出口的冷凝器(26)和循环水箱(27)。