[发明专利]一种基于内部氧化放热的超临界水气化系统的启动方法

权利要求书

1.一种基于内部氧化放热的超临界水气化系统的启动方法，其特征在于，包括以下步骤：在氧化反应器(4)内通过氧化反应实现放热，实现氧化反应器(4)的预热，再将氧化后的高温流体逆向返回到气化反应器(3)中，同时送入换热器(5)中，实现超临界水气化系统整体的升温。

2.根据权利要求1所述的基于内部氧化放热的超临界水气化系统的启动方法，其特征在于，所述超临界水气化系统包括原料罐(1)、高压加压泵(2)、气化反应器(3)、氧化反应器(4)、换热器(5)、背压阀(6)、水箱(7)、高压柱塞泵(8)、氧化剂储罐(9)、氧化剂加压泵(10)、高压气瓶(11)、气体加压泵(12)、原料控制阀(13)、高压水控制阀(14)、氧化剂控制阀(15)、气体控制阀(16)、第一控制阀(17)及第二控制阀(18)；原料罐(1)的出口经高压加压泵(2)及原料控制阀(13)与气化反应器(3)的入口相连通，高压气瓶(11)的出口经气体加压泵(12)及气体控制阀(16)与氧化反应器(4)的入口相连通，氧化剂储罐(9)的出口经氧化剂加压泵(10)及氧化剂控制阀(15)与氧化反应器(4)的入口相连通，气化反应器(3)的顶部开口与氧化反应器(4)的顶部开口相连通，气化反应器(3)的底部开口与换热器(5)壳侧的一端相连通，换热器(5)壳侧的另一端与第二控制阀(18)的一端及高压水控制阀(14)的一端相连通，水箱(7)的出口经高压柱塞泵(8)与高压水控制阀(14)的另一端相连通，第二控制阀(18)的另一端与背压阀(6)相连通，氧化反应器(4)的底部开口与换热器(5)的管侧入口相连通，换热器(5)的管侧出口经第一控制阀(17)与背压阀(6)相连通。

3.根据权利要求2所述的基于内部氧化放热的超临界水气化系统的启动方法，其特征在于，具体包括系统升压阶段、氧化反应器(4)升温阶段、气化反应器(3)升温阶段及换热器(5)升温阶段。

4.根据权利要求3所述的基于内部氧化放热的超临界水气化系统的启动方法，其特征在于，在系统升压阶段，打开高压水控制阀(14)、背压阀(6)及第一控制阀(17)，通过高压柱塞泵(8)将系统压力升高至超临界运行压力，在背压阀(6)的控制下，压力运行稳定后，将高压柱塞泵(8)的流量降为零，然后关闭高压水控制阀(14)。

5.根据权利要求3所述的基于内部氧化放热的超临界水气化系统的启动方法，其特征在于，在氧化反应器(4)升温阶段，高压气瓶(11)中的气体通过气体加压泵(12)进入到氧化反应器(4)中，与此同时，氧化剂储罐(9)中的氧化剂通过氧化剂加压泵(10)加压后进入氧化反应器(4)中，在氧化反应器(4)中，氧化剂与气体发生氧化反应进行放热，使得氧化反应器(4)的温度升高直至正常运行时气化反应器(3)的温度，完成氧化反应器(4)的升温，在此过程中，氧化后的高温流体将氧化反应器(4)内部原有的低温流体推向换热器(5)的高温侧，再经第一控制阀(17)及背压阀(6)流出，等待氧化反应器(4)的整体温度达到稳定时，则进入气化反应器(3)升温阶段。

6.根据权利要求3所述的基于内部氧化放热的超临界水气化系统的启动方法，其特征在于，在气化反应器(3)升温阶段，逐渐关闭第一控制阀(17)，同时逐渐打开第二控制阀(18)，氧化后的高温流体将气化反应器(3)内部原有的低温流体推向换热器(5)的低温侧，再经第二控制阀(18)及背压阀(6)流出系统，等待气化反应器(3)整体温度达到稳定时，则进入换热器(5)升温阶段。

7.根据权利要求3所述的基于内部氧化放热的超临界水气化系统的启动方法，其特征在于，在换热器(5)升温阶段，逐渐减小第二控制阀(18)的开度，并逐渐增大第一控制阀(17)的开度，通过氧化后的高温流体将氧化反应器(4)内部以及气化反应器(3)内部升温后的高温流体同时或交替推向换热器(5)，再经第一控制阀(17)、第二控制阀(18)及背压阀(6)流出系统，等待换热器(5)内部温度分布达到正常气化时的温度分布时，则换热器(5)升温阶段结束。