一种超临界水氧化反应系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种超临界水氧化反应系统，涉及污水处理技术领域，为解决在对含固体成分的污染物的料浆进行预热的过程中，由高温产物堵塞其流经的管道，所导致的超临界水氧化反应系统不能正常工作的问题。该超临界水氧化反应系统包括料浆供给单元、氧气供给单元、载热流体供给单元、反应器以及后处理单元；料浆供给单元通过料浆预热器的吸热侧与反应器的料浆入口连通，氧气供给单元与反应器的气体入口连通，而反应器的出口与后处理单元连通；反应器内设有换热装置，载热流体供给单元依次通过换热装置、料浆预热器的放热侧与载热流体排放单元连通。本实用新型专利技术提供的超临界水氧化反应系统用于处理污泥料浆。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及污水处理
，尤其涉及一种超临界水氧化反应系统。
技术介绍
随着生活质量的不断提高，人们越来越意识到环境问题对人类生存和社会发展的重要性。而城市污泥、工业污泥以及油泥等含固体成分的污染物作为影响环境的重要因素，已经受到人们的广泛关注。目前，人们一般通过超临界水氧化反应系统处理这些含固体成分的污染物，这种超临界水氧化反应系统的工作过程为:首先将含固体成分的污染物的料浆进行升压，然后将升压后的料浆经料浆预热器预热，接着预热后的料浆进入反应器与高压氧气发生超临界水氧化反应，最终将含固体成分的污染物中的有害物质完全氧化，并生成对环境和人类健康没有影响的气体和无机小分子化合物，以实现对含固体成分的污染物的无害化处理。上述对升压后的料浆进行预热的过程，一般是通过将反应器中得到的高温产物流经料浆预热器，以对料浆进行预热；由于高温产物中含有固体颗粒，而且高温产物流经料浆预热器的流速较慢，会造成一部分高温产物发生沉积，堵塞高温产物所流经的管道，导致超临界水氧化反应系统不能正常工作。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种超临界水氧化反应系统，用于解决在对含固体成分的污染物的料浆进行预热的过程中，由高温产物堵塞其流经的管道，所导致的超临界水氧化反应系统不能正常工作的问题。为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案:—种超临界水氧化反应系统，包括料浆供给单元、氧气供给单元、载热流体供给单元、反应器以及后处理单元；所述料浆供给单元通过料浆预热器的吸热侧与所述反应器的料浆入口连通，所述氧气供给单元与所述反应器的气体入口连通，所述反应器的出口与所述后处理单元连通；其中，所述反应器内设有换热装置，所述载热流体供给单元依次通过所述换热装置、所述料浆预热器的放热侧与载热流体排放单元连通。与现有技术相比，本技术的有益效果在于:本技术提供的超临界水氧化反应系统中，反应器内设有换热装置，且载热流体供给单元依次通过换热装置，料浆预热器的放热侧与载热流体排放单元连通，而反应器内发生的超临界水氧化反应能够放出反应热，因此，载热流体供给单元提供的载热流体能够通过换热装置吸收反应热，并将吸收到的反应热提供给料浆预热器的放热侧；而料浆预热器设在料浆供给单元和反应器之间，当料浆流经料浆预热器的吸热侧时，料浆就能被流入料浆预热器的放热侧中的载热流体预热；这样料浆进入反应器后就能与流入反应器的氧气发生超临界水氧化反应并放出反应热，产生的反应热又能够继续为换热装置中的载热流体升温。由于本技术提供的超临界水氧化反应系统中，通过载热流体吸收反应热来得到高温载热流体，而高温载热流体又能够在料浆预热器中为流经料浆预热器的料浆进行预热，以确保超临界水氧化反应的顺利进行，而且使用的载热流体中不含有固体成分，在流动过程中不易沉积，因此，这种通过载热流体对料浆预热的方式，能够很好的避免载热流体堵塞其所流经的管道，以保证超临界水氧化反应系统的正常工作。【附图说明】此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中:图1为本技术实施例提供的超临界水氧化反应系统的一种结构示意图；图2为本技术实施例提供的超临界水氧化反应系统的另一种结构示意图。附图标记:1-料浆储罐，2-高压隔膜栗，3-料浆预热器，4-反应器，5-液氧储罐，6-液氧栗，7-液氧汽化器，8-液氮储罐，9-液氮栗，10-液氮汽化器，11-载热流体排放单元，12-载热流体储罐，13-载热流体栗，14-第二载热流体预热器，15-第一载热流体预热器， 16-低温流体供给单元，17-排渣锁斗，18-渣水罐，19-第一气液分离装置，20-第一降压孔板，21-可燃气排放单元，22-第二降压孔板，23-第二气液分离装置，24_C02排放单元，25-渣水排放单元。【具体实施方式】为了进一步说明本技术实施例提供的超临界水氧化反应系统，下面结合说明书附图进行详细描述。请参阅图1，本技术实施例提供的超临界水氧化反应系统包括:料浆供给单元、氧气供给单元、载热流体供给单元、反应器4以及后处理单元；料楽供给单元通过料楽预热器3的吸热侧与反应器4的料浆入口连通，氧气供给单元与反应器4的气体入口连通，反应器4的出口与后处理单元连通；其中，反应器4内设有换热装置，载热流体供给单元依次通过换热装置、料浆预热器3的放热侧与载热流体排放单元11连通。进行超临界水氧化反应时，载热流体供给单元提供的载热流体经过换热装置后，携带高热量流入到料浆预热器3的放热侧中，当料浆供给单元提供的料浆流经料浆预热器3的吸热侧时，通过换热将载热流体携带的高热量转移给料浆，对料浆进行预热，从而使料楽预热至300-350°C，载热流体在料楽预热器3中与料楽换热后排出到载热流体排放单元11中；而被预热后的料浆从反应器4的料浆入口进入到反应器4中，氧气供给单元提供的氧气从反应器4的气体入口进入到反应器4中，并在反应器4中发生超临界水氧化反应并放出反应热，经反应得到的反应产物从反应器4的出口流出进入到后处理单元中，进行反应产物的后续处理，而反应所放出的反应热为换热装置中的载热流体升温继续得到携带高热量的载热流体，而携带高热量的载热流体继续流向料浆预热器3的放热侧，为料浆预热器3的吸热侧中的料浆进行预热。另外，根据反应物种类和浓度的不同，反应所放出的热量不同，一般为600-700°C。需要说明的是，在超临界反应进行之前，料浆刚进入到预热器中时，由于此时还没有进行超临界水氧化反应，因此，不能通过载热流体将反应热传递给料浆，对料浆进行预热；而这种情况下，料浆是通过进入反应器4中与氧气混合后，其自身包含的有机物与氧气反应能够释放热量，释放的热量再对料浆进行预热，从而使预热后的料浆进行超临界水氧化反应。通过上述实施例提供的超临界水氧化反应系统中的反应过程可知，反应器4内设有换热装置，且载热流体供给单元依次通过换热装置，料浆预热器3的放热侧与载热流体排放单元11连通，而反应器4内发生的超临界水氧化反应能够放出反应热，因此，载热流体供给单元提供的载热流体能够通过换热装置吸收反应热，并将吸收到的反应热提供给料浆预热器3的放热侧；而料浆预热器3设在料浆供给单元和反应器4之间，当料浆流经料浆预热器3的吸热侧时，料浆就能被流入料浆预热器3的放热侧中的载热流体预热；这样料浆进入反应器4后就能与流入反应器4的氧气发生超临界水氧化反应并放出反应热，产生的反应热又能够继续为换热装置中的载热流体升温。由于本技术提供的超临界水氧化反应系统中，通过载热流体吸收反应热来得到高温流体，而高温流体又能够在料浆预热器3中为流经料浆预热器3的料浆进行预热，以确保超临界水氧化反应的顺利进行，而且使用的载当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超临界水氧化反应系统，其特征在于，包括料浆供给单元、氧气供给单元、载热流体供给单元、反应器以及后处理单元；所述料浆供给单元通过料浆预热器的吸热侧与所述反应器的料浆入口连通，所述氧气供给单元与所述反应器的气体入口连通，所述反应器的出口与所述后处理单元连通；其中，所述反应器内设有换热装置，所述载热流体供给单元依次通过所述换热装置、所述料浆预热器的放热侧与载热流体排放单元连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓，程乐明，宋成才，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13