一种连续排灰渣的超临界水气化系统技术方案

技术编号:42805234 阅读:36 留言:0更新日期:2024-09-24 20:49
本发明专利技术涉及一种连续排灰渣的超临界水气化系统,包括反应器、废液支路、燃料支路、氧气支路、产物支路和排灰支路;反应器的内部设置有热源通道、废液通道、产物通道和反应区,热源通道、废液通道和产物通道由内至外顺次分布,热源通道、废液通道和产物通道均与下方的反应区连通,反应区和热源通道和废液通道之间设有废液预热区。本发明专利技术在对废液进行增压和预热时,会将废液的温度控制在一定范围内,避免预热过程的沉积堵塞,后续在反应器内,与二次升温的高温热源在废液混合区内混合,以对废液进行快速预热,同时利用热液火焰中的残留氧气实现废液的高效气化和降解;并通过废液混合区内的温度信号,来调节燃料的流量,保障预热的高效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能源系统,具体讲的是一种连续排灰渣的超临界水气化系统


技术介绍

1、超临界水气化高含固物料时,预热过程容易热解结焦,一方面反应过程效率低,另一方面会产生大量产液残渣,且颗粒在预热、反应过程的沉积,容易造成系统堵塞。通过辅助燃料形成热液火焰可实现物料快速预热,但需要消耗大量的燃料及预热电耗。

2、超临界水(pc>22.1mpa,tc>374℃)是一种特殊的反应介质。在超临界水的环境下,有机物和气体可完全互溶,气液两相的相界面消失,形成均一相体系,反应速度大大加快。在较短的停留时间内,有机物可迅速降解气化成富氢气体产物,该过程无so2、nox、二恶英等二次污染物的产生。

3、处理有机固体废弃物时,需要将废物破碎到一定程度并制浆增压及预热至超临界条件,但预热过程中颗粒容易沉降且有机质容易发生热解、水解等反应,溶解结焦积碳,造成预热效率低、能耗高。反应过程中颗粒的存在会增加传热传质阻力,进而抑制气化反应的进行,容易形成大量残液残渣。此外,反应后的灰渣如何连续可靠的排出反应器,是系统稳定运行的关键。


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【技术保护点】

1.一种连续排灰渣的超临界水气化系统,其特征在于,包括反应器(1)、废液支路、燃料支路、氧气支路、产物支路和排灰支路;

2.根据权利要求1所述的连续排灰渣的超临界水气化系统,其特征在于,所述反应器(1)包括上部圆柱段(11)和下部锥形段(12),所述上部圆柱段(11)内设置有第一圆筒挡板(13)和第二圆筒挡板(14),所述第二圆筒挡板(14)包覆于第一圆筒挡板(13)的外侧,所述第二圆筒挡板(14)底端位于第一圆筒挡板(13)底端的下方,所述第一圆筒挡板(13)的内侧区域为热源通道(1a),所述第一圆筒挡板(13)和第二圆筒挡板(14)之间的区域为废液通道(1b),所述第二圆...

【技术特征摘要】

1.一种连续排灰渣的超临界水气化系统,其特征在于,包括反应器(1)、废液支路、燃料支路、氧气支路、产物支路和排灰支路;

2.根据权利要求1所述的连续排灰渣的超临界水气化系统,其特征在于,所述反应器(1)包括上部圆柱段(11)和下部锥形段(12),所述上部圆柱段(11)内设置有第一圆筒挡板(13)和第二圆筒挡板(14),所述第二圆筒挡板(14)包覆于第一圆筒挡板(13)的外侧,所述第二圆筒挡板(14)底端位于第一圆筒挡板(13)底端的下方,所述第一圆筒挡板(13)的内侧区域为热源通道(1a),所述第一圆筒挡板(13)和第二圆筒挡板(14)之间的区域为废液通道(1b),所述第二圆筒挡板(14)和上部圆柱段(11)内壁之间的区域为产物通道(1c),所述第一圆筒挡板(13)底端到第二圆筒挡板(14)底端的区域为废液预热区(1e),所述第一圆筒挡板(13)底端和下部锥形段(12)之间的区域为反应区(1d)。

3.根据权利要求1所述的连续排灰渣的超临界水气化系统,其特征在于,所述燃料支路包括燃料储罐(21)、燃料增压泵(22)、燃料加热器(23)和引射器(24),所述燃料增压泵(22)、燃料加热器(23)和引射器(24)顺次连接于燃料储罐(21)和燃料通道入口之间,所述燃料增压泵(22)和燃料加热器(23)分别用于燃料的增压和加热,所述引射器(24)用于抽吸排灰支路分离出的高温流体,并将高温流体与高温高压的燃料进行混合后送至热源通道(1a)。

4.根据权利要求3所述的连续排灰渣的超临界水气化系统,其特征在于,所述燃料支路还包括第一温度检测器(25),所述第一温度检测器(25)用于检测废液预热区(1e)的温度,所述燃料增压泵(22)用于根据废液预热区(1e)温度的高低,增加或降低燃料的流量。

5.根据权利要求1所述的连续排灰渣的超临界水气化系统,其特征在于,所述废液支路包括废液储罐(31)、废液增压泵(32)和第二温度检测器(33),所述废液储罐(31)的输出端与废液增压泵(32)的输入端连接,所述废液增压泵(32)的输出端与废液通道(1b)的入口连接,所述第二温度检测器(33)设置于废液增压泵(32)的输出端与废液通道(1b)的入口之间,所述第二温度检测器(33)用于检测废液进入反应器(1)前的温度,所述废液增压泵(32)用于根据第二温度检测器(33)检测的温度高低,调节...

【专利技术属性】
技术研发人员:张凤鸣远沂霖
申请(专利权)人:南通市华安超临界萃取有限公司
类型:发明
国别省市:

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