一種超臨界水氧化反應系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及污水處理技術領域，尤其涉及一種超臨界水氧化反應系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著生活質量的不斷提高，人們越來越意識到環(huán)境問題對人類生存和社會發(fā)展的重要性。而城市污泥、工業(yè)污泥以及油泥等含固體成分的污染物作為影響環(huán)境的重要因素，已經(jīng)受到人們的廣泛關注。目前，人們一般通過超臨界水氧化反應系統(tǒng)處理這些含固體成分的污染物，這種超臨界水氧化反應系統(tǒng)的工作過程為:首先將含固體成分的污染物的料漿進行升壓，然后將升壓后的料漿經(jīng)料漿預熱器預熱，接著預熱后的料漿進入反應器與高壓氧氣發(fā)生超臨界水氧化反應，最終將含固體成分的污染物中的有害物質完全氧化，并生成對環(huán)境和人類健康沒有影響的氣體和無機小分子化合物，以實現(xiàn)對含固體成分的污染物的無害化處理。
[0003]上述對升壓后的料漿進行預熱的過程，一般是通過將反應器中得到的高溫產(chǎn)物流經(jīng)料漿預熱器，以對料漿進行預熱；由于高溫產(chǎn)物中含有固體顆粒，而且高溫產(chǎn)物流經(jīng)料漿預熱器的流速較慢，會造成一部分高溫產(chǎn)物發(fā)生沉積，堵塞高溫產(chǎn)物所流經(jīng)的管道，導致超臨界水氧化反應系統(tǒng)不能正常工作。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種超臨界水氧化反應系統(tǒng)，用于解決在對含固體成分的污染物的料漿進行預熱的過程中，由高溫產(chǎn)物堵塞其流經(jīng)的管道，所導致的超臨界水氧化反應系統(tǒng)不能正常工作的問題。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0006]—種超臨界水氧化反應系統(tǒng)，包括料漿供給單元、氧氣供給單元、載熱流體供給單元、反應器以及后處理單元；所述料漿供給單元通過料漿預熱器的吸熱側與所述反應器的料漿入口連通，所述氧氣供給單元與所述反應器的氣體入口連通，所述反應器的出口與所述后處理單元連通；其中，所述反應器內設有換熱裝置，所述載熱流體供給單元依次通過所述換熱裝置、所述料漿預熱器的放熱側與載熱流體排放單元連通。
[0007]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果在于:
[0008]本實用新型提供的超臨界水氧化反應系統(tǒng)中，反應器內設有換熱裝置，且載熱流體供給單元依次通過換熱裝置，料漿預熱器的放熱側與載熱流體排放單元連通，而反應器內發(fā)生的超臨界水氧化反應能夠放出反應熱，因此，載熱流體供給單元提供的載熱流體能夠通過換熱裝置吸收反應熱，并將吸收到的反應熱提供給料漿預熱器的放熱側；而料漿預熱器設在料漿供給單元和反應器之間，當料漿流經(jīng)料漿預熱器的吸熱側時，料漿就能被流入料漿預熱器的放熱側中的載熱流體預熱；這樣料漿進入反應器后就能與流入反應器的氧氣發(fā)生超臨界水氧化反應并放出反應熱，產(chǎn)生的反應熱又能夠繼續(xù)為換熱裝置中的載熱流體升溫。由于本實用新型提供的超臨界水氧化反應系統(tǒng)中，通過載熱流體吸收反應熱來得到高溫載熱流體，而高溫載熱流體又能夠在料漿預熱器中為流經(jīng)料漿預熱器的料漿進行預熱，以確保超臨界水氧化反應的順利進行，而且使用的載熱流體中不含有固體成分，在流動過程中不易沉積，因此，這種通過載熱流體對料漿預熱的方式，能夠很好的避免載熱流體堵塞其所流經(jīng)的管道，以保證超臨界水氧化反應系統(tǒng)的正常工作。
【附圖說明】
[0009]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0010]圖1為本實用新型實施例提供的超臨界水氧化反應系統(tǒng)的一種結構示意圖；
[0011]圖2為本實用新型實施例提供的超臨界水氧化反應系統(tǒng)的另一種結構示意圖。
[0012]附圖標記:
[0013]1-料漿儲罐，2-高壓隔膜栗，
[0014]3-料漿預熱器，4-反應器，
[0015]5-液氧儲罐，6-液氧栗，
[0016]7-液氧汽化器，8-液氮儲罐，
[0017]9-液氮栗，10-液氮汽化器，
[0018]11-載熱流體排放單元，12-載熱流體儲罐，
[0019]13-載熱流體栗，14-第二載熱流體預熱器，
[0020]15-第一載熱流體預熱器， 16-低溫流體供給單元，
[0021]17-排渣鎖斗，18-渣水罐，
[0022]19-第一氣液分離裝置，20-第一降壓孔板，
[0023]21-可燃氣排放單元，22-第二降壓孔板，
[0024]23-第二氣液分離裝置，24_C02排放單元，
[0025]25-渣水排放單元。
【具體實施方式】
[0026]為了進一步說明本實用新型實施例提供的超臨界水氧化反應系統(tǒng)，下面結合說明書附圖進行詳細描述。
[0027]請參閱圖1，本實用新型實施例提供的超臨界水氧化反應系統(tǒng)包括:料漿供給單元、氧氣供給單元、載熱流體供給單元、反應器4以及后處理單元；料楽供給單元通過料楽預熱器3的吸熱側與反應器4的料漿入口連通，氧氣供給單元與反應器4的氣體入口連通，反應器4的出口與后處理單元連通；其中，反應器4內設有換熱裝置，載熱流體供給單元依次通過換熱裝置、料漿預熱器3的放熱側與載熱流體排放單元11連通。
[0028]進行超臨界水氧化反應時，載熱流體供給單元提供的載熱流體經(jīng)過換熱裝置后，攜帶高熱量流入到料漿預熱器3的放熱側中，當料漿供給單元提供的料漿流經(jīng)料漿預熱器3的吸熱側時，通過換熱將載熱流體攜帶的高熱量轉移給料漿，對料漿進行預熱，從而使料楽預熱至300-350°C，載熱流體在料楽預熱器3中與料楽換熱后排出到載熱流體排放單元11中；而被預熱后的料漿從反應器4的料漿入口進入到反應器4中，氧氣供給單元提供的氧氣從反應器4的氣體入口進入到反應器4中，并在反應器4中發(fā)生超臨界水氧化反應并放出反應熱，經(jīng)反應得到的反應產(chǎn)物從反應器4的出口流出進入到后處理單元中，進行反應產(chǎn)物的后續(xù)處理，而反應所放出的反應熱為換熱裝置中的載熱流體升溫繼續(xù)得到攜帶高熱量的載熱流體，而攜帶高熱量的載熱流體繼續(xù)流向料漿預熱器3的放熱側，為料漿預熱器3的吸熱側中的料漿進行預熱。另外，根據(jù)反應物種類和濃度的不同，反應所放出的熱量不同，一般為600-700°C。
[0029]需要說明的是，在超臨界反應進行之前，料漿剛進入到預熱器中時，由于此時還沒有進行超臨界水氧化反應，因此，不能通過載熱流體將反應熱傳遞給料漿，對料漿進行預熱；而這種情況下，料漿是通過進入反應器4中與氧氣混合后，其自身包含的有機物與氧氣反應能夠釋放熱量，釋放的熱量再對料漿進行預熱，從而使預熱后的料漿進行超臨界水氧化反應。
[0030]通過上述實施例提供的超臨界水氧化反應系統(tǒng)中的反應過程可知，反應器4內設有換熱裝置，且載熱流體供給單元依次通過換熱裝置，料漿預熱器3的放熱側與載熱流體排放單元11連通，而反應器4內發(fā)生的超臨界水氧化反應能夠放出反應熱，因此，載熱流體供給單元提供的載熱流體能夠通過換熱裝置吸收反應熱，并將吸收到的反應熱提供給料漿預熱器3的放熱側；而料漿預熱器3設在料漿供給單元和反應器4之間，當料漿流經(jīng)料漿預熱器3的吸熱側時，料漿就能被流入料漿預熱器3的放熱側中的載熱流體預熱；這樣料漿進入反應器4后就能與流入反應器4的氧氣發(fā)生超臨界水氧化反應并放出反應熱，產(chǎn)生的反應熱又能夠繼續(xù)為換熱裝置中的載熱流體升溫。由于本實用新型提供的超臨界水氧化反應系統(tǒng)中，通過載熱流體吸收反應熱來得到高溫流體，而高溫流體又能夠在料漿預熱器3中為流經(jīng)料漿預熱器3的料漿進行預熱，以確保超臨界水氧化反應的順利進行，而且使用的載