[实用新型]一种超临界水氧化反应产物的应用系统

说明书

本实用新型公开了一种超临界水氧化反应产物的应用系统，包括：高压水力旋流器，包括进料入口、底部排料口和溢流口，进料入口用于高温高压的输入超临界水氧化反应产物，底部排料口用于排放包含无机盐的固体颗粒，溢流口用于导出高温高压流体；储热装置，储热装置包括热流入口、热流出口、冷水入口和热水出口，热流入口与溢流口连通；背压阀，设置在热流出口处。解决了现有技术超临界水氧化反应产物余热有效利用率较低的问题。

【技术领域】

本实用新型属于余热余压回收技术领域，具体涉及一种超临界水氧化反应产物的应用系统。

【背景技术】

超临界水氧化是一种使用氧气或空气作为氧化剂，在高于水的临界点(374.15℃和22.12MPa)的温度和压力下将水中有机物氧化的过程，有机物被氧化成CO₂、H₂O、N₂等无毒无害产物，由于该技术的高效性、清洁性，受到国内外学者的广泛关注。超临界水氧化技术通常用来处理高浓度难降解的有机物，有机物中COD一般在20000mg/L至400000mg/L，单位COD的热值约为14.8kJ/g，超临界水氧化反应释放大量热能，反应产物温度在400℃以上，导致反应产物具有较高的能量，实现能量回收可降低系统能耗。

在超临界水氧化系统中，通常在反应器出口处连接冷却器，将高温产物冷却至常温，升温后的冷却水供外界使用。但由于有机物中的Cl、P、S等元素被氧化成无机盐，超临界水中大多数无机盐的溶解度较低易析出，无机盐的析出会影响冷却器中流体间传热；当析出量较多时会堵塞冷却器热流入口等，造成系统压力波动，导致停机。此外，由于用热端和供热端往往在数量上和时间上不一致，当用热需求量较小时，少部分热水即可满足用热需求，剩余的热量只能白白浪费，从而导致经冷却器升温的供应热水有效利用率较低，造成能源浪费。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种超临界水氧化反应产物的应用系统，以解决现有技术超临界水氧化反应产物余热有效利用率较低的问题。

本实用新型采用以下技术方案：一种超临界水氧化反应产物的应用系统，包括：

一高压水力旋流器，包括进料入口、底部排料口和溢流口，进料入口用于高温高压的输入超临界水氧化反应产物，底部排料口用于排放包含无机盐的固体颗粒，溢流口用于导出高温高压流体；

一储热装置，储热装置包括热流入口、热流出口、冷水入口和热水出口，热流入口与溢流口连通；

一背压阀，设置在热流出口处。

进一步的，还包括一换热器，换热器包括热流入口I、热流出口I、冷水入口I和热水出口I，热流入口I与溢流口连通。

进一步的，热流出口与热流出口I连通，冷水入口I与冷水入口连通，热水出口I和热水出口连通。

本实用新型的有益效果是：在超临界水氧化反应器出口与换热器之间添加高压水力旋流器，以便除去超临界水中析出的无机盐颗粒，防止后续换热器的堵塞，提高传热效率；利用储热装置储存部分或全部反应产物中的热量，以解决供热侧和用热侧能量不匹配的问题；将储热装置与换热器相结合，可保证在超临界水氧化系统停机期间，系统仍不间断地向外界提供热水；储热装置热流入口和冷水入口处均设置有流量调节阀，通过调节流量可实现储/释热速率、储/释热功率和总储/释热量的调节。

【附图说明】

图1为本实用新型一种超临界水氧化反应产物的应用系统的系统原理图。

其中，1.背压阀，2.储热装置，7.高压水力旋流器，8.换热器，21.热流入口，22.热流出口，23.冷水入口，24.热水出口，71.进料入口，72.顶部溢流口，73.底部排料口，81.热流入口I，82.热流出口I，83.冷水入口I，84.热水出口I。

【具体实施方式】