[发明专利]一种超临界水氧化装置的安全保障系统及方法

权利要求书

1.一种超临界水氧化装置的安全保障系统，其特征在于，包括反应器(5)，反应器(5)的一端与反应器壁面安全保障模块连接，另一端与冷却器(9)连接；反应器壁面安全保障模块包括安全保障水供给单元(2)，安全保障水供给单元(2)分三路分别与反应器(5)连接，第一路和第二路分别通过管道经反应器(5)和冷却器(9)返回至安全保障水供给单元(2)，第三路经反应器(5)内设置的紧急取热模块与冷却器(9)连接；反应器(5)和冷却器(9)均连接紧急泄放安全模块。

2.根据权利要求1所述的超临界水氧化装置的安全保障系统，其特征在于，反应器(5)包括筒体(5-2)，筒体(5-2)的上部设置有上端组件(5-1)，上端组件(5-1)的内壁设置有端盖水冷壁(5-5)，筒体(5-2)的内壁覆有侧面水冷壁(5-3)。

3.根据权利要求2所述的超临界水氧化装置的安全保障系统，其特征在于，安全保障水供给单元(2)的第一路经第一支路阀门(V2)与端盖水冷壁(5-5)的端盖冷壁水入口(N4)连接，端盖水冷壁(5-5)的端盖冷壁水出口(N10)与冷却器(9)内设置的第一换热面(9A)入口连接，第一支路阀门(V2)与上端组件(5-1)上设置的端盖温度计(T3)联锁设置。

4.根据权利要求2所述的超临界水氧化装置的安全保障系统，其特征在于，安全保障水供给单元(2)的第二路经第三支路阀门(V4)与侧面水冷壁(5-3)的侧面水冷壁入口(N6)连接，侧面水冷壁(5-3)的侧面水冷壁出口(N9)与冷却器(9)内设置的第一换热面(9A)入口连接，第三支路阀门(V4)与筒体(5-2)上设置的侧壁温度计(T1)联锁设置。

5.根据权利要求2所述的超临界水氧化装置的安全保障系统，其特征在于，紧急取热模块包括设置在筒体(5-2)内的紧急取热组件(5-4)，安全保障水供给单元(2)的第三路经第二支路阀门(V3)与紧急取热组件(5-4)的紧急取热组件入口(N5)连接，紧急取热组件(5-4)的紧急取热组件出口(N8)与冷却器(9)内设置的第一换热面(9A)的入口连接，第一换热面(9A)的出口与安全保障水供给单元(2)连接，第二支路阀门(V3)与筒体(5-2)内设置的反应流体温度计(T2)联锁设置。

6.根据权利要求3或4或5所述的超临界水氧化装置的安全保障系统，其特征在于，筒体(5-2)上设置的侧壁温度计(T1)和上端组件(5-1)上设置的端盖温度计(T3)的测量温度为350～450℃，反应器(5)内设置的反应流体温度计(T2)的测量温度为500～600℃，冷却器(9)经冷却水温度计(T4)连接出水罐(10)，冷却水温度计(T4)的测量温度为50～80℃。

7.根据权利要求2所述的超临界水氧化装置的安全保障系统，其特征在于，筒体(5-2)的内部设置有物料预热组件(5-6)和掺混水预热组件(5-7)；物料预热组件(5-6)的入口经物料管路阀门(V6)与物料单元(4)连接，物料预热组件(5-6)的出口与上部组件(5-1)上设置的物料注入口(N2)连接；掺混水预热组件(5-7)的入口经掺混水管路阀门(V5)连接掺混水单元(3)，掺混水预热组件(5-7)的出口与上部组件(5-1)上设置的超临界水注入口(N3)连接；上部组件(5-1)上设置的氧化剂注入口(N1)经氧化剂管路阀门(V1)连接氧化剂单元(1)。

8.根据权利要求1所述的超临界水氧化装置的安全保障系统，其特征在于，紧急泄放安全模块包括冷却水供给单元(6)，冷却水供给单元(6)的第一出口经事故紧急处理单元(8)与反应器(5)连接，冷却水供给单元(6)与事故紧急处理单元(8)之间设置有喷淋阀(V8)，事故紧急处理单元(8)与反应器(5)之间设置有反应器安全阀(V7)，喷淋阀(V8)与反应器安全阀(V7)联锁设置；冷却水单元(6)的第二出口经供水阀(V9)与冷却器(9)连接。