CN101698517B - 具有堵塞清理功能的超临界水处理系统及其堵塞清理方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于环境保护领域，涉及利用超临界水作为反应介质对高浓度难生化降解的有机废水/城市污泥等废有机物液体进行无害化处理和资源化利用，公开了一种具有堵塞清理功能的超临界水处理系统及其堵塞清理方法。利用原有超临界水处理系统的主体设备，通过简单地添加辅助管路和阀门，就能够实现物料供应通路的正冲洗和反冲洗，达到清理堵塞物的目的。

Description

具有堵塞清理功能的超临界水处理系统及其堵塞清理方法

技术领域

本发明属于环境保护领域，涉及利用超临界水作为反应介质对高浓度难生化降解的有机废水/城市污泥等废有机物液体进行无害化处理和资源化利用，特别涉及一种具有堵塞清理功能的超临界水处理系统及其堵塞清理方法。

背景技术

超临界水(Supercritical Water，简称SCW)是指温度和压力均高于其临界点(T＝374.15℃，P＝22.12MPa)的特殊状态的水。超临界水兼具液态和气态水的性质，该状态下只有少量的氢键存在，介电常数近似于有机溶剂，具有高的扩散系数和低的粘度。在足够高的压力下，有机物、氧气能按任意比例与SCW互溶，从而使非均相反应变为均相反应，大大减小了传质、传热的阻力，并且无机物特别是盐类在SCW中的溶解度极低，容易将其分离出来。

有机物超临界水处理技术包括超临界水氧化技术(简称SCWO)、超临界水部分氧化技术(简称SCWPO)和超临界水气化技术(简称SCWG)，SCWO是利用水在超临界状态下所具有的特殊性质，使有机物和氧化剂在超临界水中迅速发生氧化反应来彻底分解有机物，SCWO是以有机物无害化处理为终极目标。SCWPO是利用超临界水的独特物理化学性质，在提供部分氧化剂的前提下，使有机物分解生成以氢气为主的一种可燃性气体。SCWG是利用超临界水独特的物理化学性质，在不加氧化剂的条件下，有机物在超临界水中发生水解、热解等反应，生成以氢气为主的一种可燃性气体。SCWPO和SCWG是以有机物转化产生氢气为终极目标。总之，超临界水处理技术是利用超临界水对有机物和氧化剂都是良好溶剂的特殊性质，在提供不同数量氧化剂的前提下有 机物在超临界水环境中进行均相反应，迅速、完全、彻底地将有机物结构深度破坏，转化成无害的CO₂、H₂(SCWPO和SCWG)和H₂O等无害化的小分子化合物。

但是，在废有机物超临界水处理过程(具体废有机物超临界水处理系统、操作方法、控制方法可参考申请人的在先中国专利申请，申请号分别为200910022342.2、200910022849.8、200910024282.8)中，废有机物需要在物料管路中被预热到一定温度后，进入超临界水处理反应器参与反应。在预热过程中，物料中的部分有机物会发生热解、水解等反应，生成部分木炭和焦油等物质。此外，物料中可能含有部分无机物，这些无机物在流经物料管路时会部分沉积。当物料流速较低、物料管路口径较小时，这些物质会导致废有机物超临界水处理系统中的物料管路堵塞，致使整个系统停机，需要进行清洁处理，才能进行启动。这大大降低了废有机物超临界水处理系统运行的可靠性，大大增加了系统的运行成本。目前，在防止废有机物超临界水处理系统物料管路堵塞的方法还未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有防堵清理功能的超临界水处理系统及其堵塞清理方法，通过添加辅助管路和阀门，能够方便地清理废有机物超临界水处理系统物料管路中的堵塞物，使超临界水处理系统能够长期可靠安全运行，降低其运行成本。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。

(1)一种具有防堵清理功能的超临界水处理系统，包括：

反应单元，包含垂直布置的混合器、内置蒸发壁的逆流罐式的反应器、脱盐除渣装置、贮盐池，所述混合器的物料出口端连通反应器的物料入口端，反应器底部的排盐出口端与脱盐除渣装置的入口端连通，脱盐除渣装置的底部出口端与贮盐池的入口端连通；所述反应器内设置有换热盘管；

供氧单元，包含液氧贮槽、液氧泵、液氧汽化器、用于预热氧气的第一换热器，并依次串联组成供氧通路，向混合器氧气入口端提供氧气；

供料单元，包含储料箱、第一高压计量泵、换热器组、第一电加热器，并依次串联组成物料通路，向混合器的物料入口端提供物料；

气体收集单元，包含高压汽液分离器，依次连通高压汽液分离器的顶部出口端的第一背压阀和氢气瓶，第一低压汽液分离器，设置在高压汽液分离器底部出口端与第一低压汽液分离器顶部入口端之间的第二背压阀，第二低压汽液分离器，分别连通第一、第二低压汽液分离器顶部出口端的二氧化碳干燥器，依次连通二氧化碳干燥器的二氧化碳增压泵和二氧化碳气瓶；

第一蒸发壁水供应单元，包含依次连通第一低压汽液分离器底部出口端的第一集液箱、第二高压计量泵、预热第一集液箱所提供的蒸发壁水的第三换热器、第二电加热器，第二电加热器的出口端分为三路，一路与混合器的蒸发壁水的入口端连通，另一路与反应器顶部的蒸发壁水入口端连通，第三路与反应器中部的蒸发壁水入口端连通；

第二蒸发壁水供应单元，包含依次连通第二低压汽液分离器底部出口端的第二集液箱、第三高压计量泵、预热第二集液箱所提供蒸发壁水的第二换热器；第二换热器的蒸发壁水出口端连通反应器的底部蒸发壁水入口端；

所述反应器的反应出口端连通第三换热器的热源入口端，所述第三换热器的热源出口端连通高压汽液分离器的入口端；所述脱盐除渣装置的上部出口端的流体作为热源依次流经第一换热器、第二换热器，并通过第三背压阀流入第二低压汽液分离器；

所述换热盘管的入口端依次连接有高压冷却水泵和冷却水箱，其出口端提供富余的蒸汽或热水；

其特征在于：

在第一高压计量泵入口和第一集液箱之间设置有连通的正冲洗辅助管路，在储料箱的出口端设置有第一辅助阀，在正冲洗辅助管路中设置有第二辅助阀；

在第一电加热器的物料出口端和高压冷却水泵的出口端连通有反冲洗辅助管路，反冲洗辅助管路中设置有第三辅助阀；

在换热器组的物料入口端、出口端以及第一电加热器的物料出口端分别连通有第一、第二、第三排放管，第一、第二、第三排放管上对应设置有第一、第二、第三排放阀；

在混合器的物料入口端设置有第四辅助阀。

上述技术方案的进一步改进在于，还包括：用于检测所述换热器组的物料入口端和出口端的压差变化的第一压差变送器，以及用于检测所述第一电加热器的物料入口端和出口端的压差变化的第二压差变送器。

(2)基于上述具有堵塞清理功能的超临界水处理系统，其堵塞清理方法，包括以下步骤：

当换热器组和/或第一电加热器的物料管路需要清理堵塞物时，采用正冲洗方式和/或反冲洗方式；

正冲洗时，先关闭第一辅助阀，开启第二排放阀，关闭第一排放阀，开启第二辅助阀，开启第一高压计量泵，正冲洗换热器组；换热器组正冲洗完毕后，打开第三排放阀，关闭第二排放阀、第三辅助阀和第四辅助阀，正冲洗第一电加热器；

反冲洗时，先关闭第三排放阀，打开第二排放阀，关闭第四辅助阀，开启第三辅助阀，开启高压冷却水泵，反冲洗第一电加热器；第一电加热器反冲洗完毕后，打开第一排放阀，关闭第二排放阀、第一辅助阀和第二辅助阀，反冲洗换热器组。

本发明通过在原有的超临界水处理系统中，利用原有的主体设备，通过简单地添加辅助管路和阀门，就能够实现物料供应通路的正冲洗和反冲洗， 达到清理堵塞物的目的；此外，本发明的具有堵塞清理功能的超临界水处理系统还包括用于检测所述换热器组的物料入口端和出口端的压力变化的第一压差变送器，以及用于检测所述第一电加热器的物料入口端和出口端压力变化的第二压差变送器，可以通过压差变化判定物料通路的堵塞情况，以及适宜地决策是否需要进行清理堵塞物，以保证超临界水处理系统能够长期可靠安全运行，并降低其运行成本。

附图说明

下面结合附图说明和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

图1是本发明的废有机物的超临界水处理系统的结构示意图；

图中：1为液氧贮槽，2为液氧泵，3为液氧汽化器，4为第一换热器，5为混合器，6为储料箱，7为第一高压计量泵，8为换热器组，9为第一电加热器，10为反应器，11为脱盐除渣装置，12为贮盐池，13为管道过滤器，14为第三背压阀，15为第二低压汽液分离器，16为第二集液箱，17为储碱箱，18为第三高压计量泵，19为第二换热器，20为第二高压计量泵，21为第三换热器，22为第二电加热器，23为第四换热器，24为第五换热器，25为高压冷却水泵，26为高压汽液分离器，27为第二背压阀，28为第一低压汽液分离器，29为第一集液箱，30为氢气流量计，31为氢气瓶，32为二氧化碳干燥器，33为二氧化碳流量计，34为缓冲器，35为二氧化碳增压泵，36为二氧化碳气瓶，37为冷却水箱，38为第一背压阀，V1、V2、V6、V7分别为第一、第二、第三、第四辅助阀，V3、V4、V5分别为第一、第二、第三排放阀，ΔPIA(1)为第一压差变送器，ΔPIA(2)为第二压差变送器。

具体实施方式

参照图1，本发明的一种废有机物的超临界水处理系统，其设备连接方式 如下：

1)低温的液氧贮槽1的出口端与低温的液氧泵2的入口端连通，液氧泵2的出口端与热水浴式液氧汽化器3的氧气入口端连通，热水浴式液氧汽化器3的氧气出口端与容积式第一换热器4的氧气入口端连通，第一换热器4的氧气出口端分别与混合器5的氧气入口端和换热器组8的出口端连通。

2)储料箱6的物料出口端与第一高压计量泵7的物料入口端连通，第一高压计量泵7的物料出口端与换热器组8的物料入口端连通，换热器组8的物料出口端与第一电加热器9的物料入口端连通，第一电加热器9物料出口端与混合器5的物料入口端连通。换热器组8为串联的套管式三级换热器，其内管的直径逐级扩大，便于物料的传输。

在储料箱的出口端设置有第一辅助阀V1；在换热器组8的物料入口端、出口端以及第一电加热器9的物料出口端分别连通有第一、第二、第三排放管，第一、第二、第三排放管上对应设置有第一、第二、第三排放阀V3、V4、V5；在换热器组的物料入口端和出口端设置用于检测其压差变化的第一压差变送器ΔPIA(1)，在第一电加热器的物料入口端和出口端设置用于检测其压差变化的第二压差变送器ΔPIA(2)。

3)混合器5、反应器10、脱盐除渣装置11和贮盐池12垂直布置。混合器5的物料出口端连通反应器10的物料入口端，经过混合器5处理的物料进入反应器10，反应器10为内置蒸发壁的逆流罐式的反应器，其底部的排盐出口端与脱盐除渣装置11的入口端连通，脱盐除渣装置11的底部出口端与贮盐池12的入口端连通，贮盐池12的出口端与排盐管路连通。混合器的物料入口设置有第四辅助阀V7。

内置蒸发壁的逆流罐式的反应器10，主要包含桶体、顶盖、换热盘管和设置在桶体中的蒸发壁。蒸发壁桶体内壁之间通入蒸发壁水，在蒸发壁的内表面形成一种保护性水膜，蒸发壁内侧为反应空间，物料通过设置在顶盖的 物料入口端和伸入反应空间中部的中心导管流入，反应后的热流体通过设置在顶盖上的反应出口端流出，反应器底部空间沉积浓盐水和废渣，然后从设置在桶体底部的排盐出口端流出；换热盘管设置在反应空间中部，其出口端和入口端伸出顶盖。脱盐除渣装置11，包含罐体和设置在罐体内的加热盘管，加热盘管位于罐体的中上部区域，使该区域的热流体处于超临界区，析出盐分，从罐体的上部排出洁净热流体，从罐体的底部排出浓盐和废渣；贮盐池12的入口端和出口端设置有入口控制阀和出口控制阀，便于系统实现间歇性排盐除渣。

反应器10顶部的反应出口端分成三路，一路与容积式第五换热器24的热源入口端连通，其热源出口端与套管式第四换热器23的热源入口端连通；另一路与容积式第三换热器21的热源入口端连通，其热源的出口端与第四换热器23的热源入口端连通；第三路与脱盐除渣装置11中螺旋式加热盘管的入口端连通，该加热盘管的出口端与换热器组8的热源入口端连通，换热器组8的热源出口端与第四换热器23的热源入口端连通。

4)第四换热器23的热源出口端与高压汽液分离器26的入口端连通。高压汽液分离器26的顶部出口端与第一背压阀38的入口端连通，第一背压阀38的出口端与氢气流量计30的入口端连通，氢气流量计30的出口端与氢气瓶31的入口端连通。

高压汽液分离器26的底部出口端与第二背压阀27的入口端连通，第二背压阀27的出口端与第一低压汽液分离器28的入口端连通，第一低压汽液分离器28底部的出口端与热水浴式液氧汽化器3的热源入口端连通，热水浴式液氧汽化器3的热源出口端与第一集液箱29的入口端连通，第一集液箱29具有三路出口端，一路出口端与第二集液箱16的入口端连通，一路出口端与第一高压计量泵7的入口端连通构成正冲洗辅助管路；

第一低压汽液分离器28的顶部出口端与二氧化碳干燥器32的入口端连 通，二氧化碳干燥器32的出口端与二氧化碳流量计33的入口端连通，二氧化碳流量计33的出口端与缓冲器34的入口端连通，缓冲器34的出口端与二氧化碳增压泵35的入口端连通，二氧化碳增压泵35的出口端与二氧化碳气瓶36的入口端连通。

第一集液箱29的另一路出口端与第二高压计量泵20的入口端连通，第二高压计量泵20的出口端与容积式第三换热器21的蒸发壁水入口端连通，第三换热器21的蒸发壁水出口端与第二电加热器22的入口端连通，第二电加热器22的出口端分三路，一路与混合器5的蒸发壁水入口端连通，一路与反应器10顶部的蒸发壁水入口连通，还有一路与反应器10中部的蒸发壁水入口连通。

5)脱盐除渣装置11的顶部出口端与容积式第一换热器4的热源入口端连通，第一换热器4的热源出口端与套管式第二换热器19的热源入口端连通，第二换热器19的热源出口端与管道过滤器13的入口端连通，管道过滤器13的出口端与第三背压阀14的入口端连通，第三背压阀14的出口端与第二低压汽液分离器15的入口端连通。

第二低压汽液分离器15的顶部出口端与二氧化碳干燥器32的入口端连通，二氧化碳干燥器32的出口端与二氧化碳流量计33的入口端连通，二氧化碳流量计33的出口端与缓冲器34的入口端连通，缓冲器34的出口端与二氧化碳增压泵35的入口端连通，二氧化碳增压泵35的出口端与二氧化碳气瓶36的入口端连通。

第二低压汽液分离器15的底部出口端与第二集液箱16的入口端连通，第二集液箱16的出口端分别与储碱箱17的出口端和第三高压计量泵18的入口端连通，第三高压计量泵18的出口端与套管式第二换热器19的蒸发壁水入口端连通，第二换热器19的蒸发壁水出口端与反应器10的底部蒸发壁水入口端连通。

6)冷却水箱37储存冷却水，其出口端与高压冷却水泵25的入口端连通，高压冷却水泵25的出口分成两路，一路与反应器10中的螺旋式换热盘管的入口端连通，该换热盘管的出口端与布置在反应器10外的管路连通，用于对外提供蒸汽或热水；另一路与套管式第四换热器23的冷却水入口端连通，第四换热器23的冷却水出口端与第五换热器24的冷却水入口端连通，第五换热器24的冷却水出口端与外部的连接管路连通，用于对外提供热水。

7)在第一高压计量泵入口和第一集液箱之间设置有连通的正冲洗辅助管路，在正冲洗辅助管路中设置有第二辅助阀V2；在第一电加热器的物料出口端和高压冷却水泵的出口端连通有反冲洗辅助管路，反冲洗辅助管路中设置有第三辅助阀V6。

上述废有机物的超临界水处理系统的基本工作原理如下：

1)液氧贮槽1中的液体氧气进入液氧泵2被加压和流量调节后，进入热水浴式液氧汽化器3中，利用第一低压汽液分离器28中的液体加热使其汽化成气体氧气，气体氧气进入容积式第一换热器4的管层，被壳层内来自脱盐除渣装置11顶部的热流体预热后，一路氧气直接进入混合器5与物料进行混合和预反应，另一路氧气在套管式换热器组8的物料出口端与物料混合，然后进入第一电加热器9的物料入口端。

2)储料箱6中设置的搅拌器对物料进行搅拌和均匀化处理，在储料箱6的出口端设置过滤网将大的固体颗粒过滤出来，然后进入第一高压计量泵7被加压和流量调节后，再依次通过换热器组8的管层时，被壳层中的反应出口端的热流体预热，然后进入第一电加热器9，在系统启动或热量不足时物料被第一电加热器9加热，最后进入到混合器5中进行混合和预反应。

3)氧气、物料和蒸发壁水在混合器5中充分混合和预反应后，进入反应器10，依靠盐在超临界水中具有极低溶解度的特性，将盐在超临界水条件下 分离出来并沉降到反应器10下部的亚临界区重新将其溶解，大量清洁的反应流体逆流向上流动，经过催化剂床层反应后，从反应器10顶部的反应出口端流出。当系统刚好能自热时，从反应器10顶部出口端流出的热流体分成两路：一路进入脱盐除渣装置11中的螺旋式加热盘管，用于加热脱盐除渣装置11中的流体使其达到超临界水温度，从脱盐除渣装置11中的螺旋式加热盘管流出的热流体，再依次进入换热器组8的壳层去预热物料，并使换热器组8壳层的热源出口端温度降低到50℃左右。另一路进入容积式第三换热器21的管层，去预热壳层的蒸发壁水，并使容积式换热器21管层的热源出口端的温度降低到50℃左右。当系统热量有富余时，从反应器10顶部出口端流出的热流体分成三路，除上述两路外，第三路进入第五换热器24的管层，被壳层的冷却水冷却。三路反应后的热流体最终在套管式第四换热器23管层的热源入口端混合，通过第四换热器23被进一步冷却后，进入高压汽液分离器26。

4)氢气不溶于低温高压水，但二氧化碳溶于低温高压水，因此利用高压汽液分离器26分离出来的氢气从顶部流出经过第一背压阀38降压后，通过氢气流量计30测量其产率，然后进入氢气瓶31被收集起来。

高压汽液分离器26分离出来的低温高压液体从底部流出经过第二背压阀27降压后进入第一低压汽液分离器28，溶解在低温高压液体中的二氧化碳被分离出来，从第一低压汽液分离器28顶部流出进入到二氧化碳干燥器32的入口端，经过二氧化碳干燥器32去除含有的水蒸汽，然后通过二氧化碳流量计测量二氧化碳产率，再通过缓冲器34后，进入二氧化碳增压泵35增压后，储存于二氧化碳气瓶36中。第一低压汽液分离器28分离出的液体进入热水浴式液氧汽化器3的壳层被管层的低温液体氧气冷却到20℃左右，再进入 第一集液箱29。根据进料含盐量的多少，系统每运行一段时间，通过贮盐池12进行系统排盐。

5)脱盐除渣装置11上部清洁的热流体进入容积式第一换热器4的壳层被管层的低温氧气冷却，然后进入套管式第二换热器19的壳层被管层的低温蒸发壁水冷却到40℃左右，然后通过管道过滤器13进入第三背压阀14被降压后，再进入第二低压汽液分离器15进行气液分离，分离出的二氧化碳从第二低压汽液分离器15的顶部出口端流出，进入二氧化碳干燥器32的入口端。

第二低压汽液分离器15底部分离出的液体水进入第二集液箱16，用作反应器底部蒸发壁水，并与来自储碱箱17的碱液混合后，进入第三高压计量泵18被加压和流量调节后，进入套管式第二换热器19的管层，被壳层的热流体预热后，再进入反应器10底部的锥段蒸发壁水夹层空间用作蒸发壁水和冷却水。

6)当反应热量部分多余时，启动高压冷却水泵25，冷却水来自冷却水箱37，启动套管式第四换热器23和容积式第五换热器24，用高压冷却水泵25泵出的冷却水去冷却第四换热器23和第五换热器24管层中反应后的热流体，将其冷却到50℃左右，冷却水形成的热水被收集后用作生活热水或用于制冷。

当有大量的热量富余时，启动反应器10中的螺旋式换热盘管用来形成高温蒸汽。

当系统启动或不能自热时，高压冷却水泵25、第四换热器23、第五换热器24和反应器10中的换热盘管均不启动。

上述超临界水处理系统具有物料堵塞清理功能的，其堵塞清理方法的具 体的实施方式如下：

1)换热器组8和第一电加热器9的物料出入口端和物料出口端分别安装一个差压变送器ΔPIA(1)和ΔPIA(2)，当其中一个压差超过设定值时，停止运行第一高压计量泵7、第三高压计量泵18和第三高压计量泵20，停止第一电加热器9和第二电加热器22；停止低温液氧泵2，关闭氧气管路上的阀门，停止氧气的供给；启动高压冷却水泵25，进行反应器10内部流体的冷却降温；打开第二辅助阀V2，关闭第一辅助阀V1，将进入第一高压计量泵7的物料改成第一集液箱29中处理后的洁净液体；打开第三辅助阀V5，关闭第四辅助阀V7，排出有机物料管路中的少量流体；当反应器10顶部流体温度低于100℃时，通过第二背压阀27降压使反应器压力低于1MPa时，打开贮盐池出口，关闭反应器顶部出口，开启第三高压计量泵18和第二高压计量泵20将反应器10、脱盐除渣装置11和贮盐池12中的流体排出，然后关闭第三高压计量泵18、第二高压计量泵20；

正冲洗：打开第二排放阀V4，启动第一高压计量泵7冲洗换热器组8；冲洗完毕后，打开第三排放阀V5，关闭第四辅助阀V7和第二排放阀V4，冲洗第一电加热器9，冲洗完毕后关闭第三排放阀V5，停止第一高压计量泵7。

反冲洗：打开第二排放阀V4、第三辅助阀V6，关闭第一辅助阀V1、第二辅助阀V2，启动高压冷却水泵25，冲洗第一电加热器9；然后打开第一排放阀V3，关闭第二排放阀V4，冲洗换热器组8，冲洗完毕后停止高压冷却水泵25，关闭第三辅助阀V6、第一排放阀V3，打开第四辅助阀V7。关闭总电源。

2)本发明亦可以在不进行废有机物超临界水处理系统停机的前提下，对系统物料管路的部分堵塞进行快速清除，具体的步骤如下：

当差压变送器ΔPIA(1)和ΔPIA(2)其中一个压差超过设定值时，打开第二辅助阀V2，关闭第一辅助阀V1，将进入第一高压计量泵7的物料改成 第一集液箱29中处理后的洁净液体；

正冲洗：打开第二排放阀V4，关闭第四辅助阀V7，通过第一高压计量泵7冲洗换热器组8；短暂冲洗后，打开第三排放阀V5，关闭第二排放阀V4，冲洗第一电加热器9，短暂冲洗后，关闭第三排放阀V5，停止第一高压计量泵7；

反冲洗：打开第二排放阀V4、第三辅助阀V6，关闭第一辅助阀V1，第二辅助阀V2，启动高压冷却水泵25，冲洗第一电加热器9，短暂冲洗后，然后打开第一排放阀V3，关闭第二排放阀V4，冲洗换热器组8。

冲洗完毕后，高压冷却水泵25回到冲洗前的工作状态，关闭第三辅助阀V6、第一排放阀V3，打开第一辅助阀V1，关闭第二辅助阀V2，将进入高压计量泵7的物料改成真实物料；打开第四辅助阀V7，启动第一高压计量泵7，废有机物超临界水处理系统开始慢慢恢复正常工作状态。

Claims (3)

1.一种具有防堵清理功能的超临界水处理系统，包括：

反应单元，包含垂直布置的混合器、内置蒸发壁的逆流罐式的反应器、脱盐除渣装置、贮盐池，所述混合器的物料出口端连通反应器的物料入口端，反应器底部的排盐出口端与脱盐除渣装置的入口端连通，脱盐除渣装置的底部出口端与贮盐池的入口端连通；所述反应器内设置有换热盘管；

供氧单元，包含液氧贮槽、液氧泵、液氧汽化器、用于预热氧气的第一换热器，并依次串联组成供氧通路，向混合器氧气入口端提供氧气；

供料单元，包含储料箱、第一高压计量泵、换热器组、第一电加热器，并依次串联组成物料通路，向混合器的物料入口端提供物料；

气体收集单元，包含高压汽液分离器，依次连通高压汽液分离器的顶部出口端的第一背压阀和氢气瓶，第一低压汽液分离器，设置在高压汽液分离器底部出口端与第一低压汽液分离器顶部入口端之间的第二背压阀，第二低压汽液分离器，分别连通第一、第二低压汽液分离器顶部出口端的二氧化碳干燥器，依次连通二氧化碳干燥器的二氧化碳增压泵和二氧化碳气瓶；

第一蒸发壁水供应单元，包含依次连通第一低压汽液分离器底部出口端的第一集液箱、第二高压计量泵、预热第一集液箱所提供的蒸发壁水的第三换热器、第二电加热器，第二电加热器的出口端分为三路，一路与混合器的蒸发壁水的入口端连通，另一路与反应器顶部的蒸发壁水入口端连通，第三路与反应器中部的蒸发壁水入口端连通；

第二蒸发壁水供应单元，包含依次连通第二低压汽液分离器底部出口端的第二集液箱、第三高压计量泵、预热第二集液箱所提供蒸发壁水的第二换热器；第二换热器的蒸发壁水出口端连通反应器的底部蒸发壁水入口端；

所述反应器的反应出口端连通第三换热器的热源入口端，所述第三换热器的热源出口端连通高压汽液分离器的入口端；所述脱盐除渣装置的上部出口端的流体作为热源依次流经第一换热器、第二换热器，并通过第三背压阀流入第二低压汽液分离器；

所述换热盘管的入口端依次连接有高压冷却水泵和冷却水箱，其出口端提供富余的蒸汽或热水；

其特征在于：

在第一高压计量泵入口和第一集液箱之间设置有连通的正冲洗辅助管路，在储料箱的出口端设置有第一辅助阀，在正冲洗辅助管路中设置有第二辅助阀；

在第一电加热器的物料出口端和高压冷却水泵的出口端连通有反冲洗辅助管路，反冲洗辅助管路中设置有第三辅助阀；

在换热器组的物料入口端、出口端以及第一电加热器的物料出口端分别连通有第一、第二、第三排放管，第一、第二、第三排放管上对应设置有第一、第二、第三排放阀；

在混合器的物料入口端设置有第四辅助阀。

2.根据权利要求1所述的一种具有防堵清理功能的超临界水处理系统，其特征在于，还包括：用于检测所述换热器组的物料入口端和出口端的压差变化的第一压差变送器，以及用于检测所述第一电加热器的物料入口端和出口端的压差变化的第二压差变送器。

3.根据权利要求1所述的具有防堵清理功能的超临界水处理系统的堵塞清理方法，其特征在于，包括以下步骤：

当换热器组和/或第一电加热器的物料管路需要清理堵塞物时，采用正冲洗方式和/或反冲洗方式；

正冲洗时，先关闭第一辅助阀，开启第二排放阀，关闭第一排放阀，开启第二辅助阀，开启第一高压计量泵，正冲洗换热器组；换热器组正冲洗完毕后，打开第三排放阀，关闭第二排放阀、第三辅助阀和第四辅助阀，正冲洗第一电加热器；

反冲洗时，先关闭第三排放阀，打开第二排放阀、关闭第四辅助阀，开启第三辅助阀，开启高压冷却水泵，反冲洗第一电加热器；第一电加热器反冲洗完毕后，打开第一排放阀，关闭第二排放阀、第一辅助阀和第二辅助阀，反冲洗换热器组。

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