CN105644980A - 一种用于超临界水处理系统的高温流体紧急泄放装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于超临界水处理系统的高温流体紧急泄放装置，属于高温物料泄放技术领域，包括带有顶盖的罐体，罐体两侧面的底部分别设有泄放流体入口和流体出口，顶盖上方设有气体出口，底部设有排泄口；在罐体内设有螺旋降温盘管，在螺旋降温盘管中间空腔位置处设有缓冲分流集箱。本发明的高温流体紧急泄放装置对泄放介质进行收集与循环处理，避免了超临界水处理系统中的污染性介质高空排放带来的环境污染问题，杜绝了可能含有的臭味气体的扩散问题，实现了污染性高温高压流体的安全环保泄放，保证了高温高压水系统的安全性，能够有效应用于超临界水处理领域。

Description

一种用于超临界水处理系统的高温流体紧急泄放装置
技术领域
本发明属于高温物料泄放技术领域，具体涉及一种用于超临界水处理系统的高温流体紧急泄放装置。
背景技术
超临界水处理系统内介质是高温高压污染性流体，当出现紧急事故时，高温高压流体若不能得到合理处理，可能会引起极其危险的爆炸等事故，造成不可挽回的损失。
对于普通的高温高压系统，出现紧急事故，需要对系统内介质紧急排放时，高空排放是常用选择。超临界水处理系统内介质是超临界水和污水污泥等污染性物质的混合物，这些污染性物质会污染环境，加大环境治理难度。在环保要求越来越高的今天，高空排放是不合适的。合理地处理超临界水处理系统内的泄放流体并加以回收处理是有必要且有价值的。
高温高压系统内的介质在紧急泄放时，泄放介质具有温度高、流速高等特点，当其与冷却水混合时，会产生水击现象，带来震动和噪音，甚至影响设备的安全，这些都为它的安全、稳定回收带来了困难。因此，亟需一种能够使高温高压系统安全运行的高温流体紧急泄放装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于超临界水处理系统的高温流体紧急泄放装置，该装置结构设计合理，能够有效实现污染性高温高压流体的安全环保泄放，保证了高温高压水系统的安全性。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种用于超临界水处理系统的高温流体紧急泄放装置，包括带有顶盖的罐体，罐体两侧面的底部分别设有泄放流体入口和流体出口，顶盖上方设有气体出口，底部设有排泄口；在罐体内设有螺旋降温盘管，在螺旋降温盘管中间空腔位置处设有缓冲分流集箱。
缓冲分流集箱由集箱和设置于集箱底部的多孔管组成。
集箱底部圆周上均匀布置若干孔，多孔管通过该孔与集箱相连。
多孔管上开设若干小孔，小孔的开设位置在多孔管的两侧斜向下方45°或正下方，多孔管上小孔的开孔面积大于多孔管管道截面积。
螺旋降温盘管与缓冲分流集箱通过管道相连，该管道与集箱垂直相切。
在罐体顶部还设有用于降低罐体内液体温度的喷洒多孔管，在罐体侧面上部还设有与喷洒多孔管相连通的降温水入口。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开的用于超临界水处理系统的高温流体紧急泄放装置，罐体密封设计且在罐体上设有泄放流体入口、出口以及气体出口及排泄口，解决了紧急泄放流体臭味的扩散及环境污染问题；在罐体内设有螺旋降温盘管，在螺旋降温盘管中间空腔位置处设有缓冲分流集箱，螺旋降温盘管完全淹没在常温水中，其内径足够大，使得泄放流体流速降低到一定值；螺旋降温盘管的长度足够长，保证了足够的泄放流体与罐体内常温水间的换热面积，使得泄放流体冷却下来，避免了水击的发生。经螺旋降温盘管降温后的泄放流体进入缓冲分流集箱，形成旋流，以缓冲流体动量，避免了流体与管道壁面的对冲。本发明的高温流体紧急泄放装置对泄放介质进行收集与循环处理，避免了超临界水处理系统中的污染性介质高空排放带来的环境污染问题，杜绝了可能含有的臭味气体的扩散问题，罐体内正常液位的水量，保证了泄放出的高温物料与罐内常温水混合后，其流体温度在沸点以下，实现了污染性高温高压流体的安全环保泄放，保证了高温高压水系统的安全性，能够有效应用于超临界水处理领域。
进一步地，缓冲分流集箱由集箱和设置于集箱底部的多孔管组成，集箱底部圆周上均匀布置若干孔，多孔管通过该孔与集箱相连。泄放流体自顶端进入缓冲分流集箱，从集箱底端流出，在集箱底端圆周方向上均匀开孔，保证了流体的均匀、稳定流出。
进一步地，缓多孔管两侧水平斜向下45°或正下方开孔，避免了泄放介质中可能含有的块状固体堵塞小孔；多孔管开孔面积远大于管道截面积，进一步降低流速，减少了扰动，降低噪声。
进一步地，螺旋降温盘管与缓冲分流集箱通过管道相连，该管道与集箱垂直相切，经螺旋降温盘管降温后的泄放流体切向进入缓冲分流集箱，使得泄放流体在集箱内形成旋流，以缓冲流体动量，避免了流体与管道壁面的对冲。
进一步地，罐体顶部布置用于降温的喷洒多孔管，罐体侧面上部还设有与喷洒多孔管相连通的降温水入口，当管内流体超温时，喷洒多孔管开始工作，喷洒冷却水，保证罐内液体温度低于沸点。
附图说明
图1为本发明的用于超临界水处理系统的高温流体紧急泄放装置的结构示意图；
图2为缓冲分流集箱的结构示意图；
图3为缓冲分流集箱的结构俯视图。
其中，1为罐体；2为顶盖；3为螺旋降温盘管；4为缓冲分流集箱；5为喷洒多孔管；6为集箱；7为多孔管；N1泄放流体入口；N2为流体出口；N3为气体出口；N4为排泄口；N5为降温水入口。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
参见图1，本发明公开的用于超临界水处理系统的高温流体紧急泄放装置，包括全密封的带有顶盖2的罐体1，罐体1两侧面的底部分别设有泄放流体入口N1和流体出口N2，顶盖2顶部设有气体出口N3，底部设有排泄口N4；在罐体1内设有螺旋降温盘管3，被常温水淹没。在螺旋降温盘管3中间形成的空间内部设有缓冲分流集箱4，螺旋降温盘管3与缓冲分流集箱4之间用管道连接。优选地，在罐体1内顶部还设有用于降低罐体内液体温度的喷洒多孔管5，在罐体1侧面上部还设有与喷洒多孔管5相连通的降温水入口N5，当管内流体超温时，喷洒多孔管开始工作，喷洒冷却水，保证罐内液体温度低于沸点。在罐体1顶部还设有顶盖2。
参见图2和图3，缓冲分流集箱4由集箱6和设置于集箱6底部的多孔管7组成，集箱6底部圆周上均匀布置若干孔，多孔管7通过该孔与集箱6相连。多孔管7上开设若干小孔，小孔的开设位置在多孔管7的两侧斜向下方45°或正下方，避免了泄放介质中可能含有的块状固体堵塞小孔；多孔管7上小孔的开孔面积大于多孔管7管道截面积，进一步降低流速，减少了扰动，降低噪声。螺旋降温盘管3与缓冲分流集箱4通过管道相连，该管道与集箱6垂直相切，经螺旋降温盘管3降温后的泄放流体切向进入缓冲分流集箱4，使得泄放流体在集箱6内形成旋流，以缓冲流体动量，避免了流体与管道壁面的对冲。
本发明的用于超临界水处理系统的高温流体紧急泄放装置，在使用时：
高温泄放流体自罐体1侧面下部泄放流体入口N1进入螺旋降温盘管3，在螺旋降温盘管3内流动并与管外常温流体进行换热降温。降温后的流体自螺旋降温盘管3上部出口流出螺旋降温盘管3，经过螺旋降温盘管3与缓冲分流集箱4之间的连接管道自缓冲分流集箱4上部切向进入集箱6扩容降速，并在集箱6内形成旋流。集箱6内流体均匀进入多孔管7，通过多孔管7下部或侧面的小孔流入罐体1内的流体中。在紧急泄放结束后，罐体1内流体可通过流体出口N2输送至系统进行再处理。若罐体1内液体温度超过限定温度，开启降温水管道阀门，让冷水从降温水N5流入罐体，并通过喷洒多孔管5对罐体1内液体降温。

Claims (9)

1.一种用于超临界水处理系统的高温流体紧急泄放装置，其特征在于，包括带有顶盖(2)的罐体(1)，罐体(1)两侧面的底部分别设有泄放流体入口(N1)和流体出口(N2)，顶盖(2)上方设有气体出口(N3)，底部设有排泄口(N4)；在罐体(1)内设有螺旋降温盘管(3)，在螺旋降温盘管(3)中间空腔位置处设有缓冲分流集箱(4)。
2.根据权利要求1所述的一种用于超临界水处理系统的高温流体紧急泄放装置，其特征在于，缓冲分流集箱(4)由集箱(6)和设置于集箱(6)底部的多孔管(7)组成。
3.根据权利要求2所述的一种用于超临界水处理系统的高温流体紧急泄放装置，其特征在于，集箱(6)底部圆周上均匀布置若干孔，多孔管(7)通过该孔与集箱(6)相连。
4.根据权利要求2所述的一种用于超临界水处理系统的高温流体紧急泄放装置，其特征在于，多孔管(7)上开设若干小孔。
5.根据权利要求4所述的一种用于超临界水处理系统的高温流体紧急泄放装置，其特征在于，小孔的开设位置在多孔管(7)的两侧斜向下方45°或正下方。
6.根据权利要求4所述的一种用于超临界水处理系统的高温流体紧急泄放装置，其特征在于，多孔管(7)上小孔的开孔面积大于多孔管(7)管道截面积。
7.根据权利要求2所述的一种用于超临界水处理系统的高温流体紧急泄放装置，其特征在于，螺旋降温盘管(3)与缓冲分流集箱(4)通过管道相连，该管道与集箱(6)垂直相切。
8.根据权利要求1所述的一种用于超临界水处理系统的高温流体紧急泄放装置，其特征在于，在罐体(1)内顶部还设有用于降低罐体内液体温度的喷洒多孔管(5)。
9.根据权利要求8所述的一种用于超临界水处理系统的高温流体紧急泄放装置，其特征在于，在罐体(1)侧面上部还设有与喷洒多孔管(5)相连通的降温水入口(N5)。
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