本實用新型涉及超臨界水氧化技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于超臨界水氧化反應(yīng)器的儀表。

背景技術(shù)：

超臨界水氧化技術(shù)是指在超過水的臨界點(T＝374℃，P＝22.1MPa)的高溫高壓條件下，以氧氣或其它氧化劑將有機物進行“燃燒”氧化的方法。超臨界水具有類似液體的密度、溶解能力和良好的流動性，是一種非極性溶劑，同時又具有類似氣體的擴散系數(shù)和低黏度。在超臨界水中，氣液兩相的界面消失，有機物和O₂在超臨界水中完全互溶，形成均一相體系，反應(yīng)速度大大加快。在小于1min甚至幾秒鐘的反應(yīng)停留時間內(nèi)，99.9％以上的有機物迅速燃燒氧化成CO₂、H₂O和無機鹽等無毒無害的終端產(chǎn)物，同時氧化反應(yīng)過程中會釋放出大量的熱能并可進行高效回收利用。

超臨界水氧化反應(yīng)器為了便于操作過程中實時掌握反應(yīng)器內(nèi)的運行狀況，都需要在反應(yīng)器爐膛內(nèi)設(shè)置測溫點來檢測爐膛內(nèi)的溫度，在開車階段，溫度對判斷點火是否成功至關(guān)重要，在運行過程中，溫度最直接的反映了反應(yīng)器的運行狀況。目前，對于超臨界水氧化反應(yīng)器來說，參見圖1，爐膛1’內(nèi)的溫度是通過將熱電偶2’的一端插入爐膛1’內(nèi)部的測溫套筒3’中，另一端與測溫儀表4’相連接來間接檢測的，爐膛1’內(nèi)壁與測溫套筒3’外壁之間的區(qū)域為高溫高壓區(qū)，測溫套筒3’內(nèi)部則為常壓區(qū)。

但是，超臨界水氧化技術(shù)是一把雙刃劍，一方面由于其強氧化性可以將有機物徹底氧化分解，另一方面，強氧化性也對設(shè)備材料形成了強腐蝕，造成設(shè)備被損壞的風(fēng)險。而爐膛1’內(nèi)的測溫套筒3’就是一個較大的隱患，如果測溫套筒3’被腐蝕穿透，則爐膛1’內(nèi)的高溫高壓介質(zhì)就會通過該漏點與外界大氣保持連通，從而造成強有力的泄壓，如果沒有及時發(fā)現(xiàn)測溫套筒3’發(fā)生泄漏，就會造成設(shè)備的損壞甚至人員的傷亡。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于此，本實用新型提出了一種用于超臨界水氧化反應(yīng)器的儀表裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)測溫套筒被腐蝕穿透時無法及時發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致的存在安全隱患的問題。

一個方面，本實用新型提出了一種用于超臨界水氧化反應(yīng)器的儀表裝置。該裝置包括：測溫套筒、溫度檢測裝置和壓力測量裝置；其中，測溫套筒穿設(shè)于超臨界水氧化反應(yīng)器的外壁并部分伸入超臨界水氧化反應(yīng)器的爐膛內(nèi)；溫度檢測裝置置于測溫套筒內(nèi)，溫度檢測裝置的外殼與測溫套筒圍設(shè)成環(huán)形空間；壓力測量裝置與環(huán)形空間相連通，用于檢測環(huán)形空間內(nèi)的壓力。

進一步地，上述用于超臨界水氧化反應(yīng)器的儀表裝置，還包括：連接體；其中，測溫套筒依次穿設(shè)于連接體和超臨界水氧化反應(yīng)器的外壁并部分伸入爐膛內(nèi)；連接體開設(shè)有通孔，通孔的第一端與環(huán)形空間相連通，通孔的第二端與壓力測量裝置相連接。

進一步地，上述用于超臨界水氧化反應(yīng)器的儀表裝置中，壓力測量裝置包括：連接頭和壓力表；其中，連接頭設(shè)置于通孔內(nèi)且與通孔相連通，壓力表的接頭與連接頭相連通。

進一步地，上述用于超臨界水氧化反應(yīng)器的儀表裝置中，通孔內(nèi)設(shè)置有螺紋，連接頭螺紋連接于通孔內(nèi)。

進一步地，上述用于超臨界水氧化反應(yīng)器的儀表裝置，還包括：冷卻引壓管；其中，冷卻引壓管套設(shè)于壓力表的接頭的外壁。

進一步地，上述用于超臨界水氧化反應(yīng)器的儀表裝置中，冷卻引壓管為盤管。

進一步地，上述用于超臨界水氧化反應(yīng)器的儀表裝置中，連接體為法蘭。

進一步地，上述用于超臨界水氧化反應(yīng)器的儀表裝置中，還包括：控制器和報警器；其中，控制器與壓力測量裝置電連接，用于接收壓力測量裝置獲取的壓力值，并在壓力值大于預(yù)設(shè)值時發(fā)出驅(qū)動信號；報警器與控制器電連接，用于接收驅(qū)動信號并發(fā)出報警信號。

進一步地，上述用于超臨界水氧化反應(yīng)器的儀表裝置中，溫度檢測裝置為熱電偶；壓力測量裝置為壓力傳感器。

進一步地，上述用于超臨界水氧化反應(yīng)器的儀表裝置中，熱電偶為單只單點熱電偶或單只多點熱電偶。

本實用新型中溫度檢測裝置可以檢測測溫套筒內(nèi)的溫度，壓力測量裝置可以測量溫度檢測裝置的外殼與測溫套筒圍設(shè)成的環(huán)形空間內(nèi)的溫度，實現(xiàn)了在監(jiān)控測溫套筒內(nèi)溫度的同時，也可以利用壓力測量裝置隨時監(jiān)控測溫套筒內(nèi)的壓力變化的目的，即當(dāng)壓力測量裝置所測量的壓力為常壓時，說明測溫套筒無泄露，而當(dāng)壓力測量裝置所測量的壓力由常壓突然升高時，則說明測溫套筒發(fā)生了泄漏，從而可以及時發(fā)現(xiàn)測溫套筒的泄漏情況并進行檢修，進而避免了設(shè)備的損壞甚至人員傷亡，達到了減少安全隱患的目的。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認為是對本實用新型的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中儀表裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的儀表裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供的儀表裝置的又一結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。

參見圖2，圖中示出了本實施例提供的用于超臨界水氧化反應(yīng)器的儀表裝置的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。如圖所示，該裝置包括：測溫套筒3、溫度檢測裝置1和壓力測量裝置2。

其中，測溫套筒3可以與超臨界水氧化反應(yīng)器的外壁5相連接，測溫套筒3穿設(shè)于超臨界水氧化反應(yīng)器的外壁5并部分伸入超臨界水氧化反應(yīng)器的爐膛6內(nèi)，超臨界水氧化反應(yīng)發(fā)生時，爐膛6內(nèi)為超臨界區(qū)，即爐膛6內(nèi)為高溫高壓區(qū)。溫度檢測裝置1置于測溫套筒3內(nèi)，從而使溫度檢測裝置1的外殼11與測溫套筒3圍設(shè)成環(huán)形空間，超臨界水氧化反應(yīng)發(fā)生時，環(huán)形空間內(nèi)為常壓區(qū)。壓力測量裝置2可以與超臨界水氧化反應(yīng)器相連接，通過壓力測量裝置2可以隨時監(jiān)控測溫套筒3內(nèi)的壓力變化，壓力為常壓說明測溫套筒3無泄露，如果壓力由常壓突然升至高壓則說明測溫套筒3發(fā)生了泄漏。

具體實施時，溫度檢測裝置1可以與溫度顯示裝置7電連接，即可以通過溫度顯示裝置7了解爐膛6內(nèi)的溫度。為了預(yù)防測溫套筒3的泄漏，溫度檢測裝置1可以采用高溫高壓設(shè)計，即溫度檢測裝置1的外殼11材料可以為鎳及合金，例如外殼11材料可以為inconel 625。外殼11的厚度可以按照一定的壓強進行強度計算，例如按照23MPa進行強度計算。如果測溫套筒3已泄漏，由于溫度檢測裝置1是高溫高壓設(shè)計，可以防止?fàn)t膛6內(nèi)的高溫高壓介質(zhì)直接與大氣連通，此時有充足的時間進行停車檢修處理而不發(fā)生危險。此外，因為外殼11厚度的增加對測溫準確性有不利影響，所以外殼11厚度選取原則可以為在強度允許條件下取外殼11厚度的下限，進而使外殼11承壓的同時也保證了溫度測量的準確性。

本實施例中，溫度檢測裝置1可以檢測測溫套筒3內(nèi)的溫度，壓力測量裝置2可以測量溫度檢測裝置1的外殼11與測溫套筒3圍設(shè)成的環(huán)形空間內(nèi)的溫度，實現(xiàn)了在監(jiān)控測溫套筒3內(nèi)溫度的同時，也可以利用壓力測量裝置2隨時監(jiān)控測溫套筒3內(nèi)的壓力變化的目的，即當(dāng)壓力測量裝置2所測量的壓力為常壓時，說明測溫套筒3無泄露，而當(dāng)壓力測量裝置2所測量的壓力由常壓突然升高時，則說明測溫套筒3發(fā)生了泄漏，從而可以及時發(fā)現(xiàn)測溫套筒3的泄漏情況并進行檢修，進而避免了設(shè)備的損壞甚至人員傷亡，達到了減少安全隱患的目的。

參見圖3，圖中示出了本實施例提供的用于超臨界水氧化反應(yīng)器的儀表裝置的又一優(yōu)選結(jié)構(gòu)。如圖所示，該裝置還可以包括：連接體4。其中，測溫套筒3依次穿設(shè)于連接體4和超臨界水氧化反應(yīng)器的外壁5并部分伸入爐膛6內(nèi)。連接體4開設(shè)有通孔41，通孔41的第一端(圖2所示的左端)與溫度檢測裝環(huán)形空間的內(nèi)部相連通，通孔41的第二端(圖2所示的右端)與壓力測量裝置2相連接，也就是說，壓力測量裝置2通過通孔41與環(huán)形空間相連通。通孔41的直徑可以為2mm-5mm，當(dāng)然，具體實施時，通孔41的直徑可以根據(jù)連接體4的厚度來確定，本實施例對其不做任何限定。連接體4可以為法蘭，進而更加便于與超臨界水氧化反應(yīng)器的外壁5的安裝和拆卸。此外，連接體4可以按照高溫高壓設(shè)計，例如連接體4可以選取2500磅的設(shè)計標(biāo)準，從而實現(xiàn)當(dāng)測溫套筒3泄漏后，連接體4能夠?qū)⑿孤┑姆磻?yīng)產(chǎn)物與外界大氣進行隔離。

上述實施例中，壓力測量裝置2可以包括：連接頭21和壓力表22。其中，連接頭21設(shè)置于通孔41內(nèi)且與通孔41相連通，壓力表22的接頭221與連接頭21相連通。具體實施時，通孔41內(nèi)可以設(shè)置有螺紋，連接頭21可以螺紋連接于通孔41內(nèi)，進而使連接頭21與連接體4的安裝和拆卸更加方便。

上述各實施例中，還可以包括：冷卻引壓管(圖中未示出)。其中，冷卻引壓管可以為盤管，冷卻引壓管可以套設(shè)于壓力表22的接頭221的外壁。冷卻引壓管的兩端均可以與大氣相連通，當(dāng)然，具體實施時，冷卻引壓管也可以與冷卻裝置相連接，通過冷卻裝置向冷卻引壓管內(nèi)通入冷卻液。

本實施例中，冷卻引壓管可以防止泄漏的高溫高壓介質(zhì)對壓力表22造成損壞。

上述實施例中，還可以包括：控制器(圖中未示出)和報警器(圖中未示出)。其中，壓力測量裝置2可以為壓力傳感器，將壓力傳感器置于環(huán)形空間內(nèi)以獲取環(huán)形空間的壓力值。控制器與壓力測量裝置2電連接，控制器可以接收壓力測量裝置2獲取的壓力值，并在壓力值大于預(yù)設(shè)值時發(fā)出驅(qū)動信號。報警器與控制器電連接，用于接收驅(qū)動信號并發(fā)出報警信號。具體實施時，控制器可以為上位機。

需要說明的是，壓力值的預(yù)設(shè)值可以根據(jù)實際需要來確定，本實施例對其不做任何限定。

本實施例中，通過控制器和報警器實現(xiàn)了對環(huán)形空間壓力的監(jiān)控，并在環(huán)形空間壓力值大于預(yù)設(shè)值時發(fā)出報警信號，使得監(jiān)控過程更加方便，節(jié)省人力。

上述各實施例中，溫度檢測裝置1為熱電偶，熱電偶可以使溫度的監(jiān)控更加精確。熱電偶可以為單只單點熱電偶，也可以為單只多點熱電偶。單只多點熱電偶可以檢測環(huán)形空間內(nèi)的多個點的溫度，更加有利于溫度的監(jiān)控。

綜上，本實施例中溫度檢測裝置可以檢測測溫套筒內(nèi)的溫度，壓力測量裝置可以測量溫度檢測裝置的外殼與測溫套筒圍設(shè)成的環(huán)形空間內(nèi)的溫度，實現(xiàn)了在監(jiān)控測溫套筒內(nèi)溫度的同時，也可以利用壓力測量裝置隨時監(jiān)控測溫套筒內(nèi)的壓力變化的目的，即當(dāng)壓力測量裝置所測量的壓力為常壓時，說明測溫套筒無泄露，而當(dāng)壓力測量裝置所測量的壓力由常壓突然升高時，則說明測溫套筒發(fā)生了泄漏，從而可以及時發(fā)現(xiàn)測溫套筒的泄漏情況并進行檢修，進而避免了設(shè)備的損壞甚至人員傷亡，達到了減少安全隱患的目的。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。