一種用于超臨界水氧化裝置的安全監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及安全監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種用于超臨界水氧化裝置的安全監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]超臨界水氧化技術(shù)自上世紀(jì)80年代由美國學(xué)者提出后，在國內(nèi)外環(huán)保領(lǐng)域引起了一個研究的熱點(diǎn)，目前在美國難降解廢棄物處理中有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用，中國也有許多研究者在進(jìn)行研究，并將其應(yīng)用于軍事廢物處理中。
[0003]超臨界水氧化與其它水處理技術(shù)相比具有獨(dú)特的優(yōu)勢，可將難降解的有機(jī)污染物在很短時間內(nèi)徹底氧化成C02、N#P水等無毒小分子物質(zhì)，因而沒有二次污染物，符合全封閉的處理要求，由于反應(yīng)過程為均相反應(yīng)、停留時間短，所以反應(yīng)器體積小，結(jié)構(gòu)簡單，處理效果好，該技術(shù)在美國國家關(guān)鍵技術(shù)所列的六大領(lǐng)域之一 “能源與環(huán)境”中被定義為21世紀(jì)最有前途的環(huán)境友好型有機(jī)廢物處理技術(shù)。
[0004]超臨界水氧化屬于高溫高壓反應(yīng)過程，其核心反應(yīng)器屬于高壓容器范疇，其運(yùn)行過程的安全防護(hù)和控制是使用者必須重點(diǎn)考慮的問題之一。
[0005]根據(jù)壓力容器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，高壓容器設(shè)計(jì)中有工作壓力、設(shè)計(jì)壓力、最高工作壓力等概念之區(qū)別，一般最高工作壓力高于工作壓力，通過設(shè)計(jì)的合理取值保護(hù)了反應(yīng)器，同時為系統(tǒng)安全運(yùn)行提供了一道防護(hù)措施。
[0006]想要實(shí)現(xiàn)上述系統(tǒng)的安全運(yùn)行，除了對壓力采取安全防護(hù)措施，對反應(yīng)系統(tǒng)的溫度，尾氣的排放等方面也應(yīng)進(jìn)行安全監(jiān)控，而現(xiàn)有技術(shù)中，沒有針對上述系統(tǒng)在上述各方面的安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，針對現(xiàn)有技術(shù)中的空白，特提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種用于超臨界水氧化裝置的安全監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)有利于避免反應(yīng)過程中產(chǎn)生爆炸，以提高裝置運(yùn)行過程的安全性。
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0009]—種用于超臨界水氧化裝置的安全監(jiān)控系統(tǒng)，所述氧化裝置包括儲液箱，與所述儲液箱通過栗連接的預(yù)熱器，與所述預(yù)熱器管道連接的反應(yīng)器，與所述反應(yīng)器管道連接的氧化劑供給裝置，與所述預(yù)熱器管道連接的冷卻器和與所述冷卻器連接的氣液分離器;在栗和預(yù)熱器之間設(shè)有安全閥，在冷卻器和氣液分離器之間設(shè)有背壓閥，預(yù)熱器設(shè)有第一加熱器;反應(yīng)器設(shè)有第二加熱器；
[0010]所述安全監(jiān)控系統(tǒng)包括:
[0011]數(shù)據(jù)采集單元，用于對所述氧化裝置的溫度、壓力和尾氣排量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時采集；
[0012]數(shù)據(jù)比對單元，用于將實(shí)時采集得到的溫度、壓力和尾氣排量數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較;若進(jìn)行比較的實(shí)測值高于預(yù)設(shè)閾值，則發(fā)出與其相對應(yīng)的第一觸發(fā)信號;若進(jìn)行比較的實(shí)測值低于或等于預(yù)設(shè)閾值，則發(fā)出與其相對應(yīng)的第二觸發(fā)信號；
[0013]控制單元，基于所述第一觸發(fā)信號或第二觸發(fā)信號，發(fā)出第一控制信號或第二控制信號。
[0014]進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)采集單元包括溫度傳感器、壓力傳感器和尾氣傳感器。
[0015]進(jìn)一步的，所述第一觸發(fā)信號包括第一溫度觸發(fā)信號、第一壓力觸發(fā)信號和第一尾氣排放觸發(fā)信號;所述第二觸發(fā)信號包括第二溫度觸發(fā)信號和第二壓力觸發(fā)信號；
[0016]所述比較單元包括:
[0017]將實(shí)時采集得到的溫度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，若進(jìn)行比較的實(shí)測值高于預(yù)設(shè)閾值，則發(fā)出與其相對應(yīng)的第一溫度觸發(fā)信號，若進(jìn)行比較的實(shí)測值低于或等于預(yù)設(shè)閾值，則發(fā)出與其相對應(yīng)的第二溫度觸發(fā)信號的溫度比較模塊；
[0018]將實(shí)時采集得到的壓力數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，若進(jìn)行比較的實(shí)測值高于預(yù)設(shè)閾值，則發(fā)出與其相對應(yīng)的第一壓力觸發(fā)信號，若進(jìn)行比較的實(shí)測值低于或等于預(yù)設(shè)閾值，則發(fā)出與其相對應(yīng)的第二壓力觸發(fā)信號的壓力比較模塊;和
[0019]將實(shí)時采集得到的尾氣排放數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，若進(jìn)行比較的實(shí)測值高于預(yù)設(shè)閾值，則發(fā)出與其相對應(yīng)的第一尾氣排放觸發(fā)信號的尾氣比較模塊。
[0020]進(jìn)一步的，所述第一觸發(fā)信號包括第一溫度觸發(fā)信號、第一壓力觸發(fā)信號和第一尾氣排放觸發(fā)信號;所述第二觸發(fā)信號包括第二溫度觸發(fā)信號和第二壓力觸發(fā)信號；
[0021]所述第一控制信號包括第一溫度控制信號、第一壓力控制信號和第一尾氣排放控制信號;所述第二控制信號包括第二溫度控制信號和第二壓力控制信號；
[0022]所述控制單元包括:
[0023]基于第一溫度觸發(fā)信號或第二溫度觸發(fā)信號，發(fā)出第一溫度控制信號或第二溫度控制信號的溫度控制模塊；
[0024]基于第一壓力觸發(fā)信號或第二壓力觸發(fā)信號，發(fā)出第一壓力控制信號或第二壓力控制信號的壓力控制模塊;和
[0025]基于第一尾氣排放觸發(fā)信號發(fā)出第一尾氣控制信號的尾氣控制模塊。
[0026]進(jìn)一步的，所述溫度傳感器設(shè)于所述氧化裝置的預(yù)熱器的介質(zhì)流出管道和反應(yīng)器的內(nèi)部。
[0027]進(jìn)一步的，所述壓力傳感器設(shè)于所述氧化裝置的預(yù)熱器的內(nèi)部和反應(yīng)器的內(nèi)部。
[0028]進(jìn)一步的，所述尾氣傳感器設(shè)于氧化裝置的排氣管道出口0.4-0.7m處。
[0029]進(jìn)一步的，所述安全監(jiān)控系統(tǒng)還包括設(shè)于栗和預(yù)熱器之間的安全閥，當(dāng)檢測到的壓力值超過設(shè)定的閾值時，安全閥會自動報(bào)警并泄壓實(shí)現(xiàn)氧化裝置的壓力安全保障功能。
[0030]所述安全監(jiān)控系統(tǒng)還包括:
[0031 ]用于工作人員對系統(tǒng)進(jìn)行操控和數(shù)據(jù)交互的人機(jī)交互模塊；
[0032]密閉隔離艙；
[0033]所述氧化裝置置于所述密閉隔離艙內(nèi)；
[0034]所述密閉隔離艙的底部四周呈圓弧形；
[0035]所述密閉隔離艙內(nèi)進(jìn)一步設(shè)置有與所述人機(jī)交互模塊進(jìn)行視頻通信的遠(yuǎn)程攝像
目.ο
[0036]本發(fā)明的有益效果如下:
[0037]I)多級安全監(jiān)控，最大限度保護(hù)了操作人員的安全；
[0038]2)自動和手動互為補(bǔ)充，防止了自動出錯導(dǎo)致的災(zāi)害。
【附圖說明】
[0039]圖1為超臨界水氧化裝置的安全監(jiān)控系統(tǒng)示意圖。
[0040]圖中，1-溫度比例調(diào)節(jié)控制器;2-壓力控制器;3-尾氣控制器;4-密閉隔離裝置;5-安全閥；6-儲液箱;7-廢液栗;8-預(yù)熱器;9-反應(yīng)器；10-預(yù)熱器壓力傳感器；11-介質(zhì)溫度傳感器；12-反應(yīng)器溫度傳感器；13-反應(yīng)器壓力傳感器；14-氧化劑供給裝置；15-冷卻器；16-氣液分離器;17-尾氣檢測傳感器;18-控制柜;19-第一加熱器;20-第二加熱器;21-背壓閥。
【具體實(shí)施方式】
[0041]為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0042]結(jié)合圖1，具體描述本發(fā)明的安全監(jiān)控系統(tǒng)。
[0043]本發(fā)明的安全監(jiān)控系統(tǒng)安裝在具有如下結(jié)構(gòu)的超臨界水氧化裝置中，所涉及超臨界水氧化裝置包括儲液箱6，與儲液箱通過栗7連接的預(yù)熱器8，與預(yù)熱器8管道連接的反應(yīng)器9，與反應(yīng)器9管道連接的氧化劑供給裝置14，與預(yù)熱器8管道連接的冷卻器15和與冷卻器15連接的氣液分離