一种小区全地下式污水和固体垃圾的资源循环利用系统的制作方法_3

文档序号:9680216阅读:来源:国知局
中控室控制系统可设置在小区综合楼内,方便操作人员对系统进行控制。
[0069]膜富集单元116可以包括依次连通的格栅、沉砂池和DEP膜堆,用于对污水进行过滤和沉淀。DEP膜堆产出的浓水进入物料输送管路,产水用于小区绿化。
[0070]垃圾预处理系统114包括依次连接的抓斗料仓、研磨机、水选池和沉砂池,垃圾储料池内收集的固体垃圾进入抓斗料仓,膜富集单元116输出的浓水可输入研磨机中参与对固体垃圾的研磨,浆化后的垃圾进入水选池中。水选池将分选出的固态无机物输入沉砂池中除砂,使之不再进入系统中循环,水选出的有机垃圾进入物料输送管路。由此实现将混合后的固体垃圾与污水进行混合,并输送至超临界反应系统的物料入口。
[0071 ]在研发过程中经过复杂的理论推算和模拟实验验证,浆化物料的C0D值下限为50000mg/L左右,如果太过低于这个下限,系统的热量不足以通过换热的方式将浆化物料、氧化剂加热到超临界水氧化反应所需的温度,需要另行加热消耗能量,则不能达到本发明自加热、向外输出能量以获得经济效益的目的。
[0072]换热器的外管出口依次连接压力能回收系统、气液分离系统和二氧化碳回收系统。其中压力能回收系统通过液力透平回收气体压力,之后将回收的压力用于发电;气液分离系统中将降压之后的气体经过气液分离器、吸附器脱水之后,再通过水冷器降温至25°C,经过精馏塔分离氧气输入氧化剂供应系统中回用;分离后的气体输入二氧化碳回收系统中回收二氧化碳。气液分离系统和二氧化碳回收系统分离出的水进入储水罐中。
[0073]超临界反应系统包括氧化剂输送管路101、燃料输送管路102、物料输送管路103、反应器7、气态产物排出单元、液态产物排出单元,氧化剂输送管路的输出端连接反应器的氧化剂入口 ;燃料输送管路的输出端连接反应器的燃料入口 ;物料输送管路输出端连接至反应器的物料入口 ;气态产物排出单元包括与反应器气相出口连接的气态产物排出管路104、蒸发壁水管路105、底部入水管路106、冷却水管路107和储水罐29。
[0074]污水处理池、垃圾储料池、膜富集单元、垃圾预处理系统及超临界反应系统的氧化剂输送管路、燃料输送管路、物料输送管路中还包括连接在管路上的传感器和现场执行部件;气态产物排出管路依次连接氧化剂输送管路和物料输送管路上套管换热器的热端管路。输出端连接小区热水回用管路及储水罐的入口,输出端经两次气液分离后进入储水罐,热水回用管路可连接至小区供暖系统也可以作为景观地下用水;蒸发壁水管路连接储水罐和反应器的蒸发壁水入口,经过调温的水通过蒸发壁进入反应器内部;底部入水管路连接储水罐和反应器底部的急冷水入水口,使常温水进入反应器底部;冷却水管路连接储水罐和冷却水入口,使常温水进入反应器内燃烧嘴附近设置的冷却盘管;液态产物排出单元包括与反应器液体排出口连接的液体产物排出管路108及无机盐储罐28;无机盐储罐顶部设置伸入反应器底部的连通管,连通管的顶部为反应器底部液面的最大高度;氧化剂包括氧气、双氧水等。
[0075]如图2所示,控制系统包括传感器、现场执行部件、控制器、上位机,控制器又包括中央处理器、数字量输入单兀D1、数字量输出单兀D0、模拟量输入单兀AI和模拟量输出单兀A0。现场执行部件与控制器通过输入输出模块D1、D0、A1、A0进行连接,中央处理器与上位机和触摸屏通过总线控制技术进行数据交换。控制系统的工作过程包括:
[0076]1)传感器采集膜富集单元、垃圾预处理系统、污水处理池、垃圾储料池、氧化剂输送管路、燃料输送管路、物料输送管路、反应器、气态产物排出单元、液态产物排出单元的温度、压力、流量、液位等传感数据,并将传感数据数据经控制器传输至上位机中;增压元件、现场执行部件的运行状态参数经控制器采集至上位机中。
[0077]2)上位机根据传感数据和运行状态参数执行超临界反应系统的启动过程、停车过程、紧急停车过程、温度调节过程和压力调节过程,向控制器输出控制信号,控制各现场执行部件。
[0078]现场执行部件主要包括反应器气相出口设置的压力调节阀47,无机盐储罐27入口设置的截止阀71和出口设置的第一气动调节阀72;燃料输送管路设置的燃料第二气动截止阀65、燃料第一流量调节阀52、第一增压栗15;物料输送管路设置的物料第一气动截止阀51、物料第二流量调节阀46、第二增压栗20;氧化剂输送管路设置的第一氧化剂气动截止阀32、氧化剂调压阀30、氧化剂第三流量调节阀31、第三增压栗2;蒸发壁水管路设置的第一水栗8,底部入水管路设置的第二水栗10,冷却水管路设置的第三水栗17,氧化剂输送管路101、燃料输送管路102、物料输送管路103、蒸发壁水管路105上分别设置的加热元件。
[0079]控制系统也包括视频监控单元,视频监控单元与上位机信号连接,视频监控单元包括视频监控摄像头,视频监控摄像头安装于反应器7顶端多个方向,氧化剂输送管路101、燃料输送管路102、物料输送管路103、气态产物排出管路104的各增压栗区域的上方的四个方向,氧化剂输送管路101中液氧储罐出口,氧化剂输送管路101、燃料输送管路102、物料输送管路103、气态产物排出管路104的各加热元件的出口。
[0080]传感器主要包括反应器气相出口设置的第一温度传感器48、第一压力传感器70,反应器内部设置的第二温度传感器,无机盐储罐上设置的液位传感器,物料输送管路的第一流量计63,燃料输送管路的燃料第一流量计53,氧化剂输送管路的氧化剂压力传感器67、氧化剂第一流量计66。传感器还包括智能多功能二次表,智能多功能二次表包括作为加热炉加热元件控制器、现场温度显示表以及将液位传感器的模拟量信号进行显示并转换成数字量开关信号。
[0081]上位机软件中进行现场工艺流程的监控:所有数据进行实时显示,并生成实时数据曲线,以便观察工艺动态,为现场操作控制提供依据,所有模拟量数据通过建立历史变量,并建立历史数据报表分别与历史变量做连接,然后在报表查看器中查看历史变量,历史变量0.2秒更新一次,同时建立历史数据曲线并关联历史变量,通过导出工具将历史数据导出并存档,同时可以对操作事件进行记录,将变量变化的过程与操作事件相关联,找出工艺数据变化的具体原因,为实验研究提供可靠依据。
[0082]如图3中所示,为清楚说明本发明,现对本发明超超临界反应系统的实施例进行说明:
[0083]氧化剂输送管路依次连接氧化剂储罐1、第三增压栗2、汽化器3,氧化剂缓冲罐4、氧化剂换热器5、第一加热元件6,氧化剂输送管路的出气口连接反应器的氧化剂入口。在氧化剂通路上设置有氧化剂调压阀30,氧化剂压力传感器67,氧化剂第三流量调节阀31,氧化剂第一流量计66,第一氧化剂气动截止阀32;第一加热元件6与输送管路并联,并在输送管路上安装-第二氧化剂气动截止阀33,在第一加热元件6的并联氧化剂通路上分别安装-第三氧化剂气动截止阀34,第四氧化剂气动截止阀35,第一加热元件6连接第一加热单元控制器36。氧化剂换热器5连接高压气液分离器24及气体回收罐25。
[0084]燃料输送管路依次连接燃料栗计量栗11,第四水栗12,混合器13,燃料缓冲罐14,第一增压栗15,第四加热元件16(燃料加热单元),燃料加热单元的出口连接反应器的燃料入口。在燃料通路上安装有燃料第二气动截止阀65,燃料第二流量计56、燃料第二流量调节阀55,燃料第一流量计53,燃料第一流量调节阀52,燃料第一气动截止阀49。在第四加热元件16(燃料加热单元)上安装第四加热单元控制器54。
[0085]物料输送管路依次连接物料物料输送栗18,物料物料调质罐19,物料第二增压栗20,第一套管式换热器21,第二套管式换热器22,第五加热元件23(物料加热单元),物料加热单元的出口连接反应器的物料入口。在物料通路上设置有物料第一流量计63,物料第二流量计64;第五加热元件23(物料加热单元)上安装第五加热单元控制器58,与第五加热单元控制器58连接的物料通路上设置有物料物料第一气动截止阀51,物料第二气动截止阀57,物料第三气动截止阀59,经第五加热元件23 (物料加热单元)后的物料通路,一路通过第三流量调节阀45连接至反应器的第一物料入口,另一路通过物料第二流量调节阀46连接至反应器的第二物料入口。燃料通路与物料通路之间连接设置第一气动截止阀50。
[0086]物料调质罐19与燃料缓冲罐14之间连接设置燃料第三流量调节阀60,燃料第三流量计61;物料调质罐19设置有物料第四气动截止阀62。
[0087]蒸发壁水管路中在一水管路安装第一水栗8,第二加热元件38,在另一水管路上安装第五水栗9及第三加热元件40,第二加热元件38及第三加热元件40的出水口连接反应器的蒸发壁水入口。第二加热元件38设置有第二加热单元控制器37,第三加热元件40设置有第三加热单元控制器39。
[0088]底部入水管路上安装第二水栗10,第二水栗10的出口分成两路分别通过第一流量计41,第一流量调节阀42及第二流量计43,第二流量调节阀44连接至反应器下部的急冷水入口。
[0089]冷却水管路上安装第三水栗17,连接至反应器下部的冷却水入口。
[0090]氧化剂输送管路的氧化剂换热器5的热源管路与储水罐29直接通过管路连接,该管路上又设置有低压气液分离器26和第二三通气动截止阀76。
[0091]气态产物排出管路包括反应器的气相出口连接的管路,管路与第二套管式换热器22、第一套管式换热器21的热端管路连接,并在其管路上设置有
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1