[发明专利]使用用于燃烧含碳物料的设备的方法及相关设备

权利要求书

1.一种使用在其中使至少一种氧化物循环的设备的方法，所述至少一种氧化物在两个反应器(1，4)中的每一个中被还原然后被氧化，该设备包括：用于还原氧化物的反应器(1)，被磨碎的固体燃料(E1)和氧化物(E2)进入该用于还原氧化物的反应器(1)中；接收来自所述用于还原氧化物的反应器(1)的夹带固体的较低效率分离装置(2)，所述较低效率分离装置(2)的固体的上部流被循环到较高效率分离装置(6)内，以便从气体中分离出固体并将固体再引入所述用于还原氧化物的反应器(1)中；碳分离器(3)，该碳分离器安装在所述较低效率分离装置(2)的出口处，以便将含碳颗粒送入所述用于还原氧化物的反应器(1)中并将氧化物送入用于使氧化物氧化的反应器(4)中；以及接收来自所述用于使氧化物氧化的反应器(1)的夹带固体的分离装置(5)，该方法的特征在于，所述进入的固体燃料(E1)的平均颗粒直径被控制成比所述进入的氧化物(E2)的平均颗粒直径至少小两倍。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固体燃料(E1)为煤。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述氧化物(E2)为金属氧化物。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征在于，所述进入的固体燃料(E1)的平均颗粒直径等于约50μm。

5.一种用于实施根据权利要求1至4中的任一项所述的方法的设备，其特征在于，所述设备包括：用于还原氧化物的第一反应器(1)，被磨碎的固体燃料(E1)和氧化物(E2)进入该用于还原氧化物的第一反应器(1)中；接收来自所述用于还原氧化物的反应器(1)的夹带固体的较低效率分离装置(2)，该较低效率分离装置(2)的固体的上部流被循环到较高效率分离装置(6)内，以便从气体中分离出固体并将固体再引入所述用于还原氧化物的反应器(1)中；碳分离器(3)，该碳分离器安装在所述较低效率分离装置(2)的出口处，以便将含碳颗粒送入所述用于还原氧化物的反应器(1)中并将氧化物送入用于使氧化物氧化的反应器(4)中；以及接收来自所述用于使氧化物氧化的反应器的夹带固体的第二分离装置(5)。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述较低效率分离装置(2)的效率使得从所述较低效率分离装置(2)逸出的最细小颗粒馏分的平均颗粒直径约等于所述进入的固体燃料(E1)的平均颗粒直径。

7.根据权利要求5或6所述的设备，其特征在于，所述较高效率分离装置(6)为分离旋流器。

8.根据权利要求5至7中的任一项所述的设备，其特征在于，所述较低效率分离装置(2)为分离旋流器。

9.根据权利要求5至8中的任一项所述的设备，其特征在于，所述设备包括设置在所述较低效率分离装置(2)和所述较高效率分离装置(6)之间的固体冷却装置(10)。