[实用新型]一种利于煤与生物质热转化分析的固定床反应器

权利要求书

1.一种利于煤与生物质热转化分析的固定床反应器，其特征在于：所述固定床反应器包括反应器本体(1)、气体进口(2)和出气口(3)；

所述反应器本体(1)的内腔中在径向上固定设置有筛板(4)，用于放置煤样和生物质，所述筛板(4)将所述反应器本体(1)的内腔沿轴向分隔成上下依次连接的原料区和挥发分混合区；其中，所述原料区的顶部设置有所述气体进口(2)，所述挥发分混合区的底部设置有所述出气口(3)；

所述筛板(4)上垂直设置有隔板(5)，用于将所述筛板(4)上方的所述原料区分隔为用于放置所述煤样的空间和用于放置所述生物质的空间；其中，所述筛板(4)和所述隔板(5)上均设置有气体通孔，所述气体通孔的孔径均小于所述煤样和所述生物质的粒径。

2.根据权利要求1所述的利于煤与生物质热转化分析的固定床反应器，其特征在于：所述挥发分混合区中设置有气力输送装置，用于调节通过所述挥发分混合区的气体的流通截面积；

所述气力输送装置包括导流罩(6)和导流管(7)，所述导流罩(6)包括导流腔(11)及分别设于所述导流腔(11)上下的上开口(6-1)和下开口(6-2)；所述导流罩(6)的上开口(6-1)边缘固定在所述反应器本体(1)的内壁；所述导流罩(6)的下开口(6-2)连接至所述导流管(7)；

或者，在所述挥发分混合区中且位于反应器本体(1)的内壁上设置有缩径段(8)，从而缩小进入缩径段(8)的气体的流通截面积；所述缩径段(8)包括靠近所述筛板(4)的进气端(8-1)和远离所述筛板(4)的排气端(8-2)，所述缩径段(8)的侧壁为在所述进气端(8-1)和排气端(8-2)之间形成的向下倾斜的斜面。

3.根据权利要求2所述的利于煤与生物质热转化分析的固定床反应器，其特征在于：所述导流罩(6)的侧壁与竖直方向呈10°-30°的夹角。

4.根据权利要求3所述的利于煤与生物质热转化分析的固定床反应器，其特征在于：所述导流罩(6)的上开口(6-1)与所述筛板(4)底面的距离和所述反应器本体(1)的高度之比为(0-3):10。

5.根据权利要求2所述的利于煤与生物质热转化分析的固定床反应器，其特征在于：所述缩径段(8)的侧壁与竖直方向呈10°-30°的夹角。

6.根据权利要求5所述的利于煤与生物质热转化分析的固定床反应器，其特征在于：所述缩径段(8)的进气端(8-1)与所述筛板(4)底面的距离和所述反应器本体(1)的高度之比为(0.5-3):10；所述缩径段(8)的排气端(8-2)与所述出气口(3)的距离和所述反应器本体(1)的高度之比为(2-5):10。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的利于煤与生物质热转化分析的固定床反应器，其特征在于：所述气体通孔包括设置在所述筛板(4)上的气体通孔Ⅰ(9)和设置在所述隔板(5)上的气体通孔Ⅱ(10)；

所述气体通孔Ⅰ(9)的孔径为0.15-0.3mm，个数为20-50个；

所述气体通孔Ⅱ(10)的孔径为0.2-0.5mm，个数为4-30个。

8.根据权利要求7所述的利于煤与生物质热转化分析的固定床反应器，其特征在于：所述筛板(4)的厚度为3-5mm，直径为30-60mm；

所述隔板(5)的厚度为2-4mm，高度为30-100mm；

所述固定床反应器的反应器本体(1)的高度为60-120cm；所述反应器本体(1)采用304不锈钢板或石英。

9.根据权利要求8所述的利于煤与生物质热转化分析的固定床反应器，其特征在于：所述固定床反应器的气体进口(2)与载气气瓶连通，以将所述原料区内产生的挥发分向下输送至所述挥发分混合区。

10.根据权利要求9所述的利于煤与生物质热转化分析的固定床反应器，其特征在于：所述固定床反应器的出气口(3)通过管线与冷阱连接，以将经过所述挥发分混合区反应后的气体产物冷凝、收集。