[发明专利]一种耦合固体燃料反应与分离的化学链转化装置及方法

摘要

本发明属于固体燃料的燃烧气化技术领域，涉及一种耦合固体燃料反应与分离的化学链转化装置及方法，燃料反应器分为下小上大的两段，分别实现固体燃料与载氧体之间的化学反应和固体燃料未反应碳/燃料灰与载氧体的分离，在一个反应器内巧妙地完成固体燃料与载氧体的反应与分离；采用对置射流进料管，强化了循环固体载体和固体燃料之间的混合和传质传热；燃料反应器固体燃料分离段的操作灵活，可以根据不同需求，实现喷动流化床、鼓泡流化床或快速流化床的一种；整个载氧体循环没有涉及旋风分离器，减少了载氧体的磨损。

主权项

1.一种耦合固体燃料反应与分离的化学链转化装置，其特征在于主体结构包括旋风分离器I、流动控制阀I、空气反应器、气体分布板I、气体分布室I、固体排渣口、流动控制阀II、立管、射流管I、旋风分离器II、固体燃料分离段、料腿、返料管、气体分布板II、气体分布室II、固体燃料快速反应段、储料器、螺旋进料器和射流管II；竖直结构的燃料反应器由下部的固体燃料快速反应段和上部的固体燃料分离段组成，储料器通过螺旋进料器与射流管II相连，射流管I和射流管II对称设置在固体燃料快速反应段底部；固体燃料快速反应段自下而上依次穿过气体分布室II和气体分布板II并与固体燃料分离段相连；固体燃料分离段顶部与旋风分离器II相连，旋风分离器II的底部通过料腿与返料管相连，返料管设置在固体燃料快速反应段顶部或者固体燃料分离段底部，完成未反应碳、固体灰的循环，返料管的底部开有排灰口，实现固体灰的排出；流动控制阀I的上端与固体燃料分离段相连，下端与空气反应器相连，流动控制阀II的上端与空气反应器底部相连，下端通过立管与射流管I相连；空气反应器的底部设有气体分布室I，空气反应器与气体分布室I之间通过空气通过气体分布板I隔开，气体分布室I和气体分布板I为空气反应器提供反应介质和流化介质，气化剂通过气体分布室II和气体分布板II为固体燃料分离段提供反应介质和流化介质；固体排渣口竖直穿过气体分布室I和气体分布板I，用于将固体渣和烧结载氧体排出，旋风分离器I与空气反应器发顶部相连，实现磨损载氧体小颗粒与气体分离开。/n