基于A类载氧体的化学链反应器.pdf

《基于A类载氧体的化学链反应器.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于A类载氧体的化学链反应器.pdf（11页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910445279.7 (22)申请日 2019.05.27 (71)申请人 哈尔滨理工大学 地址 150080 黑龙江省哈尔滨市南岗区学 府路52号 (72)发明人 陈巨辉陈纪元许滔李九如 廖吉鹏马明 (51)Int.Cl. F23C 10/00(2006.01) F23C 10/26(2006.01) (54)发明名称 一种基于A类载氧体的化学链反应器 (57)摘要 一种基于A类载氧体的化学链反应器包括空 气反应器提升管、 燃料反应器提升管、 螺旋进料 机、 旋风分离器。

2、、 暂存器、 电磁分离器、 排灰口、 电 加热器、 电机， 其特征在于： 左侧电机连接载氧体 螺旋进料机， 连接空气反应器提升管， 底部连接 鼓风机、 电加热器， 顶部连接氧化侧旋风分离器， 底部连接右侧的燃料反应器提升管， 燃料反应器 提升管底部连接鼓风机、 电加热器， 顶部连接旋 风分离器， 底部连接磁性分选器， 左侧连接空气 反应器提升管， 右侧连接燃料反应器提升管。 使 用A类载氧体使装置效率提高， 让燃煤变得更加 环保绿色， 降低燃煤导致的二氧化碳的排放量， 让化学链燃烧技术替代常规燃煤锅炉技术成为 可能。 权利要求书1页 说明书3页 附图6页 CN 110186033 A 2019。

3、.08.30 CN 110186033 A 1.一种基于A类载氧体的化学链反应器包括空气反应器提升管 （15） 、 燃料反应器提升 管 （25） 、 载氧体螺旋进料机 （11） 、 燃料螺旋进料机 （21） 、 氧化侧旋风分离器 （16） 、 还原侧旋 风分离器 （26） 、 暂存器 （27） 、 电磁分离器 （28） 、 排灰口 （29） 、 电加热器 （14） 、 电机 （12） ， 其特 征在于： 左侧电机 （12） 连接载氧体螺旋进料机 （11） ， 连接空气反应器提升管 （15） ， 提升管底 部连接鼓风机 （13） 、 电加热器 （14） ， 顶部连接氧化侧旋风分离器 （16） ，。

4、 旋风分离器上部连接 排风管， 下部经过U型密封阀 （31） 连接右侧的燃料反应器提升管 （25） ， 燃料反应器提升管 （25） 底部连接鼓风机 （23） 、 电加热器 （24） ， 顶部连接旋风分离器 （26） ， 旋风分离器上部连接 排风管， 下部连接输送管送入暂存器 （27） ， 底部再连接磁性分选器 （28） ， 左侧经过U型密封 阀 （32） 连接回空气反应器提升管 （15） ， 右侧经过U型密封阀 （33） 连接回燃料反应器提升管。 2.根据权利要求1所述的电磁分选器由圆盘 （281） 、 电磁转子 （282） 、 弹簧 （283） 、 挡板 （284） 构成。 3.根据权利要求。

5、1所述燃料反应器提升管右侧通过U型密封阀连接排灰口 （29） 。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110186033 A 2 一种基于A类载氧体的化学链反应器 技术领域 0001 本发明涉及一种化学链反应器， 特别是一种材质为Co-Ni-Al2O3的A类颗粒的载氧 体。 背景技术 0002 现在的化学链反应器相比常规锅炉有良好的性质， 但是却有多种问题： 1、 载氧体 循环速率低； 2、 化学链反应器功率低； 3、 占用空间大。 发明内容 0003 为了解决上述问题， 本发明提供一种基于A类载氧体的化学链反应器。 0004 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 一种基于A类载氧体的化学链。

6、反应 器包括空气反应器提升管、 燃料反应器提升管、 载氧体螺旋进料机、 燃料螺旋进料机、 氧化 侧旋风分离器、 还原侧旋风分离器、 暂存器、 电磁分离器、 排灰口、 电加热器、 电机， 其特征在 于： 左侧电机连接载氧体螺旋进料机， 连接空气反应器提升管， 提升管底部连接鼓风机、 电 加热器， 顶部连接氧化侧旋风分离器， 旋风分离器上部连接排风管， 下部经过U型密封阀连 接右侧的燃料反应器提升管， 燃料反应器提升管底部连接鼓风机、 电加热器， 顶部连接旋风 分离器， 旋风分离器上部连接排风管， 下部连接输送管送入暂存器， 底部再连接磁性分选 器， 左侧经过U型密封阀连接回空气反应器提升管， 右。

7、侧经过U型密封阀连接回燃料反应器 提升管。 0005 进一步的， 所述电磁分选器由圆盘、 电磁转子、 弹簧、 挡板构成。 0006 进一步的， 所述燃料反应器提升管右侧通过U型密封阀连接排灰口。 0007 进一步的， 所述U型密封阀底部均连接布风板通入氮气。 0008 本发明的有益效果是： 通过选取材质为Co-Ni/Al2O3的A类颗粒的载氧体， 由于A类颗粒粒径小， 拥有很高的比 表面积， 可以提高载氧体单位质量载氧量， 提高化学链的运行功率； 且A类颗粒相比常规的D 类颗粒拥有极好的流动性， 可以提高流化床内的流动， 提高燃料反应器内的反应速率， 提高 整体效率； 由于选取了该种颗粒， 因。

8、此改进了化学链反应器， 通过暂存器和电磁分离器， 将 旋风分离器分离出来的煤粉和载氧体进行分离， 暂存器可以将下落的颗粒减速， 为接下来 的分离做准备， 由于载氧体选取的是Co-Ni/Al2O3， 还原的铁和镍具有铁磁性， 会吸附在电磁 分选器上， 随后通过挡板将其分离， 电磁分选的方式可以快速的将载氧体和煤灰进行分离， 提高分离效率， 提高循环速率； 通过以上的方式可以有效地提高循环的各个阶段的速率， 以 此来实现更高的化学链反应器功率和二氧化碳的捕捉。 附图说明 0009 图1是一种基于A类载氧体的化学链反应器的系统图； 图2是一种基于A类载氧体的化学链反应器的为电磁分离器28结构示意图；。

9、 说明书 1/3 页 3 CN 110186033 A 3 图3是一种基于A类载氧体的化学链反应器的载氧体氧化-还原循环示意图； 图4是一种基于A类载氧体的化学链反应器的燃料-飞灰循环示意图； 图5是一种基于A类载氧体的化学链反应器的空气-烟气循环示意图； 图6是一种基于A类载氧体的化学链反应器的颗粒分布示意图； 图中： 载氧体螺旋进料机11、 电机12、 鼓风机13、 电加热器14、 空气反应器提升管15、 氧 化侧旋风分离器16、 燃料螺旋进料机21、 电机22、 鼓风机23、 电加热器24、 燃料反应器提升管 25、 还原侧旋风分离器26、 暂存器27、 电磁分离器28、 圆盘281、 。

10、电磁转子282、 弹簧283、 挡板 284、 排灰口29、 空气U型密封阀31、 燃料U型密封阀32、 回料U型密封阀33。 具体实施方式 0010 为使本发明的技术方案更加清楚明白， 下面结合附图具体实施例对本发明作进一 步说明。 0011 如图1所示， 一种基于A类载氧体的化学链反应器包括空气反应器提升管15、 燃料 反应器提升管25、 载氧体螺旋进料机11、 燃料螺旋进料机21、 氧化侧旋风分离器16、 还原侧 旋风分离器26、 暂存器27、 电磁分离器28、 排灰口29、 电加热器14、 电机12， 其特征在于： 左侧 电机12连接载氧体螺旋进料机11， 连接空气反应器提升管15， 。

11、提升管底部连接鼓风机13、 电 加热器14， 顶部连接氧化侧旋风分离器16， 旋风分离器上部连接排风管， 下部经过U型密封 阀31连接右侧的燃料反应器提升管25， 燃料反应器提升管25底部连接鼓风机23、 电加热器 24， 顶部连接旋风分离器26， 旋风分离器上部连接排风管， 下部连接输送管送入暂存器27， 底部再连接磁性分选器28， 左侧经过U型密封阀32连接回空气反应器提升管15， 右侧经过U 型密封阀33连接回燃料反应器提升管。 0012 进一步的， 所述电磁分选器由圆盘281、 电磁转子282、 弹簧283、 挡板284构成。 0013 进一步的， 所述燃料反应器提升管右侧通过U型密封。

12、阀连接排灰口29。 0014 进一步的， 所述U型密封阀底部均连接布风板通入氮气。 0015 如图2所示， 电磁分离装置由圆盘281、 电磁转子282、 弹簧283、 挡板284构成， 暂存 器27中的物料经过减速落入电磁分离器28， 圆盘281套在转子282上， 转子282为小型电磁 铁， 通电产生较弱磁场， 可以对具有铁磁性的载氧体进行吸引， 由于磁性作用会将具有磁性 的载氧体运输到左侧， 没有磁性的煤粉落入右侧； 通过挡板284可以将吸附在圆盘281上的 载氧体进行剥离， 将其落入左侧管道。 0016 如图3所示为载氧体的氧化-还原循环： 载氧体注入空气反应器提升管15后， 在上 升过程。

13、中与热空气发生氧化反应， 通过提升管输运段运送至氧化侧旋风分离器16， 通过离 心作用将固体颗粒分离出， 落入下方U型密封阀31， 底部进气使颗粒具有流化特性， 由于连 通器特性， 无漏风的注入进燃料反应器提升管25， 在上升过程中与煤粉发生还原反应， 反应 后的颗粒进入提升管输运段运送至还原侧旋风分离器26， 通过离心作用将固体颗粒分离 出， 分离出的颗粒有煤粉、 载氧体、 灰分， 经过暂存器27的缓冲， 通过磁性分选器28将载氧体 输送回空气反应器提升管15进行循环， 将煤粉输送回燃料反应器提升管25继续参加反应。 0017 如图4所示为煤粉-灰分循环： 煤粉注入燃料反应器提升管25后， 。

14、与载氧体发生反 应， 产生的灰分分为粗颗粒和细颗粒， 粗颗粒会随流化的过程上浮到床层上表面， 进入排灰 口29； 细颗粒一部分会随着烟气进入还原侧旋风分离器26， 随着烟气排出， 烟气最终进入静 说明书 2/3 页 4 CN 110186033 A 4 电除尘装置分离出来； 另部分会随未燃尽煤粉回到燃料反应器提升管25， 随着循环过程不 断聚团和破碎， 最终以前两种情况排出。 0018 如图5所示为空气-烟气循环： 空气反应器提升管15底部注入预热空气， 其为载氧 体提供氧气， 并维持流化床状态， 通过顶部氧化侧旋风分离器16排出烟气， 主要成分以N2为 主； 燃料反应器提升管25底部仅注入少量空气以确保燃料氧化完全， 最终通过顶部还原侧 旋风分离器26排出烟气， 主要成分以CO2为主。 说明书 3/3 页 5 CN 110186033 A 5 图1 说明书附图 1/6 页 6 CN 110186033 A 6 图2 说明书附图 2/6 页 7 CN 110186033 A 7 图3 说明书附图 3/6 页 8 CN 110186033 A 8 图4 说明书附图 4/6 页 9 CN 110186033 A 9 图5 说明书附图 5/6 页 10 CN 110186033 A 10 图6 说明书附图 6/6 页 11 CN 110186033 A 11 。