[發明專利]固體化石燃料反應裝置

有效

• 申請號: 201210305734.1
• 申請日: 2012-08-26
• 公開（公告）號: CN103627466A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 本齊翁利夫內;李炎
• 申請（專利權）人: 九峰控股香港有限公司
• 主分類號: C10L9/00
• 分類號: C10L9/00;C10L9/02;B01J19/12
• 代理公司: 上海大邦律師事務所 31252
• 代理人: 于曉菁

技術領域

本發明涉及固體化石燃料處理工藝，特別是固體化石燃料反應裝置。

背景技術

在固體化石燃料的處理工藝中，通過電磁輻射技術對固體化石燃料進行加工以改善其性能是目前常用的一種方式，例如，將電磁輻射例如微波，作用于固體化石燃料例如煤時，能夠通過減少煤自身的水汽來提升例如發熱值等煤的特性，以及改變煤的礦相，從而提升煤的燃燒性能，改善燃燒室的操作，減少對環境的影響。

出于安全的考慮，將電磁輻射應用于固體化石燃料的過程中，需要采用特定的反應裝置，以減少或者防止電磁輻射泄漏于反應裝置外部。目前，常見的反應裝置大致可分為水平反應裝置和垂直反應裝置。

參考圖1，這是一種常規的水平反應裝置，預處理過的煤粉經由傳送帶4送入具有不銹鋼外殼3的反應腔室中，微波發生器1將產生的微波輻射送入反應腔室，使得煤粉和微波輻射在反應腔室中進行反應。在反應過程中，為了防止煤自燃，經由進風口6將惰性氣體送入風室5，并通過通風孔7將其輸送至反應腔室中，以及通過排氣孔8進行排出。關于水平反應裝置，更多的可參見申請號分別為200680044893、200910083586、201110130476、201110130503等中國專利申請。

在這種水平反應裝置中，由于煤炭被安置在傳送帶上進出反應腔室，使得反應腔室必然在腔室的至少一側具備開口，而這一必備的開口極其容易造成微波輻射的泄漏，從而造成能量的浪費以及對人體的危害。此外，由于需要采用傳送裝置將煤炭送入并移出反應腔室，這些傳送裝置不僅將額外耗費電能，而且在穿過反應腔室時，將不可避免的吸收部分微波輻射，從而減少了實際參與反應的微波能量，降低了工藝流程的總生產量。

關于垂直反應裝置，申請號為201110358016、名稱為“立式微波干燥煤炭爐”的中國專利申請中公開了一種立式的微波干燥爐體。參考圖2，其中，煤炭通過進料料斗21輸送至爐體內的給料螺旋22，并通過出料閥門23的螺旋輸送機排出爐體。爐體中心設置波導管25，將微波輻射送入爐體，與進入給料螺旋22的煤炭進行反應。此外，申請號為200980123186.7、名稱為“用于通過電磁輻射處理材料的系統和方法”的中國專利申請中也公開了一種垂直的反應裝置。然而，在這些垂直反應裝置中，微波輻射或者采用垂直導入、或者采用水平導入，始終存在微波泄漏的威脅。此外，這些公開的垂直反應裝置，為了避免對微波產生端或傳送波導造成污染，或者為了防止微波泄漏，至少包含兩層殼體，不僅增加了生產成本，也增加了工藝控制的復雜度。

另一方面，在常規垂直反應裝置中，由于固體化石燃料在反應腔室內的密度不完全一致，使得固體化石燃料在重力作用下自由下落時，會由于密度不一致而形成“鼠洞”或“橋聯”。具體來說，當某處固體化石燃料的密度過大時，會對兩側造成壓力，從而使得該處的固體化石燃料停止運動，造成“橋聯”，而同時，在該“橋聯”下方也會相應的產生空洞，即“鼠洞”。不難發現，在常規的垂直反應裝置中，當出現“橋聯”或者“鼠洞”，將使得部分固體化石燃料無法參與反應，從而造成反應效率的低下，甚至會影響后續的處理工藝。

發明內容

本發明提供了一種固體化石燃料反應裝置，使得固體化石燃料能夠與電磁輻射進行安全而高效的反應。

為了實現上述技術目的，本發明提出一種固體化石燃料反應裝置，包括：反應腔室，所述反應腔室至少包括：進料口，用于輸入待反應的固體化石燃料；以及出料口，用于排出已反應的固體化石燃料；其中，所述固體化石燃料反應裝置還包括至少一個電磁輻射入口；所述電磁輻射入口至少包括：入口端，嵌入所述反應腔室，用于導入與所述固體化石燃料進行反應的電磁輻射，具有進口窄、嵌入反應腔室的出口寬的結構。

可選的，所述入口端傾斜向下嵌入所述反應腔室，不僅有利于電磁輻射充分地與反應腔室中的固體化石燃料進行反應，而且能夠有效地防止電磁輻射從進口泄漏。

可選的，所述電磁輻射入口還包括：位于所述反應腔室內部、從所述反應腔室外側向內側傾斜向下突出的導流板，用于引導所述固體化石燃料的運動方向。該導流板能夠使得從進料口進入反應腔室的固體化石燃料流發生偏轉，不僅破壞固體化石燃料流原有的下落路徑，有效避免“橋聯”以及“鼠洞”現象的產生，而且能夠在導流板下方形成自然堆積的燃料堆，增大電磁輻射和固體化石燃料的接觸面，從而使固體化石燃料能夠與進入反應腔室的電磁輻射進行充分反應。