[發明專利]一種固體燃料直接化學鏈燃燒的裝置與方法

有效

• 申請號: 201310086317.7
• 申請日: 2013-03-18
• 公開（公告）號: CN103148480A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 張俊姣;董長青;陸強;廖航濤
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: F23C10/10
• 分類號: F23C10/10;F23C10/18
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

1.一種固體燃料直接化學鏈燃燒裝置，由料斗（1）、進料系統（2）、固體氧化反應系統（3）、氣體氧化反應系統（4）、流化床空氣反應器（5）以及氣固分離系統（6）組成，其特征在于：

所述料斗（1）的出口與進料系統（2）的入口相連；流化床空氣反應器（5）的底部與鼓風機相連，直接供入空氣，側壁下端還有一個入口用于補充新載氧體；氣固分離系統（6）包括兩級旋風分離器，其中第一級旋風分離器（a）的進口與流化床反應器（5）的出口相連，排氣口與第二級旋風分離器（b）的進口相連，第二級旋風分離器（b）的出氣口獲得高溫煙氣，排料口與集灰箱相連，直接收集飛灰；

所述固體氧化反應系統（3）包括多個旋風反應分離器；所述的多個旋風反應分離器自上而下串聯，定義最上面的旋風反應分離器為旋風反應分離器第一組第一單元（I），向下依次為旋風反應分離器第一組第二單元（II），······，旋風反應分離器第一組最末單元（N），其中，N為不小于2的整數；

所述氣體氧化反應系統（4）包括多個旋風反應分離器；所述的多個旋風反應分離器自下而上串聯，定義最下面的旋風反應分離器為旋風反應分離器第二組第一單元（i），向上依次為旋風反應分離器第二組第二單元（ii），······，旋風反應分離器第二組最末單元（n），其中，n為不小于2的整數；

旋風反應分離器第一組第一單元（I）的排料口與旋風反應分離器第一組第二單元（II）的進料口相連，旋風反應分離器第一組第二單元（II）的排氣口與旋風反應分離器第一組第一單元（I）的進氣口相連；旋風反應分離器第一組第二單元（II）的排料口與旋風反應/分離器第一組第三單元（III）的進料口相連，旋風反應分離器第一組第三單元（III）的排氣口與旋風反應分離器第一組第二單元（II）的進氣口相連，依次類推至旋風反應分離器第一組最末單元（N）；其中，旋風反應分離器第一組第一單元（I）的側部還有兩個進料口，其中一個進料口與進料系統（2）的出口相連，另一個進料口與氣體氧化反應系統（4）中旋風反應分離器第二組第一單元（i）的排料口相連，旋風反應分離器第一組第一單元（I）的排氣口與氣體氧化反應系統（4）中旋風反應分離器第二組第一單元（i）的進氣口相連；旋風反應分離器第一組最末單元（N）的排料口和進氣口分別與流化床空氣反應器（5）的側壁下端開口、氣體氧化反應系統（4）中旋風反應分離器第二組最末單位（n）出氣口相連；

旋風反應分離器第二組第一單元（i）的排氣口與旋風反應分離器第二組第二單元（ii）的進氣口相連，旋風反應分離器第二組第二單元（ii）的排料口與旋風反應分離器第二組第一單元（i）的進料口相連；旋風反應分離器第二組第二單元（ii）的排氣口與旋風反應分離器第二組第三單元（iii）的進氣口相連，旋風反應分離器第二組第三單元（iii）的排料口與旋風反應分離器第二組第二單元（ii）的進料口相連，依次類推至旋風反應分離器第二組最末單元（n）；其中，旋風反應分離器第二組第一單元（i）的進氣口和排料口分別與固體氧化反應系統（3）中旋風反應分離器第一組第一單元（I）的排氣口和進料口相連；旋風反應分離器第二組最末單元（n）的進料口與氣固分離系統（6）中第一級旋風分離器（a）的排料口相連，旋風反應分離器第二組最末單元（n）的排氣口分為兩路，一路與固體氧化反應系統（3）中旋風反應分離器第一組最末單元（N）的進氣口相連，另一路直接收集高溫水蒸氣和CO₂。

2.根據權利要求1所述的固體燃料直接化學鏈燃燒裝置，其特征在于：所述進料系統（2）為螺旋進料器。

3.根據權利要求1所述的固體燃料直接化學鏈燃燒裝置，其特征在于：所述流化床空氣反應器（5）內布置水冷壁換熱裝置。