[實用新型]一種太陽能高溫熱化學氣化反應器

有效

• 申請號: 201520382191.2
• 申請日: 2015-06-04
• 公開（公告）號: CN204779494U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 劉啟斌;金紅光;白章
• 申請（專利權）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: C10J3/00
• 分類號: C10J3/00;C10J3/66;C10J3/72
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種太陽能高溫熱化學氣化反應器，其特征在于，該太陽能高溫熱化學氣化反應器為柱形回轉式反應裝置，包括黑體空腔(1)、反應腔室(2)、光線入射孔(3)、導流柱(4)、氣態氣化劑導管(5)、固態原料導管(6)、合成氣輸出導管(7)、導流柱支撐結構(8)、驅動軸(9)、支撐軸承(10)、閉鎖裝置(11)和第一至第三伺服電機(12、13、14)，其中：

所述黑體空腔(1)為圓柱空腔結構，在其頂部設置有用以保證照射的太陽光順利進入腔體內的光線入射光孔(3)，黑體空腔(1)底部安裝于驅動軸(9)上，驅動軸(9)連接有第三伺服電機(14)，黑體空腔(1)通過第三伺服電機(14)和驅動軸(9)進行轉動；

所述反應腔室(2)為圓柱空腔結構，安裝于黑體空腔(1)內，左右兩側分別與氣態氣化劑導管(5)和合成氣輸出導管(7)連接，氣態氣化劑導管(5)和合成氣輸出導管(7)通過支撐軸承(10)固接于黑體空腔(1)，氣態氣化劑導管(5)的入口側安裝有第一伺服電機(12)，合成氣輸出導管(7)出口側安裝有第二伺服電機(13)，第一和第二伺服電機(12、13)驅動并實現反應腔室(2)的回轉式轉動；

所述導流柱(4)為圓柱空腔結構，安裝于反應腔室(2)內，通過導流柱支撐結構(8)與反應腔室(2)固定連接并實現同步轉動；導流柱(4)一端連接有固態原料導管(6)，固態原料導管(6)設置于合成氣輸出導管(7)內。

2.根據權利要求1所述的太陽能高溫熱化學氣化反應器，其特征在于，所述導流柱(4)與反應腔室(2)同步轉動，以實現固體反應物與油氣產物的分層隔離；反應腔室(2)內部劃分為氣化段、熱解段和預熱段，反應產生的高溫合成氣由導流柱(4)外側的通道送出，并利用送出的高溫合成氣顯熱為熱解和預熱段提供熱量，實現固體燃料的分級獨立轉化。

3.根據權利要求1所述的太陽能高溫熱化學氣化反應器，其特征在于，該太陽能高溫熱化學氣化反應器采用回轉式的反應器結構，以改善反應腔室(2)內所輸入固體燃料的傳熱傳質和反應動力學特性，由此提高燃料的氣化反應速率。

4.根據權利要求1所述的太陽能高溫熱化學氣化反應器，其特征在于，所述黑體空腔(1)借助伺服電機(14)驅動實現小幅轉動，調整光線入射光孔(3)的位置，從而能與太陽能聚光裝置相互配合以高效利用不同時段和光照條件下的太陽能。

5.根據權利要求1所述的太陽能高溫熱化學氣化反應器，其特征在于，所述固態原料導管(6)中還設置有防止氣體產物從該通道逸出并阻礙固態原料送入的閉鎖裝置(11)。