[發(fā)明專利]一種供熱流化床反應(yīng)器及其使用方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810324478.8 | 申請日： | 2018-04-11 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN108499495A | 公開（公告）日： | 2018-09-07 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張晨曦;魏飛;騫偉中;朱暢;劉昌元 | 申請（專利權(quán)）人： | 清華大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B01J8/24 | 分類號(hào)： | B01J8/24 |
| 代理公司： | 濟(jì)南信達(dá)專利事務(wù)所有限公司 37100 | 代理人： | 李世喆 |
| 地址： | 100084*** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 管體 流化床反應(yīng)器 火焰流 燃燒器 供熱 輻射管 管腔 殼體 體內(nèi) 強(qiáng)放熱反應(yīng) 熱量傳遞 反應(yīng)區(qū) 燃燒氣 防爆 噴入 點(diǎn)燃 傳輸 外部 | ||
1.一種供熱流化床反應(yīng)器，其特征在于，包括：
殼體以及輻射管；
所述輻射管包括管體以及燃燒器；
所述管體設(shè)置在所述殼體內(nèi)；所述燃燒器設(shè)置在所述殼體的外側(cè)，并與所述管體相連；
所述燃燒器，用于點(diǎn)燃外部傳輸來的至少兩種待燃燒氣，形成火焰流，并將所述火焰流噴入所述管體的管腔內(nèi)；
所述管體，用于將所述管腔內(nèi)的火焰流的熱量傳遞給所述殼體內(nèi)的反應(yīng)區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供熱流化床反應(yīng)器，其特征在于，
所述至少兩種待燃燒氣包括：至少一種燃料氣以及至少一種助燃?xì)猓?/p>
所述燃燒器，包括：腔體結(jié)構(gòu)的燃燒器本體、燃料氣管以及燃燒噴嘴；
所述腔體結(jié)構(gòu)的燃燒器本體的開口端與所述管體相連；
所述燃燒氣管與所述燃燒噴嘴相連；所述燃燒氣管以及所述燃燒噴嘴位于所述腔體結(jié)構(gòu)的燃燒器本體的腔體中，且所述燃燒噴嘴的噴出端朝向所述管腔；
所述腔體結(jié)構(gòu)的燃燒器本體，用于接收外部傳輸來的至少一種助燃?xì)猓?/p>
所述燃燒氣管，用于接收外部傳輸來的至少一種燃料氣，并向所述燃燒噴嘴傳輸所述至少一種燃料氣；
所述燃燒噴嘴，用于通過所述噴出端噴出所述至少一種燃料氣，并利用所述腔體中的至少一種助燃?xì)?，點(diǎn)燃噴出的至少一種燃料氣，形成所述火焰流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供熱流化床反應(yīng)器，其特征在于，
所述噴出端為錐臺(tái)結(jié)構(gòu)；所述錐臺(tái)結(jié)構(gòu)的上底面朝向所述管腔；
所述錐臺(tái)結(jié)構(gòu)上設(shè)置有至少一個(gè)通孔；其中，每一個(gè)所述通孔分別朝向所述管腔；
每一個(gè)所述通孔，用于噴出所述至少一種燃料氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1任一所述的供熱流化床反應(yīng)器，其特征在于，
所述管體為直管型管體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的供熱流化床反應(yīng)器，其特征在于，
所述殼體包括相對的第一封頭以及第二封頭；
所述直管型管體的氣體進(jìn)口端穿透所述第一封頭與所述燃燒器相連，所述直管型管體的氣體出口端穿透所述第二封頭；
所述直管型管體的中心軸線與所述殼體的中心軸線重合；
所述直管型管體，用于通過所述氣體出口端排出所述火焰流產(chǎn)生的煙氣；
和/或，
所述直管型管體的內(nèi)徑與所述殼體的內(nèi)徑的比值范圍為1:20至1:2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的供熱流化床反應(yīng)器，其特征在于，
所述管體的外壁面上設(shè)置有至少一個(gè)翅片。
7.基于權(quán)利要求1至6任一所述供熱流化床反應(yīng)器的使用方法，其特征在于，包括：
利用燃燒器點(diǎn)燃外部傳輸來的至少兩種待燃燒氣，形成火焰流，并將所述火焰流噴入殼體內(nèi)的管體中；
利用所述管體將所述火焰流的熱量傳遞給所述殼體內(nèi)的反應(yīng)區(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，
所述至少兩種待燃燒氣包括：至少一種燃料氣以及至少一種助燃?xì)猓?/p>
在所述燃燒器包括腔體結(jié)構(gòu)的燃燒器本體、燃料氣管以及燃燒噴嘴時(shí)，
所述利用燃燒器點(diǎn)燃外部傳輸來的至少兩種待燃燒氣，形成火焰流，包括：
利用所述腔體結(jié)構(gòu)的燃燒器本體接收外部傳輸來的至少一種助燃?xì)猓?/p>
利用所述燃燒氣管接收外部傳輸來的至少一種燃料氣，并向所述燃燒噴嘴傳輸所述至少一種燃料氣；
利用所述燃燒噴嘴通過自身的噴出端噴出所述至少一種燃料氣，并利用所述腔體中的至少一種助燃?xì)猓c(diǎn)燃噴出的至少一種燃料氣，形成所述火焰流。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，
在所述燃燒噴嘴的噴出端為錐臺(tái)結(jié)構(gòu)，且所述錐臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)置有至少一個(gè)通孔時(shí)，
所述利用所述燃燒噴嘴通過自身的噴出端噴出所述至少一種燃料氣，包括：
利用每一個(gè)所述通孔分別噴出所述至少一種燃料氣。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，
在所述管體為直管型管體，且所述直管型管體的氣體進(jìn)口端穿透所述殼體的第一封頭與所述燃燒器相連，所述直管型管體的氣體出口端穿透所述殼體的第二封頭時(shí)，
進(jìn)一步包括：
通過所述直管型管體的氣體出口端排出所述火焰流產(chǎn)生的煙氣。
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