[發(fā)明專利]一種電氣協(xié)同供熱重整反應系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011190255.0
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112265962B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設計）人: 龍筱焱;葉家鎮(zhèn);蔣靜思;馮斌
• 申請（專利權(quán)）人: 莊焱法
• 主分類號: C01B3/38
• 分類號: C01B3/38
• 代理公司: 河南大象律師事務所 41129
• 代理人: 張勇

1.一種電氣協(xié)同供熱重整反應系統(tǒng)，包括重整反應器(1)和電氣協(xié)同供熱裝置，所述重整反應器(1)的內(nèi)部開設有煙氣對流區(qū)和重整反應區(qū)，所述煙氣對流區(qū)包括煙氣分配裝置和煙氣導流裝置，所述重整反應區(qū)包括熱重整裝置，所述電氣協(xié)同供熱裝置包括電加熱裝置和煙氣供熱系統(tǒng)；

所述煙氣供熱系統(tǒng)包括燃料氣進口(61)、燃燒空氣進口(62)、燃料氣進口管(63)以及由上到下依次設置的氣體混合器(65)、燃燒催化劑層(64)和燃燒催化劑支撐板(66)；

所述電加熱裝置包括設置在重整反應器(1)外部的供電裝置和設置在重整反應器(1)內(nèi)部的加熱裝置；

所述加熱裝置包括感應線圈絕熱層(34)和感應線圈腔(35)，所述感應線圈腔(35)緊貼筒體絕熱層(36)內(nèi)表面，所述感應線圈絕熱層(34)設置在煙氣對流區(qū)和感應線圈腔(35)之間，所述感應線圈腔(35)內(nèi)部含有單段或多段感應線圈(52)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電氣協(xié)同供熱重整反應系統(tǒng)，其特征在于：所述重整反應器(1)包括筒體(37)、密封法蘭(38)和封蓋(45)，所述封蓋(45)通過密封法蘭(38)與筒體(37)固定連接，所述封蓋(45)和筒體(37)的內(nèi)表面分別設置有筒體絕熱層(36)和封蓋絕熱層(39)，所述重整反應器(1)的中心設置有中心煙氣管(26)，所述中心煙氣管(26)的下端貫穿封蓋(45)和封蓋絕熱層(39)至筒體(37)內(nèi)部，所述重整反應器(1)上設置有原料氣進口(5)、產(chǎn)品氣出口(3)和煙氣出口(15)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種電氣協(xié)同供熱重整反應系統(tǒng)，其特征在于：所述煙氣分配裝置包括煙氣分配器(25)以及設置在重整反應器(1)內(nèi)部的中心煙氣通道(12)和分煙氣通道(13)，所述煙氣分配器(25)位于中心煙氣管(26)的底端。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種電氣協(xié)同供熱重整反應系統(tǒng)，其特征在于：所述煙氣導流裝置包括煙氣導流板(33)、出口煙氣管(27)以及設置在重整反應器(1)內(nèi)部的煙氣匯合腔(14)，所述出口煙氣管(27)設置在重整反應器(1)上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種電氣協(xié)同供熱重整反應系統(tǒng)，其特征在于：所述熱重整裝置包括原料氣進口分配管(21)、轉(zhuǎn)化管和產(chǎn)品氣匯合管(24)，所述轉(zhuǎn)化管分列于中心煙氣管(26)的外側(cè)，所述轉(zhuǎn)化管包括轉(zhuǎn)化管外管(22)和轉(zhuǎn)化管內(nèi)管(23)，所述原料氣進口分配管(21)與轉(zhuǎn)化管外管(22)連通，所述轉(zhuǎn)化管內(nèi)管(23)與產(chǎn)品氣匯合管(24)連通，所述轉(zhuǎn)化管外管(22)和轉(zhuǎn)化管內(nèi)管(23)之間設置有重整催化劑層(2)，所述筒體(37)和封蓋(45)的連接處設置有固定轉(zhuǎn)化管位置的刺刀管固定板(31)，所述煙氣導流板(33)設置在轉(zhuǎn)化管的周圍，所述煙氣導流板(33)通過管束固定板(32)與轉(zhuǎn)化管連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種電氣協(xié)同供熱重整反應系統(tǒng)，其特征在于：所述中心煙氣通道(12)為中心煙氣管(26)內(nèi)部區(qū)域，所述燃燒催化劑支撐板(66)固定安裝在中心煙氣管(26)的內(nèi)表面，所述燃料氣進口(61)、燃燒空氣進口(62)和燃料氣進口管(63)均位于氣體混合器(65)的上方。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種電氣協(xié)同供熱重整反應系統(tǒng)，其特征在于：所述供電裝置包括間歇性供電和電網(wǎng)供電，間歇性供電采用電力儲能裝置(6)供電，所述電力儲能裝置(6)與輸入直流電源或輸入交流電源中的一種或兩種連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種電氣協(xié)同供熱重整反應系統(tǒng)，其特征在于：所述煙氣供熱系統(tǒng)采用設置在重整反應器(1)外部的燃燒器，所述電加熱裝置采用直接電阻加熱裝置、間接電阻加熱裝置、電弧加熱裝置、電子束加熱裝置、紅外線加熱裝置和介質(zhì)加熱裝置中的一種，所述轉(zhuǎn)化管采用刺刀管結(jié)構(gòu)或空心管結(jié)構(gòu)中的一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種電氣協(xié)同供熱重整反應系統(tǒng)，其特征在于：所述筒體絕熱層(36)和封蓋絕熱層(39)均采用絕緣隔熱材料，所述絕緣隔熱材料包括但不局限于耐火磚和陶瓷纖維。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述一種電氣協(xié)同供熱重整反應系統(tǒng)，其特征在于：所述重整催化劑層(2)為散裝催化劑或整裝催化劑中的一種，所述整裝重整催化劑的載體包括但不局限于：多孔合金泡沫、堇青石、多孔金屬泡沫和多層金屬絲網(wǎng)，所述燃燒催化劑包括但不局限于：貴金屬催化劑、鈣鈦礦型催化劑、六鋁鹽酸類催化劑、非貴金屬氧化物催化劑、尖晶石型復合氧化物催化劑和過渡金屬復合氧化物催化劑，所述燃燒催化劑的載體包括但不局限于堇青石、碳材料、金屬氧化物、多孔合金泡沫和多孔金屬泡沫。