[發明專利]耦合式煤粉熱解與半焦還原CO2

在審

• 申請號: 202110746064.6
• 申請日: 2021-07-01
• 公開（公告）號: CN113559796A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 胡永琪;王鐵峰;周理龍;藍曉程;王建英;劉玉敏;趙瑞紅
• 申請（專利權）人: 河北科技大學;清華大學
• 主分類號: B01J8/18
• 分類號: B01J8/18;B01J8/28;B01J8/34;C01B32/40;C10B53/04;C10B57/00
• 代理公司: 石家莊旭昌知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 13126
• 代理人: 雷瑩

1.一種耦合式煤粉熱解與半焦還原CO₂制取CO的設備，其特征在于：包括上下連通設置的兩段流化床反應器，上段為熱解段(1)，下段為還原段(2)；

所述熱解段(1)設有進料裝置(10)和排氣部(11)，且所述熱解段(1)內上下間隔地設有多層層板(12)；所述進料裝置(10)用于將物料供入所述熱解段(1)內的頂部，所述物料依次經各層所述層板(12)下落后，進入所述還原段(2)；

所述還原段(2)設有排灰口(204)和若干進氣口，由所述進氣口進入的氣流將所述還原段(2)內的物料吹動成流化態；所述排灰口(204)用于排出所述物料和所述氣流反應生成的灰渣；

且，由所述還原段(2)進入所述熱解段(1)的氣流，依次通過各層所述層板(12)后經所述排氣部(11)排出，并將各層所述層板(12)處的所述物料吹動成流化態。

2.根據權利要求1所述的耦合式煤粉熱解與半焦還原CO₂制取CO的設備，其特征在于：所述還原段(2)內設有導流結構；于所述氣流吹動下，因所述導流結構的引導，所述物料在所述還原段(2)內形成不同的流段。

3.根據權利要求2所述的耦合式煤粉熱解與半焦還原CO₂制取CO的設備，其特征在于：所述導流結構包括設于所述還原段(2)中央的導流筒(21)；所述進氣口包括設于所述還原段(2)底部的第三進氣口(203)，以及設于所述還原段(2)的側壁上、并將氣流向下引至所述導流筒(21)和所述還原段(2)的內壁之間的第一進氣口(201)；所述物料隨所述第三進氣口(203)進入的氣流于所述導流筒(21)內上升而形成第一流段，并隨所述第一進氣口(201)進入的氣流從所述導流筒(21)外部下降而形成第二流段。

4.根據權利要求3所述的耦合式煤粉熱解與半焦還原CO₂制取CO的設備，其特征在于：所述導流筒(21)呈圓筒狀，且所述導流筒(21)的底部被構造為喇叭形；所述導流筒(21)下端口與上端口的面積之比為1.0～1.5。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的耦合式煤粉熱解與半焦還原CO₂制取CO的設備，其特征在于：所述熱解段(1)被配置為圓筒狀，所述層板(12)采用旋流板；所述旋流板與所述熱解段(1)的內壁之間間隙設置，而形成供所述物料下落的下料通道(121)；所述下料通道(121)的下方設有引導結構(122)，所述引導結構(122)用于將通過所述下料通道(121)的所述物料引導至下方相鄰的所述旋流板上。

6.根據權利要求5所述的耦合式煤粉熱解與半焦還原CO₂制取CO的設備，其特征在于：所述層板(12)依照上升氣流的流向設置，所述熱解段(1)內的上升氣流通過所述層板(12)上的開孔將所述層板(12)上的所述物料吹起而呈流化狀態；所述排氣部(11)設于最頂層的所述層板(12)的上方。

7.根據權利要求5所述的耦合式煤粉熱解與半焦還原CO₂制取CO的設備，其特征在于：所述熱解段(1)內設有與所述熱解段(1)同軸設置的導流管(13)，各所述層板(12)環繞所述導流管(13)、并依照下降氣流的流向設置；所述熱解段(1)內的上升氣流徑直通過所述導流管(13)后迂回，再由上至下依次經過各所述層板(12)；所述排氣部(11)設于最底層的所述層板(12)的下方。