一种基于叠式流化床的碳氢气体燃烧反应器及反应方法技术

本发明专利技术公开了一种基于叠式流化床的碳氢气体燃烧反应器及反应方法，该装置由底部固定床、中部鼓泡流化床、顶部快速流化床、旋风分离器、返料阀、排料管、风室和混合预热室构成，将碳氢燃料还原载氧体的过程分为重整、部分还原反应和完全反应三部分。碳氢燃料和水蒸汽经过混合预热及部分氧化后，从反应器底部进入，先与放置在固定床内的重整催化剂反应，生成气体产物H2、CO、CO2和小分子碳氢化合物，然后，进入反应器中部鼓泡流化床参与还原Fe3O4/Fe2O3，最后，与快速流化床底部进入的Fe2O3反应，完全转化为H2O和CO2。本装置及方法可以有效改善燃料反应器内燃料转化率，避免碳氢燃料裂解积碳，提高铁基载氧体的还原效率。

A hydrogen gas combustion reactor and reaction method based on superimposed fluidized bed

【技术实现步骤摘要】
一种基于叠式流化床的碳氢气体燃烧反应器及反应方法
本专利技术涉及一种基于叠式流化床的碳氢气体燃烧反应器及反应方法，属于鼓泡流化床反应器设计的

技术介绍
随着人类经济蓬勃发展，伴随而来的是人类对能源的需求日益增大，特别是对化石燃料的消耗不断增加，传统的能源利用技术在获得能源的同时也排放了大量的二氧化碳，加剧了“温室效应”，在燃烧过程中生成高浓度的或便于分离的气相混合物，同时消除其他污染物的生成与排放是一条有效途径。化学链燃烧正是具有上述特性的一种新型燃烧方式，基本原理是将传统的燃料与空气直接接触反应的燃烧借助于载氧体的作用分解为两个气固反应，燃料与空气无需接触，由载氧体将空气中的氧传递到燃料中。我国是一个以煤炭为主的能源消耗大国，在这一基本国情下，未来半个世纪内，在能源的选择上，化石燃料仍将扮演着非常重要的角色。因此，在化石燃料消耗过程中，有效分离并固化CO2成为能否实现化石燃料规模清洁燃烧的关键之一。
技术实现思路
技术问题：本专利技术提供了一种基于叠式流化床的碳氢气体燃烧反应器及反应方法，本专利技术能有效改善燃料反应器内燃料转化率，避免碳氢燃料裂解积碳，提高铁基载氧体的还原效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于叠式流化床的碳氢气体燃烧反应器，其特征在于，该反应器包括固定床(3)、鼓泡流化床反应器(5)、提升管(6)、旋风分离器(7)、下料管(8)、返料阀(9)、反应器排料管(10)、固定床排料管(11)、下布风板(2)、上布风板(4)、风室(1)和混合预热室(12)；在固定床(3)底部设有风室(1)、下布风板(2)和固定床排料管(11)，在固定床(3)上部设有进料口D和鼓泡流化床反应器5，鼓泡流化床反应器(5)的顶部接提升管(6)，鼓泡流化床反应器(5)的上部侧面设有溢流口E，下部设有上布风板(4)和反应器排料管(10)，提升管(6)下部侧面设有进料口F，而提升管(6)的上端与旋风分离器(7...

【技术特征摘要】
1.一种基于叠式流化床的碳氢气体燃烧反应器，其特征在于，该反应器包括固定床(3)、鼓泡流化床反应器(5)、提升管(6)、旋风分离器(7)、下料管(8)、返料阀(9)、反应器排料管(10)、固定床排料管(11)、下布风板(2)、上布风板(4)、风室(1)和混合预热室(12)；在固定床(3)底部设有风室(1)、下布风板(2)和固定床排料管(11)，在固定床(3)上部设有进料口D和鼓泡流化床反应器5，鼓泡流化床反应器(5)的顶部接提升管(6)，鼓泡流化床反应器(5)的上部侧面设有溢流口E，下部设有上布风板(4)和反应器排料管(10)，提升管(6)下部侧面设有进料口F，而提升管(6)的上端与旋风分离器(7)的上端相连，旋风分离器(7)的下端通过下料管(8)与返料阀(9)相连，返料阀(9)与鼓泡流化床反应器(5)的下端相连。2.根据权利要求1所述的基于叠式流化床的碳氢气体燃烧反应器，其特征在于，所述的风室(1)的下部分别设有燃料气A、水蒸气B和氧气C的进口。3.一种如权利要求1所述的基于叠式流化床的碳氢气体燃烧反应器的燃烧反应方法，其特征在于，燃料气A和水蒸气B通入固定床(3)下部风室(1)内，同时向风室(1)内通入部分氧气C，碳氢燃料与氧气反应放...

【专利技术属性】
技术研发人员：向文国，朱珉，赵正浩，陈时熠，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32