[发明专利]一种尿素热解反应中引导气流的方法

权利要求书

1.一种尿素热解反应中引导气流的方法，所述尿素热解反应在反应器内进行，所述反应器包括反应器入口、反应器本体和反应器出口，所述反应器本体上设置提供雾化尿素溶液的喷枪，其特征在于：所述尿素热解反应中热空气进入反应器并经引导后形成二维流场，所述二维流场为反应器内部中心区域为缓速旋流的气流，反应器内部内壁周围的圆周区域为高速直流的气流。

2.根据权利要求1所述的尿素热解反应中引导气流的方法，其特征在于：所述中心区域的气流的速度小于圆周区域的气流的速度。

3.根据权利要求2所述的尿素热解反应中引导气流的方法，其特征在于：所述圆周区域的气流紧贴反应器内壁，高速直流将反应器内部的反应物与反应器内壁隔离开。

4.根据权利要求3所述的尿素热解反应中引导气流的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

1）向反应器入口通入热空气；

2）所述热空气的中心区域被旋流装置分成多路气流，且被旋流装置引导成旋流气流；所述热空气的圆周区域的气流保持进入时的高速直流，形成二维流场；

3）多路旋流气流经过旋流装置后由于惯性在反应器内部形成缓速旋流的气流，与反应器内部的雾化尿素溶液充分混合，延长停留时间，圆周区域的高速直流沿反应器内壁向下运动，将雾化尿素溶液与反应器内壁隔离开，阻止尿素溶液在反应器内壁上结晶；

4）所述缓速旋流的热空气与反应器内部的雾化尿素溶液混合，雾化尿素溶液发生热解反应。

5.根据权利要求4所述的尿素热解反应中引导气流的方法，其特征在于：所述1）中通入热空气的速度大于8米每秒。

6.根据权利要求4所述的尿素热解反应中引导气流的方法，其特征在于：所述2）中热空气经旋流装置后速度降低80-90%。

7.根据权利要求4所述的尿素热解反应中引导气流的方法，其特征在于：所述3）中圆周区域的高速直流的气流挤压缓速旋流的气流，限制中心旋流造成的内循环回流。

8.根据权利要求4所述的尿素热解反应中引导气流的方法，其特征在于：所述2）中在反应器入口处和/或反应器本体内喷枪以上的部分形成二维流场。

9.根据权利要求4所述的尿素热解反应中引导气流的方法，其特征在于：所述旋流装置包括一两端封闭的柱体和柱体侧面上至少两个沿同一方向旋转且均匀分布的螺旋结构的涡流曲面叶片，所述涡流曲面叶片的螺旋中心线沿柱体轴线方向设置，所述柱体引导热空气进入，阻止多个进气口相互干扰，所述涡流曲面叶片引导热空气沿叶片形状形成缓速旋流。

10.根据权利要求9所述的尿素热解反应中引导气流的方法，其特征在于：所述旋流装置位于反应器入口和/或反应器本体内，距反应器内壁一定距离形成一环状区域，该环状区域通过的热空气保持进入时的速度和方向，形成高速直流。