[发明专利]催化剂再生装置

说明书

技术领域

本发明涉及到生物质能源设备领域，尤其涉及一种催化剂再生装置。

背景技术

在化石能源逐渐枯竭的背景下，生物质能源由于其具有可再生性、低污染和广泛分布性等特点成为目前最为理想的替代能源，世界上可用的生物质原料的数量巨大，主要以农业废弃物和木材废弃物为主。生物质原料在高温条件和气化剂的作用下气化后能生成含有H₂、CO和CH₄的可燃气体，为了促进生物质原料的气化，一般需要结合使用催化剂，使生物质原料和高温催化剂混合均匀并充分换热后再将生物质原料和催化剂一同输送至气化炉内进行气化反应。催化剂经使用后需经过高温加热再生后才能继续使用，目前用于加热催化剂使其重新激活再生的催化剂再生装置，包括：燃烧炉和设置于燃烧炉内的加热装置，加热装置一般采用电加热方式，在燃烧炉侧壁上分别设置有一个与燃烧炉内腔相连通的进入口和排出口，催化剂从进入口进入燃烧炉内腔中，经过加热装置加热、激活再生后从排出口输出。上述结构的催化剂再生装置的结构比较复杂，能耗也较大，而且在对催化剂进行加热时，由于加热方式的限制使得位于燃烧炉内的催化剂受热不均匀，这会直接影响到催化剂的催化效率，使生物质原料不能充分气化，不可避免的会增加生物质原料气化后产生的焦油量，大大降低了可燃气体的燃气热值。

发明内容

本发明所需解决的技术问题是：提供一种结构简单、能耗小，能提高催化剂催化效率的催化剂再生装置。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：所述的催化剂再生装置，包括：燃烧炉，在燃烧炉下半部分的侧壁上分别设置有一个与燃烧炉内腔相连通的进入口和排出口，在燃烧炉内腔底部设置有使催化剂迅速加热到所需温度后从排出口输出的喷射装置，喷射装置位于进入口和排出口的下方，喷射装置的结构为：在燃烧炉内腔的底部设置有向下凹陷的凹形挡板，在凹形挡板的凹形面上设置有若干喷射管，在喷射管侧壁上开设有若干喷射孔，喷射管顶部封闭，与各喷射管底部相对应的凹形挡板上分别开设有一个与各喷射管相通的通孔；在燃烧炉侧壁上设置有一个与各通孔相连通的空气进入口，空气进入口通过各通孔与各喷射管相连通；工作时，将催化剂和生物质原料气化后产生的炭粉一同从进入口输送至燃烧炉内腔中，同时高温空气从空气进入口进入喷射管后从各喷射孔喷射至燃烧炉内腔中，使炭粉和催化剂在燃烧炉内腔中沸腾翻滚并迅速混合，同时炭粉在高温空气的作用下迅速燃烧并加热催化剂，加热后的高温催化剂在自身重力和高温空气的作用下从排出口输出。

进一步地，前述的催化剂再生装置，其中，凹形挡板为凹形球面形状，在凹形挡板的球形凹面上均布有若干喷射管，各喷射管的轴线分别指向球形凹面的球心。

进一步地，前述的催化剂再生装置，其中，燃烧炉内腔的上部分为圆柱状空腔，燃烧炉内腔的下部分为逐渐向下汇拢的漏斗状空腔，进入口和排出口分别位于漏斗状空腔的侧壁上，凹形挡板设置在漏斗状空腔的底部。

进一步地，前述的催化剂再生装置，其中，在燃烧炉炉体底部设置有排灰口，排灰口底部与控制阀相连接；在凹形挡板的中部设置有与排灰口相连通的贯通孔，排灰口通过贯通孔与燃烧炉内腔相连通。

进一步地，前述的催化剂再生装置，其中，在燃烧炉侧壁上设置有至少一个与燃烧炉内腔相连通的观察窗。 

本发明的有益效果是：上述结构的催化剂再生装置结构简单，工作稳定可靠；将生物质原料气化后产生的炭粉回收利用后作为加热催化剂的燃料，通过燃烧炭粉对催化剂进行加热即可达到催化剂再生所需的温度，基本上不需要再另外添加其它燃料，降低了成本；除此之外，在燃烧炉内腔中设置有喷射装置，通过喷射装置喷射到燃烧炉内的高速高温空气使炭粉和催化剂在燃烧炉内腔中沸腾翻滚并迅速混合，同时炭粉在高温空气的作用下迅速燃烧并加热催化剂，加热后的高温催化剂在自身重力和高温空气的作用下自动从排出口输出，催化剂受热充分且均匀，大大提高了催化剂的催化效率。

附图说明

图1是本发明所述的催化剂再生装置的结构示意图。

图2是图1中俯视方向的结构示意图。

图3是图1中A部分的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图及优选实施例对本发明所述的技术方案作进一步详细的说明。