[发明专利]耦合多级逆流载氧的固体燃料化学链燃烧分离CO2方法

权利要求书

1.一种耦合多级逆流载氧的固体燃料化学链燃烧分离CO2方法，其特征在于该方法具体为：

在多级塔式逆流移动床空气反应器(3)中，一级惯性分离器(2)分离下来的失氧的载氧体颗粒(C)从上部进入多级塔式逆流移动床空气反应器(3)发生载氧反应，再生完成后从该反应器下部离开，通过一级返料器(8)再进入燃料反应器(1)；空气(E)从管式进风器(6)入口进入，通过水平圆管下侧面均匀分布的小孔(7)进入空气反应器(3)内部，空气(E)绕流过水平圆管向上运动，与向下运动的载氧体颗粒(C)形成逆流接触，发生氧化还原反应；反应后的贫氧空气(F)进入防堵塞喷嘴(5)，接着从管式排风器(4)出口离开；载氧体颗粒(C)在自上而下平稳流动的过程中，在各级管式排风器(4)和管式进风器(6)之间发生均匀载氧反应，从而实现载氧体颗粒(C)的高效再生。

2.根据权利要求1所述的耦合多级逆流载氧的固体燃料化学链燃烧分离CO2方法，其特征在于所述的多级塔式逆流移动床空气反应器(3)中，采用管式进风器(6)和管式排风器(4)交错布置进行多级布风，载氧体颗粒(C)在每级内与空气逆流接触反应，与常规的移动床空气反应器相比，载氧效率高，气体处理能力大，系统热功率规模显著提升。

3.根据权利要求1所述的耦合多级逆流载氧的固体燃料化学链燃烧分离CO₂方法，其特征在于所述的空气(E)在各级管式进风器(6)的风量采用上低下高的非均匀分配方式，调节各级风量即可实现系统热功率的灵活调节，同时，结合各级管式排风器(4)出口合理的背压调节，可以充分抑制空气反应器(3)和一级惯性分离器(2)之间的串气以及空气反应器(3)内部级间串气，实现高CO₂捕集效率、高载氧再生效率以及低氧气逃逸率。

4.根据权利要求1所述的耦合多级逆流载氧的固体燃料化学链燃烧分离CO₂方法，其特征在于所述的空气(E)是从管式进风器(6)下侧面的小孔(7)进入多级塔式逆流移动床空气反应器(3)内部，此区域为载氧体颗粒(C)自上而下流动时的“盲区”，有效防止气体夹带颗粒堵塞小孔(7)。

5.根据权利要求1所述的耦合多级逆流载氧的固体燃料化学链燃烧分离CO₂方法，其特征在于空气(E)是从管式排风器(4)下侧面的防堵塞喷嘴(5)离开多级塔式逆流移动床空气反应器(3)内部，防止气体夹带颗粒堵塞防堵塞喷嘴(5)。

6.根据权利要求1所述的耦合多级逆流载氧的固体燃料化学链燃烧分离CO₂方法，其特征在于残炭颗粒D经一级惯性分离器(2)分离后送到二级旋风分离器(9)，再由二级返料器(10)送回燃料反应器(1)。