[实用新型]一种多燃料化学链燃烧装置

说明书

一种多燃料化学链燃烧装置，包括空气反应器、旋风分离器、返料器、三层流化床，三层流化床包括由上及下依次设置的上部燃料反应器、固体燃料热解气化装置和下部燃料反应器；空气反应器通过提升管依次与第一旋风分离器、第一返料器、上部燃料反应器连接，上部燃料反应器通过下降管与下部燃料燃料反应器连接，下部燃料反应器通过第四返料器与空气反应器连接，形成循环回路。本实用新型将固体燃料热解气化反应与载氧体的还原反应分离开来，从而避免了多种固体燃料的分层现象，使燃烧更完全，同时采用三层流化床技术，使用下部燃料反应器中的载氧体作为热源加热固体燃料，在下方通入气体燃料进行掺烧，不需外加额外的热解气化装置。

技术领域

本实用新型涉及一种多燃料化学链燃烧装置，属于化学链燃烧系统技术领域。

背景技术

在当前大气污染日益严重的背景下，化学链燃烧（CLC）技术因其具有能源利用率高、CO₂富集易于捕集、NO_x排放低等优点取得了飞速发展，具有广阔的应用前景。化学链燃烧通过载氧体，将燃料与氧气的反应分为两步进行，载氧体在空气反应器中吸收氧，将气态氧转化为晶格氧，并循环到燃料反应器中与燃料进行反应，由此可以将整个过程循环起来。多位学者研究发现，串行流化床或双流化床是较为可行的CLC反应器。

前人对化学链燃烧进行的研究，多着眼于单一气体燃料或单一固体燃料，且对于固体燃料，通常将固体燃料与载氧体在燃料反应器中混合，燃烧过程为固体燃料热解气化生成气体燃料，生成的气体燃料再与载氧体发生反应。此类化学链燃烧受制于固体燃料热解气化的速度，且在反应过程中会有部分固体燃料随气流离开燃料反应器，降低燃烧效率。因此，有学者将固体燃料的热解气化过程在外部单独进行，避免了固体燃料随气流离开的情况，但是又需要独立热源和去除飞灰的处理。而且，固体燃料与载氧体混合时难以避免会产生燃料分层、停留时间差异较大等问题，常规反应器难以满足多种固体燃料的化学链燃烧，限制了化学链燃烧的应用。

鉴于我国贫油少气富煤的资源状况，加上生物质、污泥等资源需要得到有效利用，需要一种技术使其得到良好利用，因此多种燃料的混合燃烧有较为广阔的发展前景。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术之弊端，提供一种适用于多种燃料的化学链燃烧装置，将固体燃料热解气化反应与载氧体的还原反应分离开来，从而避免了多种固体燃料的分层现象，使燃烧更完全，同时采用三层流化床技术，使用下部燃料反应器中的载氧体作为热源加热固体燃料，在下方通入气体燃料进行掺烧，不需外加额外的热解气化装置。

本实用新型所述问题是以下述技术方案解决的：

一种多燃料化学链燃烧装置，所述燃烧装置包括空气反应器、旋风分离器、返料器、三层流化床，所述三层流化床包括由上及下依次设置的上部燃料反应器、固体燃料热解气化装置和下部燃料反应器，所述上部燃料反应器与所述固体燃料热解气化装置之间通过第一布风板隔开，所述固体燃料热解气化装置与所述下部燃料反应器之间通过第二布风板隔开，所述下部燃料反应器底部设置有第三布风板；