[发明专利]耦合式煤粉热解与半焦还原CO2

权利要求书

1.一种耦合式煤粉热解与半焦还原CO₂制取CO的设备，其特征在于：包括上下连通设置的两段流化床反应器，上段为热解段(1)，下段为还原段(2)；

所述热解段(1)设有进料装置(10)和排气部(11)，且所述热解段(1)内上下间隔地设有多层层板(12)；所述进料装置(10)用于将物料供入所述热解段(1)内的顶部，所述物料依次经各层所述层板(12)下落后，进入所述还原段(2)；

所述还原段(2)设有排灰口(204)和若干进气口，由所述进气口进入的气流将所述还原段(2)内的物料吹动成流化态；所述排灰口(204)用于排出所述物料和所述气流反应生成的灰渣；

且，由所述还原段(2)进入所述热解段(1)的气流，依次通过各层所述层板(12)后经所述排气部(11)排出，并将各层所述层板(12)处的所述物料吹动成流化态。

2.根据权利要求1所述的耦合式煤粉热解与半焦还原CO₂制取CO的设备，其特征在于：所述还原段(2)内设有导流结构；于所述气流吹动下，因所述导流结构的引导，所述物料在所述还原段(2)内形成不同的流段。

3.根据权利要求2所述的耦合式煤粉热解与半焦还原CO₂制取CO的设备，其特征在于：所述导流结构包括设于所述还原段(2)中央的导流筒(21)；所述进气口包括设于所述还原段(2)底部的第三进气口(203)，以及设于所述还原段(2)的侧壁上、并将气流向下引至所述导流筒(21)和所述还原段(2)的内壁之间的第一进气口(201)；所述物料随所述第三进气口(203)进入的气流于所述导流筒(21)内上升而形成第一流段，并随所述第一进气口(201)进入的气流从所述导流筒(21)外部下降而形成第二流段。

4.根据权利要求3所述的耦合式煤粉热解与半焦还原CO₂制取CO的设备，其特征在于：所述导流筒(21)呈圆筒状，且所述导流筒(21)的底部被构造为喇叭形；所述导流筒(21)下端口与上端口的面积之比为1.0～1.5。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的耦合式煤粉热解与半焦还原CO₂制取CO的设备，其特征在于：所述热解段(1)被配置为圆筒状，所述层板(12)采用旋流板；所述旋流板与所述热解段(1)的内壁之间间隙设置，而形成供所述物料下落的下料通道(121)；所述下料通道(121)的下方设有引导结构(122)，所述引导结构(122)用于将通过所述下料通道(121)的所述物料引导至下方相邻的所述旋流板上。

6.根据权利要求5所述的耦合式煤粉热解与半焦还原CO₂制取CO的设备，其特征在于：所述层板(12)依照上升气流的流向设置，所述热解段(1)内的上升气流通过所述层板(12)上的开孔将所述层板(12)上的所述物料吹起而呈流化状态；所述排气部(11)设于最顶层的所述层板(12)的上方。

7.根据权利要求5所述的耦合式煤粉热解与半焦还原CO₂制取CO的设备，其特征在于：所述热解段(1)内设有与所述热解段(1)同轴设置的导流管(13)，各所述层板(12)环绕所述导流管(13)、并依照下降气流的流向设置；所述热解段(1)内的上升气流径直通过所述导流管(13)后迂回，再由上至下依次经过各所述层板(12)；所述排气部(11)设于最底层的所述层板(12)的下方。