[发明专利]用液态冶金渣供热实现循环利用二氧化碳与甲烷重整制备绿氢的装置及方法

权利要求书

1.用液态冶金渣供热实现循环利用二氧化碳与甲烷重整制备绿氢的装置，其特征在于：包括冶金渣保温炉（1）、气力粒化装置（5）、提升管反应器（8）、旋风分离器（9）、旋风预热器、催化反应器（17）、换热器（18）、变换反应器（19）、脱碳装置（20）和冶金渣储仓（16），其中，

所述冶金渣保温炉（1）的炉底水口（4）与气力粒化装置（5）连通，所述气力粒化装置（5）连接提升管反应器（8），所述提升管反应器（8）的顶部出口与旋风分离器（9）连通，所述旋风分离器（9）的顶部出气口与催化反应器（17）的顶部入口连通，所述催化反应器（17）的底部出口与换热器（18）相连通，所述换热器（18）的底部出口连通变换反应器（19），所述变换反应器（19）连接脱碳装置（20），所述脱碳装置（20）脱除的二氧化碳通过管道连通二级旋风预热器（11）的进风口；

所述旋风分离器（9）底部的物料出口与旋风预热器的进风管道连通，所述旋风预热器的底部物料出口连接至冶金渣储仓（16）；

所述旋风预热器包括一级旋风预热器（10）、二级旋风预热器（11）、三级旋风预热器（12）和四级旋风预热器（13）；

所述旋风分离器（9）底部物料出口与一级旋风预热器（10）进气管道连通，所述一级旋风预热器（10）底部物料出口与二级旋风预热器（11）的进气管道连通，所述二级旋风预热器（11）底部物料出口与三级旋风预热器（12）的进气管道连通，所述三级旋风预热器（12）底部物料出口与四级旋风预热器（13）的进气管道连通，所述四级旋风预热器（13）底部物料出口连接至冶金渣储仓（16）；

所述二级旋风预热器（11）进气口与脱碳装置（20）的二氧化碳出口连通，所述二级旋风预热器（11）顶部出气口连通一级旋风预热器（10）进气口，所述一级旋风预热器（10）顶部出气口通过二氧化碳换热的顶棚管（3）与气力粒化装置（5）的二氧化碳喷嘴（6）连通；

所述四级旋风预热器（13）进气口连接甲烷供气管道，所述四级旋风预热器（13）顶部出气口连通三级旋风预热器（12）进气口，所述三级旋风预热器（12）顶部出口连通换热器（18）的进气管，所述换热器（18）的出气口连接气力粒化装置（5）的甲烷环形喷嘴（7）；

所述提升管反应器（8）呈L型，所述提升管反应器（8）的轴向方向从低到高依次包括进料混合段、反应段和气固分离段，所述进料混合段位于提升管反应器（8）的最低端且靠近甲烷环形喷嘴（7）的位置。

2.根据权利要求1所述的用液态冶金渣供热实现循环利用二氧化碳与甲烷重整制备绿氢的装置，其特征在于：所述四级旋风预热器（13）底部物料出口通过锁风阀连接螺旋输送装置（14），所述螺旋输送装置（14）连接皮带输送装置（15），所述皮带输送装置（15）下方设置有冶金渣储仓（16）。