[发明专利]一种自热式生物质气催化重整反应器、重整系统及方法

权利要求书

1.一种自热式生物质气催化重整反应器，其特征在于，该催化重整反应器（5）沿轴向设置有多级催化重整单元，每一级所述催化重整单元包括在水平方向上相邻设置的重整气混合室（8）和热烟气混合室（9），以及位于所述重整气混合室（8）和热烟气混合室（9）下方的重整反应腔室（10）；

所述重整反应腔室（10）内设置有若干个旋转叶片，所述若干个旋转叶片分散固定设置于所述重整反应腔室（10）的竖直转动轴上，所述旋转叶片与所述重整反应腔室（10）的转动轴的夹角范围为≤5°；任意两个相邻的所述旋转叶片之间形成竖直方向上的重整气通道（19）或热烟气通道（20），所述重整气通道（19）和热烟气通道（20）交错分布且相互隔离；所述重整气通道（19）内的旋转叶片表面涂覆有用于发生重整反应的催化剂；

每一个所述重整气通道（19）和热烟气通道（20）的上端和下端分别设置有进口阀门和出口阀门；工作时，当所述重整气通道（19）内的旋转叶片旋转至所述重整气混合室（8）一侧时，所述重整气通道（19）上端的进口阀门和下端的出口阀门同时打开，使得重整气混合室（8）与所述重整气通道（19）相连通；当所述热烟气通道（20）内的旋转叶片旋转至所述热烟气混合室（9）一侧时，所述热烟气通道（20）上端的进口阀门和下端的出口阀门同时打开，使得所述热烟气混合室（9）与所述热烟气通道（20）相连通；

所述催化重整反应器（5）顶部的重整气混合室（8）一侧设置有重整气进口（24）和热水蒸气进口（23），所述热烟气混合室（9）一侧设置有供热用生物质气进口（6）和热空气进口（7）；该催化重整反应器（5）底部的重整气混合室（8）一侧设置有合成气出口（11），该催化重整反应器（5）底部的热烟气混合室（9）一侧设置有热烟气出口（12）；

所述重整反应腔室（10）还包括上开关板和下开关板，所述上开关板和下开关板分别位于所述若干个旋转叶片的上部和下部，且分别与所述若干个旋转叶片的顶部和底部固定连接，所述上开关板包括交错设置的重整气通道上盖板（25）和热烟气通道上盖板（26），所述下开关板包括交错设置的重整气通道下盖板和热烟气通道下盖板，所述若干个旋转叶片、每两个相邻旋转叶片顶部设置的上盖板以及底部设置的下盖板形成若干个相互交错设置且相互隔离的重整气通道和热烟气通道；

所述重整气通道上盖板（25）和热烟气通道上盖板（26）即分别为所述重整气通道（19）的进口阀门和所述热烟气通道（20）的进口阀门，所述重整气通道下盖板和热烟气通道下盖板分别为所述重整气通道（19）的出口阀门和所述热烟气通道（20）的出口阀门；每一个所述重整气通道上盖板（25）、热烟气通道上盖板（26）、重整气通道下盖板和热烟气通道下盖板上均设置有电机（21）和感应设备（22）；所述感应设备（22）用于感应判断各通道内旋转叶片旋转所处的位置并对所述电机（21）输出信号指令；所述电机（21）用于根据所述信号指令驱动各通道上盖板和下盖板的开启和关闭，所述电机（21）包括设置于各通道上盖板上的上电机和下盖板上的下电机；

工作时，所述感应设备（22）根据旋转叶片所处的位置，输出信号指令至相应通道上盖板上的上电机和下盖板上的下电机，所述上电机和下电机驱动相应通道的上盖板和下盖板同时开启或关闭，使得所述重整气混合室（8）只与所述重整气通道（19）相连通，所述热烟气混合室（9）只与所述热烟气通道（20）相连通。

2.如权利要求1所述的催化重整反应器，其特征在于，每一级所述催化重整单元的热烟气混合室（9）一侧均设置有供热用生物质气进口（6）。

3.如权利要求1所述的催化重整反应器，其特征在于，所述旋转叶片数量为10～30片。

4.如权利要求1所述的催化重整反应器，其特征在于，所述多级催化重整单元的数量为3～5级。