CN102876339B - 一种气化、裂解反应装置 - Google Patents
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Abstract
一种气化、裂解反应装置，它涉及一种反应装置，具体涉及一种利用流化方式处理黑液、煤、生物质及其它含碳废弃物等燃料的气化或裂解反应装置，以解决现有气化、裂解反应装置存在床料与固体燃料混合不均匀，换热不充分，导致产气量少、产气热值低的问题，它包括返料阀、松动风风室、流化风风室、反应室和多个风帽，反应室的上部分别设置有气体出口、物料入口和循环灰入口，物料入口位于气体出口和循环灰入口之间，返料阀的下部设置有松动风风室和流化风风室，它还包括水平布风板、两个倾斜布风板、中风室和多个侧风室，水平布风板的下部设置有中风室。本发明用于黑液、生物质或煤等燃料的气化或裂解。
Description
技术领域
本发明涉及一种反应装置，具体涉及一种利用流化方式处理黑液、煤、生物质及其它含碳废弃物等燃料的气化或裂解反应装置。
背景技术
常用的流化床用气化、裂解反应装置的布风板都为单一的水平布置，由于循环灰与被气化的燃料(如煤、生物质和黑液等)存在粒度差，因此会存在两者混合不均匀，换热不充分的问题，影响气化或裂解反应效果。
经文献检索，中国专利号为ZL200710063368.2的发明专利提出了一种循环流化床热解气化方法及装置，中国专利号为ZL200410070766.3的发明专利提出了一种煤气-蒸汽联产方法及带热解气化室的循环流化床锅炉，中国专利号为ZL200420079615.X的实用新型专利提出了一种串行流化床生物质气化制氢装置，中国专利号为ZL200410027427.7的发明专利提出了生物质混合气化工艺方法及装置，中国专利号为ZL200710119476.7的发明专利提出了一种固体燃料解耦流化床气化方法及气化装置，上述几种装置也均存在着床料与固体燃料流化不良，混合不均匀，导致产气量少、产气热值低，影响气化或裂解反应效果。
发明内容
本发明的目的是为解决现有气化、裂解反应装置存在床料与固体燃料混合不均匀，换热不充分，导致产气量少、产气热值低的问题，进而提供一种气化、裂解反应装置。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：
本发明的一种气化、裂解反应装置包括返料阀、松动风风室、流化风风室、反应室和多个风帽，反应室的上部分别设置有气体出口、物料入口和循环灰入口，物料入口位于气体出口和循环灰入口之间，返料阀的下部设置有松动风风室和流化风风室，所述反应装置还包括水平布风板、两个倾斜布风板、中风室和多个侧风室，所述反应室的横截面形状为矩形，水平布风板上均匀布置有多个风帽，两个倾斜布风板上均匀布置有多个风帽，位于返料阀和循环灰入口之间的反应室内设置有两个倾斜布风板和水平布风板，两个倾斜布风板与反应室的内侧面连接且两个倾斜布风板呈倒八字形布置，两个倾斜布风板与水平面之间的夹角均为2°～50°，位于两个倾斜布风板的底端的下方设置有水平布风板，水平布风板的下部设置有中风室，每个倾斜布风板的下部设置有至少两个侧风室，水平布风板的中部设置有穿过中风室的底面的排渣通道。
本发明的一种气化、裂解反应装置包括返料阀、松动风风室、流化风风室、反应室和多个风帽，反应室的上部分别设置有气体出口、物料入口和循环灰入口，物料入口位于气体出口和循环灰入口之间，返料阀的下部设置有松动风风室和流化风风室，所述反应装置还包括水平布风板、圆锥筒布风器、中风室和多个侧风室，所述反应室的横截面形状为圆形，水平布风板上均匀布置有多个风帽，圆锥筒布风器的侧面上均布设置有多个风帽，圆锥筒布风器的小直径端和大直径端均为敞口端，圆锥筒布风器的小直径端向下设置，圆锥筒布风器的大直径端向上设置，圆锥筒布风器的侧面与水平方面之间的夹角为2°～50°，圆锥筒布风器的大直径端的边缘与反应室的内侧面连接，圆锥筒布风器的小直径端的下方设置有水平布风板，水平布风板的下部设置有形状为筒形的中风室，圆锥筒布风器的侧面的下部设置有至少两个侧风室，至少两个侧风室均为同心的环形结构，水平布风板的中部设置有穿过中风室的底面的排渣通道。
本发明的一种气化、裂解反应装置包括返料阀、松动风风室、流化风风室、反应室和多个风帽，反应室的上部分别设置有气体出口、物料入口和循环灰入口，物料入口位于气体出口和循环灰入口之间，返料阀的下部设置有松动风风室和流化风风室，所述反应装置还包括水平布风板、中风室、四个倾斜布风板和多个侧风室，所述反应室的横截面形状为矩形，水平布风板上均匀布置有多个风帽，每个倾斜布风板上布置有多个风帽，反应室内设置有水平布风板和四个倾斜布风板，四个倾斜布风板形成四棱台形空心结构，四个倾斜布风板的小口端和大口端均为敞口端，四个倾斜布风板的小口端向下设置，四个倾斜布风板的大口端向上设置，四个倾斜布风板的大口端的边缘与反应室的内侧面连接，四个倾斜布风板与水平面之间的夹角均为2°～50°，位于四个倾斜布风板的小口端的下方设置有水平布风板，水平布风板的下部设置有中风室，四个倾斜布风板的下部设置有至少两个侧风室，中风室与至少两个侧风室均形成回字形，水平布风板的中部设置有穿过中风室的底面的排渣通道。
本发明的一种气化、裂解反应装置包括返料阀、松动风风室、流化风风室、反应室和多个风帽，反应室的上部分别设置有气体出口、物料入口和循环灰入口，物料入口位于气体出口和循环灰入口之间，返料阀的下部设置有松动风风室和流化风风室，所述反应装置还包括两个倾斜布风板、中风室和多个侧风室，所述反应室的横截面形状为矩形，位于返料阀和循环灰入口之间的反应室内设置有两个倾斜布风板，两个倾斜布风板一体制成且呈
形，两个倾斜布风板上均匀布置有多个风帽，两个倾斜布风板与水平面之间的夹角均为2°～50°，其中一个倾斜布风板的端部与反应室的内侧面之间具有第一排渣通道，另外一个倾斜布风板的端部与返料阀之间具有第二排渣通道，两个倾斜布风板的顶点的下部设置有中风室，中风室与第一排渣通道之间设置有至少两个侧风室，中风室与第二排渣通道之间设置有至少两个侧风室。
本发明的一种气化、裂解反应装置包括返料阀、松动风风室、流化风风室、反应室和多个风帽，反应室的上部分别设置有气体出口、物料入口和循环灰入口，物料入口位于气体出口和循环灰入口之间，返料阀的下部设置有松动风风室和流化风风室，所述反应装置还包括空心圆锥布风器、中风室和至少两个侧风室，所述反应室的横截面形状为圆形，空心圆锥布风器的侧面上布置有呈环形阵列排布的多个风帽，空心圆锥布风器的侧面与水平面之间的夹角为2°～50°，空心圆锥布风器的底端面的边缘与反应室的内侧面之间具有环形排渣通道，空心圆锥布风器的顶点的下部设置有形状为筒形的中风室，中风室与环形排渣通道之间设置有至少两个侧风室，至少两个侧风室为同心的环形结构。
本发明的一种气化、裂解反应装置包括返料阀、松动风风室、流化风风室、反应室和多个风帽，反应室的上部分别设置有气体出口、物料入口和循环灰入口，物料入口位于气体出口和循环灰入口之间，返料阀的下部设置有松动风风室和流化风风室，所述反应装置还包括倾斜布风板、中风室和至少两个侧风室，倾斜布风板上阵列布置有多个风帽，位于返料阀和循环灰入口之间的反应室内设置有倾斜布风板，倾斜布风板的高端位于循环灰入口侧，倾斜布风板与水平面之间的夹角为2°～50°，倾斜布风板的底端与返料阀之间具有排渣通道，倾斜布风板的中部下方设置有中风室，中风室的两侧分别设置有至少一个侧风室。
本发明的有益效果是：本发明采用水平布风板和倾斜布风板相结合的布置方式，或者采用锥筒形布风器，或者采用空心圆锥布风器，或只采用倾斜布风板。当采用水平布风板和倾斜布风板相结合的布置方式，或者采用锥筒形布风器，高温循环灰和燃料(如黑液、煤或生物质)在反应室内自下至上、从中间到两边形成两个“涡”(此时流化介质以高速流进入中风室通过布置有风帽的水平布风板进入反应室内，侧风室分别配以中速流化介质和低速流化介质通过布置有风帽的圆锥筒布风器进入反应室内)，燃料与高温循环灰接触充分，混合均匀，流化良好，加强了换热；当采用用空心圆锥布风器，或者采用两个倾斜布风板时，高温循环灰和燃料(如黑液、煤或生物质)在反应室内自下至上、从两边到中间形成两个“涡”(此时流化介质以低速流进入中风室通过布置有风帽的水平布风板进入反应室内，侧风室分别配以中速流化介质和高速流化介质通过布置有风帽的圆锥筒布风器进入反应室内)，燃料与高温循环灰也接触充分，混合均匀，流化良好，加强换热；当只采用一个倾斜布风板时(此时流化介质以中速流进入中风室通过布置有风帽的倾斜布风板进入反应室内，侧风室分别配以低速流化介质和高速流化介质通过布置有风帽的倾斜布风板进入反应室内)，燃料与高温循环灰也接触充分，混合均匀，流化良好，加强了换热；
本发明的反应装置可使循环灰和燃料(黑液、生物质或煤)混合均匀，加强了两者间的换热，使其气化或裂解反应更充分，提高产气量20％以上，气化气的热值为1100～1500kcal，裂解气的热值大于3000kcal，提高气化或裂解气的热值20％以上，有效地解决了现有气化、裂解反应装置存在床料与固体燃料混合不均匀，换热不充分，导致产气量少、产气热值低的问题。
本发明的中风室和侧风室所配的流化介质可以为空气、水蒸汽、气化气或裂解气，当流化介质为空气时，空气过量系数为0.2～0.3，此时空气还充当氧化剂，反应室内发生气化反应，生成气化气；当流化介质为水蒸气时，水蒸气还充当氧化剂，反应室内发生气化反应，生成气化气；当流化介质为气化气或裂解气时，反应室内发生裂解反应，生成裂解气。
附图说明
图1是本发明采用水平布风板和两个倾斜布风板的主视结构示意图，图2是图1的A-A剖视图，图3是本发明采用水平布风板和圆锥筒布风器的主视结构示意图，图4是图3的B-B剖视图，图5是本发明采用水平布风板和四个倾斜布风板的主视结构示意图，图6是图5的C-C剖视图，图7是图5的D-D剖视图，图8是本发明采用两个倾斜布风板的主视结构示意图，图9是图8的E-E剖视图，图10是本发明采用空心圆锥布风器的主视结构示意图，图11是图10的F-F剖视图，图12是本发明采用一个倾斜布风板的主视结构示意图，图13是图12的G-G剖视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的一种气化、裂解反应装置包括返料阀10、松动风风室11、流化风风室12、反应室13和多个风帽16，反应室13的上部分别设置有气体出口14、物料入口2和循环灰入口1，物料入口2位于气体出口14和循环灰入口1之间，返料阀10的下部设置有松动风风室11和流化风风室12，所述反应装置还包括水平布风板5、两个倾斜布风板6、中风室7和多个侧风室8，所述反应室13的横截面形状为矩形，水平布风板5上均匀布置有多个风帽16，两个倾斜布风板6上均匀布置有多个风帽16，位于返料阀10和循环灰入口1之间的反应室13内设置有两个倾斜布风板6和水平布风板5，两个倾斜布风板6与反应室13的内侧面连接且两个倾斜布风板6呈倒八字形布置，两个倾斜布风板6与水平面之间的夹角α均为2°～50°，位于两个倾斜布风板6的底端的下方设置有水平布风板5，水平布风板5的下部设置有中风室7，每个倾斜布风板6的下部设置有至少两个侧风室8，水平布风板5的中部设置有穿过中风室7的底面的排渣通道15。
本实施方式用于燃料的气化或裂解时，可以通过调节流化介质的流量来调节流化速度，流化介质以高速流进入中风室7通过布置有风帽的水平布风板进入反应室内，侧风室8分别配以中速流化介质和低速流化介质通过布置有风帽的倾斜布风板进入反应室内，使得流化介质的速度存在差异，中间速度高，两边速度低，在水平布风板上方形成主床高速区4，在倾斜布风板上方形成副床低速区3，高温循环灰和燃料(如黑液、煤或生物质)在反应室内自下至上、从中间到两边形成两个“涡”，配合布风板的设计，使得燃料与高温循环灰接触充分，混合均匀，流化良好，加强换热；本实施方式用于燃料的气化或裂解时，也可通过布置在布风板上的风帽的开孔大小来调节流化速度。
本实施方式的水平布风板和倾斜布风板上可分别呈阵列排布多个风帽，使流经水平布风板和倾斜布风板的气流产生一定的阻力，有效地保证了水平布风板和倾斜布风板上气流分布均匀，能维护稳定的物料(燃料与高温循环灰)流化。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的两个倾斜布风板6的底端与水平布风板5的垂直距离h1均为0～500mm。如此设置，能有效地调节反应室内形成的两个“涡”的分布大小以及燃料与高温循环灰的流动状况，使燃料与高温循环灰混合均匀，流化良好，加强换热，有效地提高了产气量和气化气或裂解气的热值，产气量提高21％以上，热值提高21％以上，满足实际生产的需要。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图3和图4说明本实施方式，本实施方式的一种气化、裂解反应装置包括返料阀10、松动风风室11、流化风风室12、反应室13和多个风帽16，反应室13的上部分别设置有气体出口14、物料入口2和循环灰入口1，物料入口2位于气体出口14和循环灰入口1之间，返料阀10的下部设置有松动风风室11和流化风风室12，所述反应装置还包括水平布风板5、圆锥筒布风器6、中风室7和多个侧风室8，所述反应室13的横截面形状为圆形，水平布风板5上均匀布置有多个风帽16，圆锥筒布风器6的侧面上均布设置有多个风帽16，圆锥筒布风器6的小直径端和大直径端均为敞口端，圆锥筒布风器6的小直径端向下设置，圆锥筒布风器6的大直径端向上设置，圆锥筒布风器6的侧面与水平方面之间的夹角β为2°～50°，圆锥筒布风器6的大直径端的边缘与反应室13的内侧面连接，圆锥筒布风器6的小直径端的下方设置有水平布风板5，水平布风板5的下部设置有形状为筒形的中风室7，圆锥筒布风器6的侧面的下部设置有至少两个侧风室8，至少两个侧风室8均为同心的环形结构，水平布风板5的中部设置有穿过中风室7的底面的排渣通道15。
本实施方式用于燃料的气化或裂解时，可以通过调节流化介质的流量来调节流化速度，流化介质以高速流进入中风室7通过布置有风帽的水平布风板进入反应室内，侧风室8分别配以中速流化介质和低速流化介质通过布置有风帽的圆锥筒布风器进入反应室内，使得流化介质的速度存在差异，中间速度高，两边速度低，在水平布风板上方形成主床高速区4，在倾斜布风板上方形成副床低速区3，高温循环灰和燃料(如黑液、煤或生物质)在反应室内自下至上、从中间到两边形成两个“涡”，配合布风板和布风器的设计，使得燃料与高温循环灰接触充分，混合均匀，流化良好，加强换热；本实施方式用于燃料的气化或裂解时，也可通过布置在布风板上的风帽的开孔大小来调节流化速度。
具体实施方式四：结合图4说明本实施方式，本实施方式所述圆锥筒布风器6的侧面上布置有呈环形阵列排布的多个风帽16。如此设置，使流经布风板和圆锥筒布风器的气流产生一定的阻力，有效地保证了布风板和圆锥筒布风器上气流分布均匀，能维护稳定的物料(燃料与高温循环灰)流化，物料混合均匀，加强了换热，更有效地提高了产气量和气化气或裂解气的热值，产气量提高23％以上，热值提高22％以上，气化或裂解反应效果好。其它与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：结合图3说明本实施方式，本实施方式的圆锥筒布风器6的小直径端的端面与水平布风板5的垂直距离h2为0～500mm。如此设置，能有效地调节反应室内形成的两个“涡”的分布大小以及燃料与高温循环灰的流动状况，使燃料与高温循环灰混合均匀，流化良好，加强换热，有效地提高了产气量和气化气或裂解气的热值，产气量提高21％以上，热值提高21％以上，满足实际生产的需要。其它与具体实施方式三或四相同。
具体实施方式六：结合图5-图7说明本实施方式，本实施方式的一种气化、裂解反应装置包括返料阀10、松动风风室11、流化风风室12、反应室13和多个风帽16，反应室13的上部分别设置有气体出口14、物料入口2和循环灰入口1，物料入口2位于气体出口14和循环灰入口1之间，返料阀10的下部设置有松动风风室11和流化风风室12，所述反应装置还包括水平布风板5、中风室7、四个倾斜布风板6和多个侧风室8，所述反应室13的横截面形状为矩形，水平布风板5上均匀布置有多个风帽16，每个倾斜布风板6上布置有多个风帽16，反应室13内设置有水平布风板5和四个倾斜布风板6，四个倾斜布风板6形成四棱台形空心结构，四个倾斜布风板6的小口端和大口端均为敞口端，四个倾斜布风板6的小口端向下设置，四个倾斜布风板6的大口端向上设置，四个倾斜布风板6的大口端的边缘与反应室13的内侧面连接，四个倾斜布风板6与水平面之间的夹角γ均为2°～50°，位于四个倾斜布风板6的小口端的下方设置有水平布风板5，水平布风板5的下部设置有中风室7，四个倾斜布风板6的下部设置有至少两个侧风室8，中风室7与至少两个侧风室8均形成回字形，水平布风板5的中部设置有穿过中风室7的底面的排渣通道15。
本实施方式用于燃料的气化或裂解时，可以通过调节流化介质的流量来调节流化速度，流化介质以高速流进入中风室7通过布置有风帽的水平布风板进入反应室内，侧风室8分别配以中速流化介质和低速流化介质通过布置有风帽的倾斜布风板进入反应室内，使得流化介质的速度存在差异，中间速度高，两边速度低，在水平布风板上方形成主床高速区4，在倾斜布风板上方形成副床低速区3，高温循环灰和燃料(如黑液、煤或生物质)在反应室内自下至上、从中间到两边形成两个“涡”，配合布风板的设计，使得燃料与高温循环灰接触充分，混合均匀，流化良好，加强换热；本实施方式用于燃料的气化或裂解时，也可通过布置在布风板上的风帽的开孔大小来调节流化速度。
具体实施方式的七：结合图5说明本实施方式，本实施方式的四个倾斜布风板6的底端与水平布风板5的垂直距离h3均为0～500mm。如此设置，能有效地调节反应室内形成的两个“涡”的分布大小以及燃料与高温循环灰的流动状况，使燃料与高温循环灰混合均匀，流化良好，加强换热，有效地提高了产气量和气化气或裂解气的热值，产气量提高21％以上，热值提高21％以上，满足实际生产的需要。其它与具体实施方式六相同。
具体实施方式八：结合图8和图9说明本实施方式，本实施方式的一种气化、裂解反应装置包括返料阀10、松动风风室11、流化风风室12、反应室13和多个风帽16，反应室13的上部分别设置有气体出口14、物料入口2和循环灰入口1，物料入口2位于气体出口14和循环灰入口1之间，返料阀10的下部设置有松动风风室11和流化风风室12，所述反应装置还包括两个倾斜布风板6、中风室7和多个侧风室8，所述反应室13的横截面形状为矩形，位于返料阀10和循环灰入口1之间的反应室13内设置有两个倾斜布风板6，两个倾斜布风板6一体制成且呈
形，两个倾斜布风板6上均匀布置有多个风帽16，两个倾斜布风板6与水平面之间的夹角θ均为2°～50°，其中一个倾斜布风板6的端部与反应室13的内侧面之间具有第一排渣通道17，另外一个倾斜布风板6的端部与返料阀10之间具有第二排渣通道15，两个倾斜布风板6的顶点的下部设置有中风室7，中风室7与第一排渣通道17之间设置有至少两个侧风室8，中风室7与第二排渣通道17之间设置有至少两个侧风室8。
本实施方式用于燃料的气化或裂解时，可以通过调节流化介质的流量来调节流化速度，流化介质以低速流进入中风室7通过布置有风帽的水平布风板进入反应室内，侧风室8分别配以中速流化介质和高速流化介质通过布置有风帽的倾斜布风板进入反应室内，使得流化介质的速度存在差异，中间速度低，两边速度高，在两个倾斜布风板的顶点上方形成副床低速区3，在两个倾斜布风板上方形成主床高速区4，配合布风板的设计，高温循环灰和燃料(如黑液、煤或生物质)在反应室内自下至上、从两边到中间形成两个“涡”，使得燃料与高温循环灰接触充分，混合均匀，流化良好，加强换热；本实施方式用于燃料的气化或裂解时，也可通过布置在布风板上的风帽的开孔大小来调节流化速度。
具体实施方式九：结合图10和图11说明本实施方式，本实施方式的一种气化、裂解反应装置包括返料阀10、松动风风室11、流化风风室12、反应室13和多个风帽16，反应室13的上部分别设置有气体出口14、物料入口2和循环灰入口1，物料入口2位于气体出口14和循环灰入口1之间，返料阀10的下部设置有松动风风室11和流化风风室12，所述反应装置还包括空心圆锥布风器6、中风室7和至少两个侧风室8，所述反应室13的横截面形状为圆形，空心圆锥布风器6的侧面上布置有呈环形阵列排布的多个风帽16，空心圆锥布风器6的侧面与水平面之间的夹角t为2°～50°，空心圆锥布风器6的底端面的边缘与反应室13的内侧面之间具有环形排渣通道15，空心圆锥布风器6的顶点的下部设置有形状为筒形的中风室7，中风室7与环形排渣通道15之间设置有至少两个侧风室8，至少两个侧风室8为同心的环形结构。
本实施方式用于燃料的气化或裂解时，可以通过调节流化介质的流量来调节流化速度，流化介质以低速流进入中风室7通过布置有风帽的水平布风板进入反应室内，侧风室8分别配以中速流化介质和高速流化介质通过布置有风帽的空心圆锥布风器进入反应室内，使得流化介质的速度存在差异，中间速度低，两边速度高，在圆锥布风器的顶点上方形成副床低速区3，在圆锥布风器的侧面上方形成主床高速区4，配合布风器的设计，高温循环灰和燃料(如黑液、煤或生物质)在反应室内自下至上、从两边到中间形成两个“涡”，使得燃料与高温循环灰接触充分，混合均匀，流化良好，加强换热；本实施方式用于燃料的气化或裂解时，也可通过布置在布风板上的风帽的开孔大小来调节流化速度。
具体实施方式十：结合图12和图13说明本实施方式，本实施方式的一种气化、裂解反应装置包括返料阀10、松动风风室11、流化风风室12、反应室13和多个风帽，反应室13的上部分别设置有气体出口14、物料入口2和循环灰入口1，物料入口2位于气体出口14和循环灰入口1之间，返料阀10的下部设置有松动风风室11和流化风风室12，所述反应装置还包括倾斜布风板6、中风室7和至少两个侧风室8，倾斜布风板6上阵列布置有多个风帽16，位于返料阀10和循环灰入口1之间的反应室13内设置有倾斜布风板6，倾斜布风板6的高端位于循环灰入口1侧，倾斜布风板6与水平面之间的夹角Φ为2°～50°，倾斜布风板6的底端与返料阀10之间具有排渣通道15，倾斜布风板6的中部下方设置有中风室7，中风室7的两侧分别设置有至少一个侧风室8。
本实施方式用于燃料的气化或裂解时，可以通过调节流化介质的流量来调节流化速度，流化介质以中速流进入中风室通过布置有风帽的倾斜布风板进入反应室内，侧风室8分别配以低速流化介质和高速流化介质通过布置有风帽的倾斜布风板进入反应室内，使得流化介质的速度存在差异，在高速流风室上方形成主床高速区，在低速流风室上方形成副床低速区，配合布风器的设计，得燃料与高温循环灰接触充分，混合均匀，流化良好，加强换热；本实施方式用于燃料的气化或裂解时，也可通过布置在布风板上的风帽的开孔大小来调节流化速度。
工作过程
结合图1-图13说明发明工作过程，循环流化床的高温循环灰从高温循环灰入口1进入到反应室13中，通过控制高温循环灰的量，来控制反应室13的温度，温度范围是150～800℃，燃料(黑液、生物质或煤)由物料入口2送入反应室13中，流化介质从风室7和风室8通过布置风帽的布风板5(水平或倾斜)和/或布风器6(圆锥筒或圆锥)进入反应室13，高温循环灰和燃料(黑液、生物质或煤)在反应室13内混合均匀，流化良好，燃料(黑液、生物质或煤)在反应室13内进行气化或裂解反应，生成的气化气或裂解气从气体出口14排出，进行处理再利用。燃料(黑液、生物质或煤)经气化或裂解后生成的半焦和循环灰在松动风和流化风的作用下通过反料阀10从反应室13排出，进入循环流化床炉膛进行燃烧。当物料为煤时，渣块通过排渣通道18排出，保证反应正常进行。
Claims (10)
1.一种气化、裂解反应装置，所述反应装置包括返料阀(10)、松动风风室(11)、流化风风室(12)、反应室(13)和多个风帽(16)反应室(13)的上部分别设置有气体出口(14)、物料入口(2)和循环灰入口(1)，物料入口(2)位于气体出口(14)和循环灰入口(1)之间，返料阀(10)的下部设置有松动风风室(11)和流化风风室(12)，其特征在于：所述反应装置还包括水平布风板(5)、两个倾斜布风板(6)、中风室(7)和多个侧风室(8)，所述反应室(13)的横截面形状为矩形，水平布风板(5)上均匀布置有多个风帽(16)，两个倾斜布风板(6)上均匀布置有多个风帽(16)，位于返料阀(10)和循环灰入口(1)之间的反应室(13)内设置有两个倾斜布风板(6)和水平布风板(5)，两个倾斜布风板(6)与反应室(13)的内侧面连接且两个倾斜布风板(6)呈倒八字形布置，两个倾斜布风板(6)与水平面之间的夹角(α)均为2°～50°，位于两个倾斜布风板(6)的底端的下方设置有水平布风板(5)，水平布风板(5)的下部设置有中风室(7)，每个倾斜布风板(6)的下部设置有至少两个侧风室(8)，水平布风板(5)的中部设置有穿过中风室(7)的底面的排渣通道(15)。
2.根据权利要求1所述的一种气化、裂解反应装置，其特征在于：两个倾斜布风板(6)的底端与水平布风板(5)的垂直距离(h1)均为0～500mm。
3.一种气化、裂解反应装置，所述反应装置包括返料阀(10)、松动风风室(11)、流化风风室(12)、反应室(13)和多个风帽(16)，反应室(13)的上部分别设置有气体出口(14)、物料入口(2)和循环灰入口(1)，物料入口(2)位于气体出口(14)和循环灰入口(1)之间，返料阀(10)的下部设置有松动风风室(11)和流化风风室(12)，其特征在于：所述反应装置还包括水平布风板(5)、圆锥筒布风器(6)、中风室(7)和多个侧风室(8)，所述反应室(13)的横截面形状为圆形，水平布风板(5)上均匀布置有多个风帽(16)，圆锥筒布风器(6)的侧面上均布设置有多个风帽(16)，圆锥筒布风器(6)的小直径端和大直径端均为敞口端，圆锥筒布风器(6)的小直径端向下设置，圆锥筒布风器(6)的大直径端向上设置，圆锥筒布风器(6)的侧面与水平方面之间的夹角(β)为2°～50°，圆锥筒布风器(6)的大直径端的边缘与反应室(13)的内侧面连接，圆锥筒布风器(6)的小直径端的下方设置有水平布风板(5)，水平布风板(5)的下部设置有为筒形的中风室(7)，圆锥筒布风器(6)的侧面的下部设置有至少两个侧风室(8)，至少两个侧风室(8)均为同心的环形结构，水平布风板(5)的中部设置有穿过中风室(7)的底面的排渣通道(15)。
4.根据权利要求3所述的一种气化、裂解反应装置，其特征在于：所述圆锥筒布风器(6)的侧面上布置有呈环形阵列排布的多个风帽(16)。
5.根据权利要求3或4所述的一种气化、裂解反应装置，其特征在于：圆锥筒布风器(6)的小直径端的端面与水平布风板(5)的垂直距离(h2)为0～500mm。
6.一种气化、裂解反应装置，所述反应装置包括返料阀(10)、松动风风室(11)、流化风风室(12)、反应室(13)和多个风帽(16)，反应室(13)的上部分别设置有气体出口(14)、物料入口(2)和循环灰入口(1)，物料入口(2)位于气体出口(14)和循环灰入口(1)之间，返料阀(10)的下部设置有松动风风室(11)和流化风风室(12)，其特征在于：所述反应装置还包括水平布风板(5)、中风室(7)、四个倾斜布风板(6)和多个侧风室(8)，所述反应室(13)的横截面形状为矩形，水平布风板(5)上均匀布置有多个风帽(16)，每个倾斜布风板(6)上布置有多个风帽(16)，反应室(13)内设置有水平布风板(5)和四个倾斜布风板(6)，四个倾斜布风板(6)形成四棱台形空心结构，四个倾斜布风板(6)的小口端和大口端均为敞口端，四个倾斜布风板(6)的小口端向下设置，四个倾斜布风板(6)的大口端向上设置，四个倾斜布风板(6)的大口端的边缘与反应室(13)的内侧面连接，四个倾斜布风板(6)与水平面之间的夹角(γ)均为2°～50°，位于四个倾斜布风板(6)的小口端的下方设置有水平布风板(5)，水平布风板(5)的下部设置有中风室(7)，四个倾斜布风板(6)的下部设置有至少两个侧风室(8)，中风室(7)与至少两个侧风室(8)均形成回字形，水平布风板(5)的中部设置有穿过中风室(7)的底面的排渣通道(15)。
7.根据权利要求6所述的一种气化、裂解反应装置，其特征在于：四个倾斜布风板(6)的底端与水平布风板(5)的垂直距离(h3)均为0～500mm。
8.一种气化、裂解反应装置，所述反应装置包括返料阀(10)、松动风风室(11)、流化风风室(12)、反应室(13)和多个风帽(16)，反应室(13)的上部分别设置有气体出口(14)、物料入口(2)和循环灰入口(1)，物料入口(2)位于气体出口(14)和循环灰入口(1)之间，返料阀(10)的下部设置有松动风风室(11)和流化风风室(12)，其特征在于：所述反应装置还包括两个倾斜布风板(6)、中风室(7)和多个侧风室(8)，所述反应室(13)的横截面形状为矩形，位于返料阀(10)和循环灰入口(1)之间的反应室(13)内设置有两个倾斜布风板(6)，两个倾斜布风板(6)一体制成且呈
形，两个倾斜布风板(6)上均匀布置有多个风帽(16)，两个倾斜布风板(6)与水平面之间的夹角(θ)均为2°～50°，其中一个倾斜布风板(6)的端部与反应室(13)的内侧面之间具有第一排渣通道(17)，另外一个倾斜布风板(6)的端部与返料阀(10)之间具有第二排渣通道(15)，两个倾斜布风板(6)的顶点的下部设置有中风室(7)，中风室(7)与第一排渣通道(17)之间设置有至少两个侧风室(8)，中风室(7)与第二排渣通道(17)之间设置有至少两个侧风室(8)。
9.一种气化、裂解反应装置，所述反应装置包括返料阀(10)、松动风风室(11)、流化风风室(12)、反应室(13)和多个风帽(16)，反应室(13)的上部分别设置有气体出口(14)、物料入口(2)和循环灰入口(1)，物料入口(2)位于气体出口(14)和循环灰入口(1)之间，返料阀(10)的下部设置有松动风风室(11)和流化风风室(12)，其特征在于：所述反应装置还包括空心圆锥布风器(6)、中风室(7)和至少两个侧风室(8)，所述反应室(13)的横截面形状为圆形，空心圆锥布风器(6)的侧面上布置有呈环形阵列排布的多个风帽(16)，空心圆锥布风器(6)的侧面与水平面之间的夹角(t)为2°～50°，空心圆锥布风器(6)的底端面的边缘与反应室(13)的内侧面之间具有环形排渣通道(15)，空心圆锥布风器(6)的顶点的下部设置有形状为筒形的中风室(7)，中风室(7)与环形排渣通道(15)之间设置有至少两个侧风室(8)，至少两个侧风室(8)为同心的环形结构。
10.一种气化、裂解反应装置，所述反应装置包括返料阀(10)、松动风风室(11)、流化风风室(12)、反应室(13)和多个风帽，反应室(13)的上部分别设置有气体出口(14)、物料入口(2)和循环灰入口(1)，物料入口(2)位于气体出口(14)和循环灰入口(1)之间，返料阀(10)的下部设置有松动风风室(11)和流化风风室(12)，其特征在于：所述反应装置还包括倾斜布风板(6)、中风室(7)和至少两个侧风室(8)，倾斜布风板(6)上阵列布置有多个风帽(16)，位于返料阀(10)和循环灰入口(1)之间的反应室(13)内设置有倾斜布风板(6)，倾斜布风板(6)的高端位于循环灰入口(1)侧，倾斜布风板(6)与水平面之间的夹角(Φ)为2°～50°，倾斜布风板(6)的底端与返料阀(10)之间具有排渣通道(15)，倾斜布风板(6)的中部下方设置有中风室(7)，中风室(7)的两侧分别设置有至少一个侧风室(8)。
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