CN220554681U - 一种微通道反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及燃烧链反应器化学链燃烧技术领域，公开了一种微通道反应器，包括反应器外壳，所述的反应器外壳内设有多个反应管，所述的反应管内套设有微通道结构，所述的微通道结构包括混合腔和气体出口部，所述的混合腔和气体出口部之间设有“串”字形微通道，所述的混合腔上设有混合气体进口，所述的“串”字形微通道内部侧壁设有载氧体。本实用新型的反应器可以有效避免局部过热现象。
Description
技术领域
本实用新型涉及化学链燃烧技术领域，具体涉及一种微通道反应器。
背景技术
本实用新型对于背景技术的描述属于与本实用新型相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本实用新型的内容，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本实用新型在首次提出申请的申请日的现有技术。
化学链燃烧技术的主要原理是通过载氧体将在燃料和空气的混合气体中进行的燃烧反应分成两个分开进行的气固反应，即燃料与氧化态载氧体的还原反应和空气与还原态载氧体的氧化再生反应。载氧体在反应过程中起到了将空气中的氧以晶格氧(O 2-)的形式传递给燃料的作用，从而避免了燃料与空气的直接接触，将空气和燃料的直接的明火燃烧转变成间接的反应燃烧，在避免NOx方面有非常明显的优势，同时可以富集CO2。
这种反应器设计结构，燃料气从中间进入反应起，容易引发中间部分温度过高，而原理中心的位置温度较低，这样容易产生局部过热现象。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的是提供一种微通道反应器，本实用新型的一种微通道反应器可以有效避免局部过热现象。
本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：
一种微通道反应器，包括反应器外壳，所述的反应器外壳内设有多个反应管，所述的反应管内套设有微通道结构，所述的微通道结构包括混合腔和气体出口部，所述的混合腔和气体出口部之间设有“串”字形微通道，所述的混合腔上设有混合气体进口，所述的“串”字形微通道内部侧壁设有载氧体。
进一步的，所述的反应器外壳为直径为1100mm的立式筒体。
进一步的，所述的反应管为DN100反应管，数量为55。
进一步的，所述的反应管的上端安装有布液板，使冷却水均匀的分布在每根反应管外壁。
进一步的，所述的布液板上设有冷却水分布管。
借由上述方案，本实用新型至少具备如下有益效果：
本申请通过改变燃烧反应器内部结构，将内部变成微通道式结构，可以改善燃料气流动方式，增加湍流，使得燃料气在反应器浓度分布更为均匀，避免局部过热。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍：
图1为本实用新型的一种微通道反应器的结构示意图；
图2为图1内部结构俯视图；
图3为图1的另一内部结构俯视图；
图4为微通道结构示意图；
图5为图4的细部结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型进行进一步的详细介绍，应当理解，实施例是为了本领域技术人员更容易理解本实用新型的技术方案，而不能作为本实用新型保护范围的限定。
在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本实用新型的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本实用新型也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本实用新型也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
结合附图1-5，一种微通道反应器1，包括反应器外壳4，所述的反应器外壳内设有多个反应管2，所述的反应管2内套设有微通道结构3，所述的微通道结构3包括混合腔37和气体出口部，所述的混合腔37和气体出口部之间设有“串”字形微通道33，所述的混合腔37上设有混合气体进口32，所述的“串”字形微通道33内部侧壁设有载氧体。
在一些实施例中，“串”字形微通道33的气体进口32上设有进气管35，气体出口34上设有出气管36；在另一些实施例中，微通道结构3包括设置在“串”字形微通道33的外部的矩形框架31。
在本实用新型的一些实施例中，所述的反应器外壳4为直径为1100mm的立式筒体。
在本实用新型的一些实施例中，所述的反应管为DN100反应管2，数量为55。
在本实用新型的一些实施例中，所述的反应管的上端安装有布液板(图中未示出，设置在反应管2的上方，图1中所示的上盖与本体的结合处5的内部)，使冷却水均匀的分布在每根反应管2外壁。
在本实用新型的一些实施例中，所述的布液板上设有冷却水分布管6。
在一些实施例中，外壳4侧壁上设有进口7和出口8，用于原料的进出；在另一些实施例中设有排水口9，用于排出冷却水。
工作原理：
载氧体基底由陶瓷制成，采用磁控溅射技术将Cu喷涂在载板上下表面，并通入空气后与氧气反应生成CuO。甲烷在加热室加热至反应温度后经上方小孔进入三角形混合腔，在充分混合后均匀进入上下两层“串”字型微通道反应区域，与CuO载板接触并发生反应。气流在微通道中运动并发生反应，在出口处流出反应器。反应过程中能保持恒温状态。
以上介绍仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种微通道反应器，其特征在于，包括反应器外壳，所述的反应器外壳内设有多个反应管，所述的反应管内套设有微通道结构，所述的微通道结构包括混合腔和气体出口部，所述的混合腔和气体出口部之间设有“串”字形微通道，所述的混合腔上设有混合气体进口，所述的“串”字形微通道内部侧壁设有载氧体。
2.根据权利要求1所述的微通道反应器，其特征在于，所述的反应器外壳为直径为1100mm的立式筒体。
3.根据权利要求2所述的微通道反应器，其特征在于，所述的反应管为DN100反应管，数量为55。
4.根据权利要求3所述的微通道反应器，其特征在于，所述的反应管的上端安装有布液板，使冷却水均匀的分布在每根反应管外壁。
5.根据权利要求4所述的微通道反应器，其特征在于，所述的布液板上设有冷却水分布管。
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2023
- 2023-08-03 CN CN202322073793.7U patent/CN220554681U/zh active Active
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