[发明专利]一种切换式化学链燃烧装置和方法

权利要求书

1.一种切换式化学链燃烧装置，包括第一反应器(1)及第二反应器(2)，第一反应器(1)包括第一反应室(1-2)，第一反应室(1-2)底部设有第一风室(1-1)，第一反应室(1-2)内上部设有第一金属网(1-3)，第二反应器(2)包括第二反应室(2-2)，第二反应室(2-2)底部设有第二风室(2-1)，第二反应室(2-2)内上部设有第二金属网(2-3)，其特征在于，所述的第二反应器(2)置于第一反应器(1)内，第一反应室(1-2)与第一风室(1-1)、第二反应室(2-2)与第二风室(2-1)之间设有一块布风板(3)，布风板(3)上设有均匀分布的风帽(4)，风帽(4)上设有开孔。

2.根据权利要求1所述的一种切换式化学链燃烧装置，其特征在于，所述的燃烧装置还包括第一总管路(L₁)分别与第一支管路(L_1-1)、第二支管路(L_1-2)、第三支管路(L_1-3)连通，第一支管路(L_1-1)与第一风室(1-1)连接，第二支管路(L_1-2)与第二风室(1-2)连接，第一总管路(L₁)上设有阀门一(5-1)，第一支管路(L_1-1)上设有阀门二(5-2)，第二支管路(L_1-2)上设有阀门三(5-3)；第二总管路(L₂)分别与第四支管路(L_2-1)、第五支管路(L_2-2)、第六支管路(L_2-3)连通，第四支管路(L_2-1)与第一风室(1-1)连接，第五支管路(L_2-2)与第二风室(1-2)连接，第二总管路(L₁)上设有阀门四(5-4)，第四支管路(L_2-1)上设有阀门五(5-5)，第五支管路(L_2-2)上设有阀门六(5-6)；第三总管路(L₃)分别与第三支管路(L_1-3)、第六支管路(L_2-3)连通，第三总管路(L₃)上设有阀门七(5-7)；第一反应器(1)顶部设有第四总管路(L₄)，第四总管路(L₄)分别与第七支管路(L_4-1)、第八支管路(L_4-2)连通；第二反应器(2)顶部设有第五总管路(L₅)，第五总管路(L₅)分别与第九支管路(L_5-1)、第十支管路(L_5-2)连通；第八支管路(L_4-2)、第九支管路(L_5-1)分别通过管路与阀门十(5-10)连通，阀门十(5-10)还与第七支管路(L_4-1)、第十支管路(L_5-2)连通，第八支管路(L_4-2)上设有阀门八(5-8)，位于第七支管路(L_4-1)及与阀门十(5-10)连通的管路之间，第九支管路(L_5-1)上设有阀门九(5-9)，位于第十支管路(L_5-1)及与阀门十(5-10)连通的管路之间。

3.一种切换式化学链燃烧方法，其特征在于，采用权利要求2所述的切换式化学链燃烧装置，布风板(3)上均匀铺设氧载体颗粒(6)，从第一风室(1-1)和第二风室(2-1)通入的燃料气体和空气通过布风板(3)上的风帽(4)将氧载体颗粒(6)流化并发生相应的化学反应；当燃料气依次通过第一总管路(L₁)、第一支管路(L_1-1)/第二支管路(L_1-2)进入第一反应室(1-2)/第二反应室(2-2)时，空气则依次通过第二总管路(L₂)、第五支管路(L_2-2)/第四支管路(L_2-1)进入第二反应室(2-2)/第一反应室(1-2)，在反应室中通入燃料气和空气的间隔通入水蒸气进行清扫，同时，水蒸气与燃料气燃料反应产生的CO₂气体从同一端口排出。

4.根据权利要求3所述的一种切换式化学链燃烧方法，其特征在于，阀门的控制方法为：阀门一(5-1)与阀门四(5-4)的开合一致，并与阀门七(5-7)的开合相反；阀门二(5-2)与阀门三(5-3)的开合相反；阀门五(5-5)与阀门六(5-6)的开合相反，同时阀门二(5-2)与阀门六(5-6)的开合一致；阀门八(5-8)与阀门九(5-9)的开合一致，并与阀门十(5-10)的开合相反；阀门八(5-8)、阀门九(5-9)的开合与阀门三(5-3)、阀门五(5-5)的开合保持一致。