[发明专利]一种逆向流动换热与反应的装置与方法

权利要求书

1.一种逆向流动换热与反应的装置，其特征在于：包括：

壳体，自下往上依次包括第一固体出口、沉降段、逆流段、均料段和料斗，所述逆流段的下端连接第一管道，逆流段的上端连接气固分离器；所述料斗加入的是密度大的重粉体或粒径大的重粉体；所述第一管道内通入的是气流携带的轻粉体；

所述均料段的截面为梯形结构，梯形结构中包括多层均料板，每层均料板均包括多个均料板，每个均料板为棱锥或圆锥结构，均料板的对称轴与逆流段的中轴线平行，相邻两层均料板交错排列，顶层均料板位于料斗的下端出口的下方；

气固分离器的底部为第二固体出口，顶部为气体出口；所述第一管道的进口方向与逆流段的中轴线的夹角为钝角,进入逆流段的气流携带的轻粉体会有与重粉体的下降方向相反的分速度；所述第一管道的进口方向与逆流段的边缘相切。

2.根据权利要求1所述的一种逆向流动换热与反应的装置，其特征在于：所述逆流段为筒状结构。

3.根据权利要求2所述的一种逆向流动换热与反应的装置，其特征在于：所述第一管道的进口方向与逆流段的中轴线的夹角为100-160°。

4.如权利要求3所述的一种逆向流动换热与反应的装置，其特征在于：所述夹角为120°-150°。

5.根据权利要求1所述的一种逆向流动换热与反应的装置，其特征在于：所述沉降段的下端为缩径结构，缩径结构的小径端与第一固体出口连接。

6.根据权利要求1所述的一种逆向流动换热与反应的装置，其特征在于：每个均料板的顶角角度为30°-100°，等腰边长为5-10cm。

7.根据权利要求6所述的一种逆向流动换热与反应的装置，其特征在于：每个均料板的半径为5-10cm。

8.根据权利要求6所述的一种逆向流动换热与反应的装置，其特征在于：每层均料板中，相邻两个均料板之间的距离为5-10cm。

9.根据权利要求8所述的一种逆向流动换热与反应的装置，其特征在于：相邻两层均料板之间的距离为5-10cm。

10.一种异重粉体逆向流动换热与反应的方法，其特征在于：基于权利要求1所述的一种逆向流动换热与反应的装置，包括如下步骤：

重粉料从上端料斗中加入，通过均料段均料后自逆流段的上方落入逆流段，并均匀分布在逆流段的截面上，轻粉料和气体自逆流段的下端第一管道进入逆流段，在逆流段中与重粉料逆流换热、反应；

换热、反应后的轻粉料和气体在气流携带作用下自逆流段上端流出，经气固分离器实现固体与气体的分离；

换热、反应后的重粉料在自身重力作用下，克服气流的携带作用，向下运动，经过沉降后，自第一固体出口排出。

11.根据权利要求10所述的一种异重粉体逆向流动换热与反应的方法，其特征在于：所述重粉料为铁矿粉，轻粉料为焦粉或煤粉。