[发明专利]一种用于煤炭超临界热化学还原制氢的循环流化床反应器

权利要求书

1.一种用于煤炭超临界热化学还原制氢的循环流化床反应器，其特征在于，包括提升管(1)和旋风分离器(2)；提升管(1)上端的提升管出口与旋风分离器(2)上端的进气口连接，旋风分离器(2)底部的排料口与提升管(1)下端的返料口连接；提升管(1)底部连接有下端盖(12)，顶部连接有上端盖(16)；

下端盖(12)包括第一连接器(121)、第一螺柱(125)以及上下相对设置的下端盖上部分(122)和下端盖下部分(123)；下端盖上部分(122)具有台阶面，该台阶面与第一连接器(121)内表面接触；下端盖下部分(123)具有台阶面，该台阶面上设置有第一半圆片(124)，第一螺柱(125)穿过第一连接器(121)顶紧第一半圆片(124)；

上端盖(16)包括第二连接器(161)、第二螺柱(165)以及上下相对设置的上端盖上部分(162)和上端盖下部分(163)；上端盖下部分(163)具有台阶面，该台阶面与第二连接器(161)内表面接触；上端盖上部分(162)具有台阶面，该台阶面上设置有第二半圆片(164)，第二螺柱(165)穿过第二连接器(161)顶紧第二半圆片(164)；

旋风分离器(2)包括第三连接器(21)、第三螺柱(25)以及上下相对设置的分离器上部分(22)和分离器下部分(23)；分离器上部分(22)具有台阶面，该台阶面与第三连接器(21)内表面接触；分离器下部分(23)具有台阶面，该台阶面上设置有第三半圆片(24)，第三螺柱(25)穿过第三连接器(21)顶紧第三半圆片(24)。

2.根据权利要求1所述的用于煤炭超临界热化学还原制氢的循环流化床反应器，其特征在于，下端盖(12)还包括第一石墨缠绕垫片(126)、布风板(127)和套筒(128)；下端盖上部分(122)内部同轴设置有三级阶梯孔，包括直径依次增大的一级孔段、二级孔段和三级孔段，套筒(128)同轴安装在下端盖上部分(122)的二级孔段中，套筒(128)与二级孔段的台阶面之间设置布风板(127)和第一石墨缠绕垫片(126)，布风板(127)位于第一石墨缠绕垫片(126)和套筒(128)之间。

3.根据权利要求2所述的用于煤炭超临界热化学还原制氢的循环流化床反应器，其特征在于，下端盖下部分(123)为三级阶梯轴设置，上部的一级轴段插入下端盖上部分(122)的三级孔段中，二级轴段位于第一连接器内的空间内，三级轴段伸出第一连接器并连接有超临界水入口管(11)。

4.根据权利要求1所述的用于煤炭超临界热化学还原制氢的循环流化床反应器，其特征在于，旋风分离器(2)还包括第三石墨缠绕垫片(26)和分离器圆锥段(27)；分离器上部分(22)内部为中空结构，构成圆筒段；分离器上部分(22)和分离器下部分(23)之间设置有两个第三石墨缠绕垫片(26)，分离器圆锥段(27)的顶部设置有水平外沿，水平外沿夹设在两个第三石墨缠绕垫片(26)之间，分离器圆锥段(27)的圆锥段位于分离器下部分(23)内，圆锥段的底部连接一排料管，排料管伸出分离器下部分(23)，排料管外表面与分离器下部分(23)之间呈间隙设置。

5.根据权利要求4所述的用于煤炭超临界热化学还原制氢的循环流化床反应器，其特征在于，分离器上部分(22)上端设置进气口，进气口通过连接管(17)与提升管(1)上端的提升管出口连接；连接管(17)的流道与分离器上部分(22)的内壁面相切。

6.根据权利要求1所述的用于煤炭超临界热化学还原制氢的循环流化床反应器，其特征在于，分离器上部分(22)顶部连接有分离器排气管(28)。

7.根据权利要求1所述的用于煤炭超临界热化学还原制氢的循环流化床反应器，其特征在于，提升管(1)上由下而上依次设有排渣导管(13)、返料斜管(14)、加料喷嘴(15)和提升管出口，提升管(1)通过返料斜管(14)与旋风分离器(2)底部的排料口连接。