[发明专利]钙基储热材料的流化反应工艺

权利要求书

1.一种钙基储热材料的流化反应工艺，其特征在于，其包括如下步骤：

S1：包括惰性固体颗粒和钙基储热材料的固体混合物在流化床反应器内、气流的吹动下使所述钙基储热材料发生可逆反应得物料A；所述惰性固体颗粒为不参与所述钙基储热材料可逆反应的A类颗粒，所述惰性固体颗粒在所述固体混合物中所占质量百分比为55～90％，所述气流包括不参与所述钙基储热材料可逆反应的流化气体；

S2：所述物料A进入旋风分离器，将所述物料A中的所述惰性固体颗粒分离并将所述惰性固体颗粒回输至所述流化床反应器内。

2.如权利要求1所述的钙基储热材料的流化反应工艺，其特征在于，所述惰性固体颗粒为成分A所占质量百分比不小于90％的矿物质颗粒，所述成分A为氧化硅和/或氧化铝；较佳地为石英砂；

和/或，所述钙基储热材料为Ca(OH)₂或CaO；

和/或，所述惰性固体颗粒的粒径D₃₂为100～300μm，较佳地为110～250μm，更佳地为180～250μm。

3.如权利要求1所述的钙基储热材料的流化反应工艺，其特征在于，所述钙基储热材料为CaO时，所述惰性固体颗粒占所述固体混合物的质量百分比为60～75％，例如70％；

或者，所述钙基储热材料为Ca(OH)₂时，所述惰性固体颗粒占所述固体混合物的质量百分比为55～80％，较佳地为65～75％，例如70％。

4.如权利要求1所述的钙基储热材料的流化反应工艺，其特征在于，所述钙基储热材料为CaO时，CaO的进料温度为200～600℃，例如550℃；

所述钙基储热材料为CaO时，所述气流的进气温度为不低于250℃，较佳地不低于300℃。

5.如权利要求1所述的钙基储热材料的流化反应工艺，其特征在于，所述钙基储热材料为CaO时，所述可逆反应的温度为470～500℃，较佳地为480～490℃；

所述钙基储热材料为Ca(OH)₂，所述可逆反应的温度为500～600℃，较佳地为530～570℃，更佳地为550℃。

6.如权利要求1所述的钙基储热材料的流化反应工艺，其特征在于，所述钙基储热材料为CaO时，所述气流还包括水蒸气；其中，所述水蒸气在所述气流中所占的体积百分比较佳地为不小于80％，更佳地为不小于90％；

和/或，所述流化气体为N₂；

和/或，所述钙基储热材料为Ca(OH)₂时，水蒸气在所述气流中占的体积百分比不高于20％，较佳地为不高于10％。

7.如权利要求1所述的钙基储热材料的流化反应工艺，其特征在于，所述钙基储热材料为CaO时，所述流化床反应器内的反应床层段的表观气速为0.1-0.5m/s，较佳地为0.3m/s；

所述钙基储热材料为Ca(OH)₂时，所述流化床反应器内的反应床层段的表观气速为0.1-0.3m/s。

8.如权利要求1所述的钙基储热材料的流化反应工艺，其特征在于，所述旋风分离器的分割直径为60～80μm。

9.如权利要求1所述的钙基储热材料的流化反应工艺，其特征在于，所述旋风分离器的含尘气体出口排出的物料B进入布袋除尘器进行气固分离；

其中，所述布袋除尘器对1微米粒径颗粒的捕捉效率较佳地≥99％；所述布袋除尘器的操作压力较佳地为≤1.5KPa。

10.如权利要求9所述的钙基储热材料的流化反应工艺，其特征在于，所述钙基储热材料为Ca(OH)₂时，所述布袋除尘器分离得到的固体粉末进入脱气储罐用氮气置换所述固体粉末中的水蒸气；

和/或，所述布袋除尘器分离得到的气体进入冷凝器，冷凝液化分离水蒸气和流化气体。