催化劑再生裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種催化劑再生裝置，包括：燃燒爐，在燃燒爐側(cè)壁上分別設(shè)置有一個(gè)與燃燒爐內(nèi)腔相連通的進(jìn)入口和排出口，在燃燒爐內(nèi)腔底部設(shè)置有使催化劑迅速加熱到所需溫度后從排出口輸出的噴射裝置，噴射裝置位于進(jìn)入口的下方，噴射裝置的結(jié)構(gòu)為：在燃燒爐內(nèi)腔的底部設(shè)置有向下凹陷的凹形擋板，在凹形擋板的凹形面上設(shè)置有若干噴射管，在噴射管側(cè)壁上開設(shè)有若干噴射孔，噴射管頂部封閉，與各噴射管底部相對應(yīng)的凹形擋板上分別開設(shè)有一個(gè)與各噴射管相通的通孔；在燃燒爐側(cè)壁上設(shè)置有一個(gè)與各通孔相連通的空氣進(jìn)入口，空氣進(jìn)入口通過各通孔與各噴射管相連通；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、能耗小，大大提高了催化劑的催化效率。
【專利說明】催化劑再生裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及到生物質(zhì)能源設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種催化劑再生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在化石能源逐漸枯竭的背景下，生物質(zhì)能源由于其具有可再生性、低污染和廣泛分布性等特點(diǎn)成為目前最為理想的替代能源，世界上可用的生物質(zhì)原料的數(shù)量巨大，主要以農(nóng)業(yè)廢棄物和木材廢棄物為主。生物質(zhì)原料在高溫條件和氣化劑的作用下氣化后能生成含有H2、C0和CH4的可燃?xì)怏w，為了促進(jìn)生物質(zhì)原料的氣化，一般需要結(jié)合使用催化劑，使生物質(zhì)原料和高溫催化劑混合均勻并充分換熱后再將生物質(zhì)原料和催化劑一同輸送至氣化爐內(nèi)進(jìn)行氣化反應(yīng)。催化劑經(jīng)使用后需經(jīng)過高溫加熱再生后才能繼續(xù)使用，目前用于加熱催化劑使其重新激活再生的催化劑再生裝置，包括:燃燒爐和設(shè)置于燃燒爐內(nèi)的加熱裝置，加熱裝置一般采用電加熱方式，在燃燒爐側(cè)壁上分別設(shè)置有一個(gè)與燃燒爐內(nèi)腔相連通的進(jìn)入口和排出口，催化劑從進(jìn)入口進(jìn)入燃燒爐內(nèi)腔中，經(jīng)過加熱裝置加熱、激活再生后從排出口輸出。上述結(jié)構(gòu)的催化劑再生裝置的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，能耗也較大，而且在對催化劑進(jìn)行加熱時(shí)，由于加熱方式的限制使得位于燃燒爐內(nèi)的催化劑受熱不均勻，這會直接影響到催化劑的催化效率，使生物質(zhì)原料不能充分氣化，不可避免的會增加生物質(zhì)原料氣化后產(chǎn)生的焦油量，大大降低了可燃?xì)怏w的燃?xì)鉄嶂怠?br> 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所需解決的技術(shù)問題是:提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能耗小，能提高催化劑催化效率的催化劑再生裝置。
[0004]為解決上述問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:所述的催化劑再生裝置，包括:燃燒爐，在燃燒爐下半部分的側(cè)壁上分別設(shè)置有一個(gè)與燃燒爐內(nèi)腔相連通的進(jìn)入口和排出口，在燃燒爐內(nèi)腔底部設(shè)置有使催化劑迅速加熱到所需溫度后從排出口輸出的噴射裝置，噴射裝置位于進(jìn)入口和排出口的下方，噴射裝置的結(jié)構(gòu)為:在燃燒爐內(nèi)腔的底部設(shè)置有向下凹陷的凹形擋板，在凹形擋板的凹形面上設(shè)置有若干噴射管，在噴射管側(cè)壁上開設(shè)有若干噴射孔，噴射管頂部封閉，與各噴射管底部相對應(yīng)的凹形擋板上分別開設(shè)有一個(gè)與各噴射管相通的通孔；在燃燒爐側(cè)壁上設(shè)置有一個(gè)與各通孔相連通的空氣進(jìn)入口，空氣進(jìn)入口通過各通孔與各噴射管相連通；工作時(shí)，將催化劑和生物質(zhì)原料氣化后產(chǎn)生的炭粉一同從進(jìn)入口輸送至燃燒爐內(nèi)腔中，同時(shí)高溫空氣從空氣進(jìn)入口進(jìn)入噴射管后從各噴射孔噴射至燃燒爐內(nèi)腔中，使炭粉和催化劑在燃燒爐內(nèi)腔中沸騰翻滾并迅速混合，同時(shí)炭粉在高溫空氣的作用下迅速燃燒并加熱催化劑，加熱后的高溫催化劑在自身重力和高溫空氣的作用下從排出口輸出。
[0005]進(jìn)一步地，前述的催化劑再生裝置，其中，凹形擋板為凹形球面形狀，在凹形擋板的球形凹面上均布有若干噴射管，各噴射管的軸線分別指向球形凹面的球心。
[0006]進(jìn)一步地，前述的催化劑再生裝置，其中，燃燒爐內(nèi)腔的上部分為圓柱狀空腔，燃燒爐內(nèi)腔的下部分為逐漸向下匯攏的漏斗狀空腔，進(jìn)入口和排出口分別位于漏斗狀空腔的側(cè)壁上，凹形擋板設(shè)置在漏斗狀空腔的底部。
[0007]進(jìn)一步地，前述的催化劑再生裝置，其中，在燃燒爐爐體底部設(shè)置有排灰口，排灰口底部與控制閥相連接；在凹形擋板的中部設(shè)置有與排灰口相連通的貫通孔，排灰口通過貫通孔與燃燒爐內(nèi)腔相連通。
[0008]進(jìn)一步地，前述的催化劑再生裝置，其中，在燃燒爐側(cè)壁上設(shè)置有至少一個(gè)與燃燒爐內(nèi)腔相連通的觀察窗。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:上述結(jié)構(gòu)的催化劑再生裝置結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)定可靠；將生物質(zhì)原料氣化后產(chǎn)生的炭粉回收利用后作為加熱催化劑的燃料，通過燃燒炭粉對催化劑進(jìn)行加熱即可達(dá)到催化劑再生所需的溫度，基本上不需要再另外添加其它燃料，降低了成本；除此之外，在燃燒爐內(nèi)腔中設(shè)置有噴射裝置，通過噴射裝置噴射到燃燒爐內(nèi)的高速高溫空氣使炭粉和催化劑在燃燒爐內(nèi)腔中沸騰翻滾并迅速混合，同時(shí)炭粉在高溫空氣的作用下迅速燃燒并加熱催化劑，加熱后的高溫催化劑在自身重力和高溫空氣的作用下自動從排出口輸出，催化劑受熱充分且均勻，大大提高了催化劑的催化效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型所述的催化劑再生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是圖1中俯視方向的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3是圖1中A部分的局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖及優(yōu)選實(shí)施例對本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0014]如圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)用新型所述的催化劑再生裝置，包括:燃燒爐1，在燃燒爐I下半部分的側(cè)壁上分別設(shè)置有一個(gè)與燃燒爐內(nèi)腔相連通的進(jìn)入口 3和排出口 4，在燃燒爐內(nèi)腔的底部設(shè)置有使催化劑迅速加熱到所需溫度后從排出口輸出的噴射裝置，噴射裝置位于進(jìn)入口 3和排出口 4的下方，噴射裝置的結(jié)構(gòu)為:在燃燒爐內(nèi)腔的底部設(shè)置有向下凹陷的凹形擋板8，在凹形擋板8的凹形面上設(shè)置有若干噴射管9，在噴射管9的側(cè)壁上開設(shè)有若干噴射孔91，噴射管9的頂部封閉，與各噴射管9的底部相對應(yīng)的凹形擋板8上分別開設(shè)有一個(gè)與噴射管9相通的通孔81 ;在燃燒爐側(cè)壁上設(shè)置有一個(gè)與各通孔81相連通的空氣進(jìn)入口 5，空氣進(jìn)入口 5通過各通孔81與各噴射管9相連通。在實(shí)際生產(chǎn)中，可將燃燒爐內(nèi)腔的上部分設(shè)置為圓柱狀空腔11，將燃燒爐內(nèi)腔的下部分設(shè)置為逐漸向下匯攏的漏斗狀空腔12，進(jìn)入口 3和排出口 4分別位于漏斗狀空腔12的側(cè)壁上，漏斗狀空腔12的底部與凹形擋板8相連接。在實(shí)際生產(chǎn)中，凹形擋板8可加工成凹形球面形狀，在凹形擋板8的球形凹面上均布有若干噴射管9，各噴射管9的軸線分別指向球形凹面的球心；噴射管9的個(gè)數(shù)以及在噴射管9側(cè)壁上設(shè)置的噴射孔91的個(gè)數(shù)和排數(shù)可根據(jù)實(shí)際需求而設(shè)置，本實(shí)施例中在凹形擋板8的球形凹面上均勻設(shè)置有30個(gè)噴射管9，在各噴射管9側(cè)壁上開設(shè)有兩排噴射孔91。
[0015]本實(shí)施例中，在燃燒爐I的底部還設(shè)置有與燃燒爐內(nèi)腔相連通的排灰口 6，在凹形擋板8的中部設(shè)置有與排灰口 6相連通的貫通孔82，排灰口 6通過貫通孔82與燃燒爐內(nèi)腔相連通，排灰口 6的底部與控制閥7相連接；在實(shí)際生產(chǎn)中，控制閥7可采用手動旋轉(zhuǎn)閥等其它用于控制排灰口 6底部關(guān)閉或打開的控制閥，當(dāng)燃燒爐內(nèi)腔中累積了一定的燃燒灰燼后，使燃燒爐處于非工作狀態(tài)，然后打開控制閥7，使燃燒灰燼通過排灰口 6排出燃燒爐外。在實(shí)際生產(chǎn)中還可在燃燒爐側(cè)壁上開設(shè)至少一個(gè)與圓柱狀空腔11相連通的觀察窗13，觀察窗13設(shè)置的位置和數(shù)量根據(jù)實(shí)際需求而設(shè)定，觀察窗13由玻璃或者其它耐高溫材料制成，觀察者能通過由耐高溫材料制成的觀察窗13可以觀察到燃燒爐內(nèi)腔；本實(shí)施例中以在燃燒爐I的相對兩側(cè)壁上分別開設(shè)有一個(gè)與圓柱狀空腔相連通的觀察窗13為例進(jìn)行說明，炭粉在燃燒爐內(nèi)腔中燃燒時(shí)，可以透過觀察窗13 了解燃燒爐內(nèi)腔中炭粉的燃燒情況，根據(jù)燃燒情況適量增加或減少加入燃燒爐內(nèi)腔中的炭粉量。
[0016]上述結(jié)構(gòu)的催化劑再生裝置由耐高溫材質(zhì)制成，在實(shí)際生產(chǎn)中，該裝置可選用不銹鋼材料制作。該裝置的工作原理如下:進(jìn)行催化劑再生工作時(shí)關(guān)閉控制閥7，將催化劑和生物質(zhì)原料氣化后產(chǎn)生的炭粉(炭粉的燃點(diǎn)一般在300°C左右)一起不斷地從進(jìn)入口 3輸送至燃燒爐內(nèi)腔內(nèi)，同時(shí)高溫空氣(高溫空氣的溫度一般為400?500°C)從空氣進(jìn)入口 5進(jìn)入噴射管9后從噴射孔91不斷地噴射至燃燒爐內(nèi)腔中，在高速高溫空氣的作用下使炭粉和催化劑在燃燒爐內(nèi)腔中沸騰翻滾并迅速混合，同時(shí)炭粉在高溫氣氛中迅速達(dá)到燃點(diǎn)開始燃燒并加熱催化劑，加熱后的高溫催化劑(高溫催化劑的溫度在850°C左右)在自身重力和高溫空氣的作用下從排出口 4輸出。
[0017]上述結(jié)構(gòu)的催化劑再生裝置結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)定可靠；將生物質(zhì)原料氣化后產(chǎn)生的炭粉回收利用后作為加熱催化劑的燃料，通過燃燒炭粉對催化劑進(jìn)行加熱即可達(dá)到催化劑再生所需的溫度，基本上不需要再另外添加其它燃料，降低了成本；除此之外，在燃燒爐內(nèi)腔中設(shè)置有噴射裝置，通過噴射裝置后噴射到燃燒爐內(nèi)的高速高溫空氣使炭粉和催化劑在燃燒爐內(nèi)腔中沸騰翻滾并迅速混合，同時(shí)炭粉在高溫空氣的作用下迅速燃燒并加熱催化齊U，加熱后的高溫催化劑在自身重力和高溫空氣的作用下從排出口 4輸出，催化劑受熱充分且均勻，大大提高了催化劑的催化效率。
【權(quán)利要求】
1.催化劑再生裝置，包括:燃燒爐，在燃燒爐下半部分的側(cè)壁上分別設(shè)置有一個(gè)與燃燒爐內(nèi)腔相連通的進(jìn)入口和排出口，其特征在于:在燃燒爐內(nèi)腔底部設(shè)置有使催化劑迅速加熱到所需溫度后從排出口輸出的噴射裝置，噴射裝置位于進(jìn)入口和排出口的下方，噴射裝置的結(jié)構(gòu)為:在燃燒爐內(nèi)腔的底部設(shè)置有向下凹陷的凹形擋板，在凹形擋板的凹形面上設(shè)置有若干噴射管，在噴射管側(cè)壁上開設(shè)有若干噴射孔，噴射管頂部封閉，與各噴射管底部相對應(yīng)的凹形擋板上分別開設(shè)有一個(gè)與各噴射管相通的通孔；在燃燒爐側(cè)壁上設(shè)置有一個(gè)與各通孔相連通的空氣進(jìn)入口，空氣進(jìn)入口通過各通孔與各噴射管相連通；工作時(shí)，將催化劑和生物質(zhì)原料氣化后產(chǎn)生的炭粉一同從進(jìn)入口輸送至燃燒爐內(nèi)腔中，同時(shí)高溫空氣從空氣進(jìn)入口進(jìn)入噴射管后從各噴射孔噴射至燃燒爐內(nèi)腔中，使炭粉和催化劑在燃燒爐內(nèi)腔中沸騰翻滾并迅速混合，同時(shí)炭粉在高溫空氣的作用下迅速燃燒并加熱催化劑，加熱后的高溫催化劑在自身重力和高溫空氣的作用下從排出口輸出。
2.按照權(quán)利要求1所述的催化劑再生裝置，其特征在于:凹形擋板為凹形球面形狀，在凹形擋板的球形凹面上均布有若干噴射管，各噴射管的軸線分別指向球形凹面的球心。
3.按照權(quán)利要求1所述的催化劑再生裝置，其特征在于:燃燒爐內(nèi)腔的上部分為圓柱狀空腔，燃燒爐內(nèi)腔的下部分為逐漸向下匯攏的漏斗狀空腔，進(jìn)入口和排出口分別位于漏斗狀空腔的側(cè)壁上，凹形擋板設(shè)置在漏斗狀空腔的底部。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的催化劑再生裝置，其特征在于:在燃燒爐底部設(shè)置有排灰口，排灰口底部與控制閥相連接；在凹形擋板的中部設(shè)置有與排灰口相連通的貫通孔，排灰口通過貫通孔與燃燒爐內(nèi)腔相連通。
5.按照權(quán)利要求1、2或3所述的催化劑再生裝置，其特征在于:在燃燒爐側(cè)壁上設(shè)置有至少一個(gè)與燃燒爐內(nèi)腔相連通的觀察窗。
【文檔編號】B01J38/38GK203803506SQ201420113074
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】趙達(dá)斌 申請人:張家港市天源機(jī)械制造有限公司