一種雙腔式太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)含碳物質(zhì)反應(yīng)方法及其裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種雙腔式太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)含碳物質(zhì)反應(yīng)的方法及其裝置。經(jīng)過(guò)聚焦的太陽(yáng)光束，透過(guò)玻璃蓋板照射在雙腔式吸熱腔的吸光腔內(nèi)，固體顆粒經(jīng)固體顆粒入口進(jìn)入吸光腔的分隔盤面，固體顆粒和分隔盤面同時(shí)吸收太陽(yáng)光，轉(zhuǎn)化為熱能，高溫固體熱顆粒進(jìn)入吸光腔中央的下降管入口，下降管出口和反應(yīng)腔通過(guò)氣動(dòng)盒連接，經(jīng)過(guò)預(yù)處理的含碳物質(zhì)通過(guò)螺旋輸送管直接進(jìn)入反應(yīng)腔，與由氣動(dòng)盒流出的陶瓷熱顆粒相混合，含碳物質(zhì)吸收陶瓷熱顆粒的熱量，同時(shí)吸收吸光腔分隔盤面的輻射能量，生成裂解氣，反應(yīng)氣由反應(yīng)腔氣體出口進(jìn)入反應(yīng)氣體產(chǎn)物催化處理系統(tǒng)。本發(fā)明的方法提高了熱量傳遞速率，同時(shí)克服了聚焦光斑不均勻和多變的問(wèn)題，提高了吸光腔使用壽命。
【專利說(shuō)明】一種雙腔式太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)含碳物質(zhì)反應(yīng)方法及其裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能熱化學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙腔式太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)含碳物質(zhì)反應(yīng)的方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]全球太陽(yáng)能輻射總量約1.7X 117W,其中我國(guó)約占1% (1.8X 115W,相當(dāng)于1.9萬(wàn)億噸標(biāo)煤/年)，是我國(guó)目前年能耗總量的680倍，太陽(yáng)能蘊(yùn)藏著巨大的開(kāi)發(fā)潛力。但是太陽(yáng)能能流密度比較低，能量波動(dòng)比較大，儲(chǔ)存費(fèi)用高，如采用光伏并網(wǎng)發(fā)電，對(duì)電網(wǎng)的沖擊又比較大，這些問(wèn)題一直影響著太陽(yáng)能的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用。而太陽(yáng)能熱化學(xué)方法正是通過(guò)聚光器聚焦太陽(yáng)光，提高能流密度，通過(guò)熱量?jī)?chǔ)存和熱化學(xué)反應(yīng)，減小能量輸出波動(dòng)，同時(shí)將太陽(yáng)能以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存起來(lái)。
[0003]在我國(guó)，煤炭、生物質(zhì)、生活垃圾等含碳物質(zhì)的直接燃燒造成了利用品位低，空氣污染等問(wèn)題。為了提高含碳物質(zhì)利用率，含碳物質(zhì)反應(yīng)(包括熱解和氣化)等高效利用技術(shù)得到了開(kāi)發(fā)和推廣。而含碳物質(zhì)反應(yīng)是一個(gè)強(qiáng)烈的吸熱反應(yīng)，需要大量的熱量來(lái)維持反應(yīng)的進(jìn)行，太陽(yáng)能經(jīng)過(guò)聚光器聚焦，可以達(dá)到900°C以上的溫度，足以滿足含碳物質(zhì)反應(yīng)對(duì)熱量的需求。將太陽(yáng)能與含碳物質(zhì)反應(yīng)結(jié)合起來(lái)，既促進(jìn)了太陽(yáng)能的進(jìn)一步利用，也提高了單位質(zhì)量含碳物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物產(chǎn)出率，減少了二氧化碳的排放。太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的含碳物質(zhì)反應(yīng)方法正是一種高效的太陽(yáng)能熱化學(xué)方法。一般的太陽(yáng)能反應(yīng)腔需要一個(gè)石英玻璃蓋板用來(lái)密封反應(yīng)腔，同時(shí)保證聚焦的太陽(yáng)能光能夠高效率進(jìn)入反應(yīng)腔。然而含碳物質(zhì)反應(yīng)需要高溫高壓隔絕空氣等條件，一般的石英玻璃蓋板密封很難解決，而且玻璃蓋板的污染問(wèn)題也很難解決，嚴(yán)重影響太陽(yáng)能反應(yīng)的安全性和可行性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的含碳物質(zhì)反應(yīng)耗能大，現(xiàn)有的太陽(yáng)能反應(yīng)吸熱腔玻璃蓋板問(wèn)題，太陽(yáng)能無(wú)法儲(chǔ)存等問(wèn)題，提供了一種雙腔式太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)含碳物質(zhì)反應(yīng)的裝置及其方法。
[0005]將兩者有效地結(jié)合起來(lái)，并且采用雙腔式形式，以固體顆粒作為吸熱介質(zhì)，高效利用太陽(yáng)能為提供含碳物質(zhì)反應(yīng)所需的能量，既可以提高單位質(zhì)量含碳物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物產(chǎn)出率，減少二氧化碳排放，又可以將太陽(yáng)能以化學(xué)能形式儲(chǔ)存起來(lái)，同時(shí)保證吸熱腔的壽命和安全性。
[0006]本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
用分隔盤面將反應(yīng)接收器分為上下兩個(gè)腔，上腔為吸光腔，下腔為反應(yīng)腔，經(jīng)過(guò)聚焦后的太陽(yáng)光束，照射在所述的吸光腔內(nèi)，固體顆粒經(jīng)固體顆粒入口進(jìn)入吸光腔，流經(jīng)分隔盤面，此時(shí)的冷固體顆粒溫度在200°C?300°C，固體顆粒和分隔盤面同時(shí)吸收太陽(yáng)光，將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為熱能，顆粒溫度上升到800°C?1000°C，分隔盤面被加熱到900°C?1100°C，高溫?zé)犷w粒進(jìn)入吸光腔中央的下降管入口，下降管出口和反應(yīng)腔通過(guò)氣動(dòng)盒連接，經(jīng)過(guò)預(yù)處理的含碳物質(zhì)通過(guò)螺旋輸送管直接進(jìn)入反應(yīng)腔，含碳物質(zhì)的溫度在100°C左右，與由氣動(dòng)盒流出的陶瓷熱顆粒相混合，含碳物質(zhì)吸收陶瓷熱顆粒所攜帶的熱量，同時(shí)吸收分隔盤面向反應(yīng)腔發(fā)射的福射能量，含碳物質(zhì)溫度上升到500°C?700°C，生成反應(yīng)氣，反應(yīng)氣由反應(yīng)腔氣體出口進(jìn)入反應(yīng)產(chǎn)物催化處理系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)冷凝的100°C?200°C的部分反應(yīng)氣和水蒸氣的混合氣經(jīng)換熱器后，混合氣溫度上升到200°C?300°C，同時(shí)通入反應(yīng)腔氣動(dòng)盒和反應(yīng)腔氣體進(jìn)口，在氣動(dòng)盒和反應(yīng)腔氣體進(jìn)口都安裝有布風(fēng)板，在反應(yīng)腔中形成鼓泡流化床，同時(shí)反應(yīng)后的固體產(chǎn)物和冷固體顆粒經(jīng)反應(yīng)腔固體出口流出，此時(shí)固體產(chǎn)物和冷固體顆粒的溫度為300°C?400°C，進(jìn)入燃燒室燃燒，固體產(chǎn)物燃燒完畢后，將固體顆粒通入換熱器，固體顆粒被冷卻到200 °C?300 °C，冷卻的固體顆粒進(jìn)入提升管，到達(dá)吸光腔的固體顆粒入口，完成固體顆粒循環(huán)。
[0007]為減少吸光腔對(duì)外的對(duì)流損失，在吸光腔入口增加玻璃蓋板，此時(shí)的玻璃蓋板不承壓，也不存在被反應(yīng)污染的問(wèn)題。為保證足夠大的聚光比，在太陽(yáng)光進(jìn)入吸光腔前，增設(shè)復(fù)合拋物面聚光器。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明采用了雙腔式結(jié)構(gòu)，將反應(yīng)腔和吸光腔用分隔盤面隔離，既可以避免玻璃蓋板高溫密封和易受污染等問(wèn)題，提高系統(tǒng)安全性、可行性和可靠性，又可以利用高溫的分隔盤面，將吸收的熱能以輻射形式傳遞給含碳物質(zhì)。
[0009]2、本發(fā)明的方法將含碳物質(zhì)反應(yīng)和太陽(yáng)能高溫?zé)崂媒Y(jié)合起來(lái)，利用高聚光比的太陽(yáng)能提供含碳物質(zhì)反應(yīng)所需的熱量，提高單位質(zhì)量含碳物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物產(chǎn)出率，減少二氧化碳排放，減少了反應(yīng)產(chǎn)物的污染，為反應(yīng)產(chǎn)物的后續(xù)處理和收集儲(chǔ)存提供便利，同時(shí)又可以將太陽(yáng)能以化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)。
[0010]3、本發(fā)明的方法采用固體顆粒作為吸光腔和反應(yīng)腔熱量傳遞的主要工質(zhì)，提高了熱量傳遞速率，同時(shí)克服了聚焦光斑不均勻和多變的問(wèn)題，提高了吸光腔使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是一種雙腔式太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)含碳物質(zhì)反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:復(fù)合拋物面聚光器1、玻璃蓋板2、吸光腔3、分隔盤面4、氣體出口 5、反應(yīng)腔6、固體出口 7、反應(yīng)氣體產(chǎn)物催化處理系統(tǒng)8、燃燒室9、換熱器10、氣體進(jìn)口 11、布風(fēng)板12、螺旋給料管13、氣動(dòng)盒14、下降管出口 15、下降管進(jìn)口 16、提升管17、吸光腔顆粒入口 18。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1，一種雙腔式太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)含碳物質(zhì)反應(yīng)裝置由復(fù)合拋物面聚光器1、玻璃蓋板2、吸光腔3、分隔盤面4、氣體出口 5、反應(yīng)腔6、固體出口 7、反應(yīng)氣體產(chǎn)物催化處理系統(tǒng)8、燃燒室9、換熱器10、氣體進(jìn)口 11、布風(fēng)板12、螺旋給料管13、氣動(dòng)盒14、下降管出口 15、下降管進(jìn)口 16、提升管17、吸光腔顆粒入口 18組成。其中經(jīng)過(guò)聚焦分光后的光束再經(jīng)復(fù)合拋物面聚光器I聚焦后，經(jīng)過(guò)玻璃蓋板2進(jìn)入吸光腔3，吸光腔3和反應(yīng)腔6由分隔盤面4隔開(kāi)，分隔盤面4中央與下降管進(jìn)口 16相連，下降管出口 15經(jīng)氣動(dòng)盒14與反應(yīng)腔6相連，反應(yīng)腔固體產(chǎn)物出口 7與燃燒室9入口相連，燃燒室9出口與換熱器10入口相連，換熱器10出口經(jīng)提升管17與吸光腔固體顆粒入口 18相連。反應(yīng)腔含碳物質(zhì)進(jìn)口與螺旋給料管13相連，反應(yīng)腔氣體出口 5與反應(yīng)氣體產(chǎn)物催化處理系統(tǒng)8相連，反應(yīng)氣體產(chǎn)物催化處理系統(tǒng)8的另一端經(jīng)換熱器10和反應(yīng)腔氣體進(jìn)口 11相連，氣體進(jìn)口 11處均布置有布風(fēng)板12。
[0013]一種雙腔式太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)含碳物質(zhì)反應(yīng)方法是:經(jīng)過(guò)聚焦后的太陽(yáng)光束，再經(jīng)過(guò)復(fù)合拋物面聚光器聚焦后，透過(guò)玻璃蓋板照射在雙腔式吸熱腔的吸光腔內(nèi)，固體顆粒經(jīng)固體顆粒入口進(jìn)入吸光腔的分隔盤面，此時(shí)的冷固體顆粒溫度在200°C?300°C，固體顆粒和分隔盤面同時(shí)吸收太陽(yáng)光，將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為熱能，顆粒溫度上升到800°C?1000°C，分隔盤面被加熱到900°C?1100°C，高溫?zé)犷w粒進(jìn)入吸光腔中央的下降管入口，下降管出口和反應(yīng)腔通過(guò)氣動(dòng)盒鏈接，經(jīng)過(guò)預(yù)處理的含碳物質(zhì)通過(guò)螺旋輸送管直接進(jìn)入反應(yīng)腔，含碳物質(zhì)的溫度在100°C左右，與由氣動(dòng)盒流出的陶瓷熱顆粒相混合，含碳物質(zhì)吸收陶瓷熱顆粒的熱量，同時(shí)吸收吸光腔分隔盤面的輻射能量，含碳物質(zhì)溫度上升到500°C?700°C，生成反應(yīng)氣，反應(yīng)氣由反應(yīng)腔氣體出口進(jìn)入反應(yīng)產(chǎn)物催化處理系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)冷凝的100°C?200°C的部分反應(yīng)氣和水蒸氣的混合氣經(jīng)換熱器后，混合氣溫度上升到200°C?300°C，同時(shí)通入反應(yīng)腔氣動(dòng)盒和反應(yīng)腔氣體進(jìn)口，在氣動(dòng)盒和反應(yīng)腔氣體進(jìn)口都安裝有布風(fēng)板，在反應(yīng)腔中形成鼓泡流化床。同時(shí)反應(yīng)后的固體產(chǎn)物和冷固體顆粒經(jīng)反應(yīng)腔固體出口流出，此時(shí)固體產(chǎn)物和冷固體顆粒的溫度為300°C?400°C，進(jìn)入燃燒室燃燒，固體產(chǎn)物燃燒完畢后，將固體顆粒通入換熱器，固體顆粒被冷卻到200°C?300°C，冷卻的固體顆粒進(jìn)入提升管，到達(dá)吸光腔的固體顆粒入口，完成固體顆粒循環(huán)。
[0014]所述的太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)含碳物質(zhì)反應(yīng)的方法是，可以由太陽(yáng)能通過(guò)固體顆粒和分隔盤面提供含碳物質(zhì)反應(yīng)所需要的能量。高能流密度的太陽(yáng)光將固體顆粒加熱到800°C?900°C，同時(shí)將分隔盤面加熱到900°C?1100°C，高溫的固體顆粒通過(guò)和煤顆?；旌?，直接將熱量傳給含碳物質(zhì)，分隔盤面再通過(guò)輻射換熱將另一部分熱量傳遞給含碳物質(zhì)，含碳物質(zhì)被加熱到500°C?700°C，反應(yīng)成固體產(chǎn)物和反應(yīng)氣。通過(guò)太陽(yáng)能提供含碳物質(zhì)反應(yīng)所需要的能量，提高了單位質(zhì)量含碳物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物產(chǎn)出率，減少二氧化碳排放，同時(shí)可以將太陽(yáng)能以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存下來(lái)，解決了太陽(yáng)能很難儲(chǔ)存的問(wèn)題。
[0015]所述的太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)含碳物質(zhì)反應(yīng)的吸熱腔為雙腔式結(jié)構(gòu)，分為吸光腔和反應(yīng)腔兩個(gè)互相隔離的腔室。反應(yīng)腔與吸光腔通過(guò)氣動(dòng)盒和下降管進(jìn)出口鏈接，可以使反應(yīng)腔隔絕空氣，進(jìn)行各種高溫高壓反應(yīng)，同時(shí)避免了玻璃蓋板高溫密封和易受污染等問(wèn)題，提高系統(tǒng)可行性、安全性和可靠性。
[0016]所述的固體顆粒循環(huán)系統(tǒng)方法是，其特征在于溫度為200°C?300°C的固體顆粒在吸光腔中吸收高能流密度的太陽(yáng)光后，溫度上升到800 °C?1000 °C，然后和含碳物質(zhì)混合后，將熱量傳遞給含碳物質(zhì)，并且隨著與反應(yīng)氣和水蒸氣的混合氣換熱后，溫度下降到300 0C?400 0C，和反應(yīng)固體產(chǎn)物一起經(jīng)反應(yīng)腔固體出口進(jìn)入燃燒室，固體產(chǎn)物燃燒后，固體顆粒進(jìn)入換熱器冷卻后，溫度下降到200°C?300°C，然后冷固體顆粒經(jīng)過(guò)提升管到達(dá)吸光腔固體顆粒入口，完成固體顆粒循環(huán)系統(tǒng)。固體顆粒起到快速高效吸收高能流密度的太陽(yáng)光，并將熱量快速傳遞給煤顆粒。而且，固體顆粒吸光腔可以很好的克服了聚焦光斑不均勻和多變的問(wèn)題，提高吸光腔分隔盤面的使用壽命。
[0017]實(shí)施例:
本實(shí)施例的雙腔式太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)煤反應(yīng)裝置如圖1所示，裝置由復(fù)合拋物面聚光器、玻璃蓋板、吸光腔、分隔盤面、氣體出口、反應(yīng)腔、固體出口、反應(yīng)氣體產(chǎn)物催化處理系統(tǒng)、燃燒室、換熱器、氣體進(jìn)口、布風(fēng)板、螺旋給料管、氣動(dòng)盒、下降管出口、下降管進(jìn)口、提升管、吸光腔顆粒入口組成。其中經(jīng)過(guò)聚焦分光后的光束再經(jīng)復(fù)合拋物面聚光器聚焦后，經(jīng)過(guò)玻璃蓋板進(jìn)入吸光腔，吸光腔和反應(yīng)腔由分隔盤面隔開(kāi)，分隔盤面中央與下降管進(jìn)口相連，下降管出口經(jīng)氣動(dòng)盒與反應(yīng)腔相連，反應(yīng)腔固體產(chǎn)物出口與燃燒室入口相連，燃燒室出口與換熱器入口相連，換熱器出口經(jīng)提升管與吸光腔固體顆粒入口相連。反應(yīng)腔含碳物質(zhì)進(jìn)口與螺旋給料管相連，反應(yīng)腔氣體出口與反應(yīng)氣體產(chǎn)物催化處理系統(tǒng)相連，反應(yīng)氣體產(chǎn)物催化處理系統(tǒng)的另一端經(jīng)換熱器和反應(yīng)腔氣體進(jìn)口相連，氣體進(jìn)口處均布置有布風(fēng)板。
[0018]在陽(yáng)光充足的晴天，太陽(yáng)輻射能量為700W/m2，假設(shè)聚光鏡直徑為3m，聚光效率為90%，聚光后的太陽(yáng)能能流密度為300kW/m2，太陽(yáng)能總功率為4KW，其中占96.5%能量的太陽(yáng)光通過(guò)復(fù)合拋物面聚光器再次聚焦，穿透透明玻璃蓋板照射在吸熱腔的分隔盤面上，分隔盤面和固體顆粒吸收太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為熱量，吸熱腔的熱轉(zhuǎn)換效率為80%。進(jìn)入吸光腔的顆粒質(zhì)量流量為13.74Kg/h，冷顆粒溫度為200°C，吸收太陽(yáng)光能量后，溫度上升到900°C，分隔盤面溫度上升到1000°C，經(jīng)過(guò)和煤顆?；旌蠐Q熱，然后再與反應(yīng)氣和水蒸氣的混合氣換熱后，溫度下降到400°C，同時(shí)分隔盤面通過(guò)輻射換熱將另一部分熱量傳遞給煤顆粒，總共傳遞給煤顆粒的熱量為2.3kff,假設(shè)固體顆粒與煤顆粒之間的熱交換效率為95%，煤顆粒的質(zhì)量流量為13.05 Kg/h，溫度由100°C上升到500°C，煤顆粒發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物為48.73m3/h，按照一天六個(gè)小時(shí)的正常運(yùn)行來(lái)算，每天的可反應(yīng)的煤質(zhì)量為78Kg/天，產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物為292.4 m3/天。溫度下降到400°C的煤半焦和固體顆粒，經(jīng)過(guò)燃燒室燃燒后，熱量通過(guò)熱交換器傳遞給重新進(jìn)入反應(yīng)腔的反應(yīng)氣和水蒸氣混合物，固體顆粒溫度下降到200°C，經(jīng)提升管重新回到吸光腔固體顆粒入口，完成固體顆粒循環(huán)。
【權(quán)利要求】
1.一種雙腔式太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)含碳物質(zhì)反應(yīng)的方法，其特征在于:吸光腔(3)與反應(yīng)腔(6)之間由分隔盤面(4)隔開(kāi)，固體顆粒從吸光腔(3)壁上的固體顆粒入口(18)輸入吸光腔(3)，流經(jīng)分隔盤面(4)，經(jīng)過(guò)聚焦后的太陽(yáng)光照射吸光腔(3)，同時(shí)加熱固體顆粒以及分隔盤面(4 )，經(jīng)過(guò)加熱的固體顆粒從吸光腔(3 )流出，再流入反應(yīng)腔(6 )并與含碳物質(zhì)混合發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)所需熱量來(lái)自固體顆粒本身所帶熱量以及分隔盤面(4)向反應(yīng)腔(6)中發(fā)射的熱輻射能量，反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物由反應(yīng)腔氣體出口(5)輸出，固體產(chǎn)物以及反應(yīng)后降溫的固體顆粒經(jīng)反應(yīng)腔固體出口( 7 )流出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙腔式太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)含碳物質(zhì)反應(yīng)方法，其特征在于所述的反應(yīng)腔氣體出口(5)出來(lái)的氣體產(chǎn)物進(jìn)入催化處理系統(tǒng)(8)，催化處理系統(tǒng)(8)未處理的氣體產(chǎn)物進(jìn)入換熱器(10)加熱，通入反應(yīng)腔氣動(dòng)盒(14)和反應(yīng)腔氣體進(jìn)口( 11 )，從反應(yīng)腔固體出口(7)流出的固體產(chǎn)物和冷固體顆粒，進(jìn)入燃燒室(9)燃燒，固體產(chǎn)物中可燃物質(zhì)燃燒完畢后，將固體顆粒通入換熱器(10)，固體顆粒被冷卻，進(jìn)入提升管(17)，到達(dá)吸光腔的固體顆粒入口(18)，完成固體顆粒循環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙腔式太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)含碳物質(zhì)反應(yīng)方法，其特征在于所述的吸光腔(3 )的太陽(yáng)光入射處增加玻璃蓋板(2 )，并在玻璃蓋板(2 )上設(shè)置一個(gè)復(fù)合拋物面聚光器(I)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙腔式太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)含碳物質(zhì)反應(yīng)方法，其特征在于所述的固體顆粒被太陽(yáng)光加熱后溫度從200°C?300°C上升至800°C?900°C，同時(shí)分隔盤面(4 )被加熱到900 0C?1000 0C，從反應(yīng)腔固體出口( 7 )輸出的反應(yīng)固體產(chǎn)物和反應(yīng)后的冷固體顆粒的溫度為300°C?400°C，反應(yīng)后的冷固體顆粒流經(jīng)換熱器(10)溫度變?yōu)?00 °C?300°C，從催化處理系統(tǒng)(8)流出的未處理氣體產(chǎn)物的溫度為100°C?200°C，流經(jīng)換熱器(10)后，溫度變?yōu)?200°C~ 3000C ο
5.一種如權(quán)利要求1所述的雙腔式太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)含碳物質(zhì)反應(yīng)裝置，其特征在于包括吸光腔(3)、反應(yīng)腔(6)兩個(gè)獨(dú)立腔室，所述的吸光腔(3)和反應(yīng)腔(6)由分隔盤面(4)隔離，分隔盤面(4)上表面屬于吸光腔(3)，分隔盤面(4)下表面屬于反應(yīng)腔(6)，吸光腔有固體顆粒入口(18)用于顆粒從外部流到分隔盤面(4)的通道，所述的吸光腔(3)的分隔盤面(4)的中間布置下降管，通過(guò)氣動(dòng)盒(14)與反應(yīng)腔(6)連接，反應(yīng)腔氣體出口(5)通過(guò)管道連接到反應(yīng)氣體產(chǎn)物催化處理系統(tǒng)(8)，反應(yīng)氣體產(chǎn)物催化處理系統(tǒng)(8)的未處理氣體出口連接到換熱器(10)，再連接到反應(yīng)腔氣動(dòng)盒(14)和反應(yīng)腔氣體進(jìn)口( 11 )，反應(yīng)腔固體出口(7 )連接到燃燒室(9 )，再連接到換熱器(10 )，再通過(guò)提升管(17)連接固體顆粒入口( 18 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙腔式太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)含碳物質(zhì)反應(yīng)裝置，其特征在于在所述的吸光腔(3 )入口處增加玻璃蓋板(2 )，以及在玻璃蓋板(2 )上面增加復(fù)合拋物面聚光器(I)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙腔式太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)含碳物質(zhì)反應(yīng)裝置，其特征在于所述的氣動(dòng)盒(14)和反應(yīng)腔(6)底部均安裝有布風(fēng)板(12)，使反應(yīng)腔(6)形成鼓泡流化床。
【文檔編號(hào)】C10J3/72GK104498092SQ201410759697
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】肖剛, 楊天鋒, 倪明江, 駱仲泱, 高翔, 岑可法, 方夢(mèng)祥, 周勁松, 施正倫, 程樂(lè)鳴, 王勤輝, 王樹(shù)榮, 余春江, 王濤, 鄭成航 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)