催化剂再生装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种催化剂再生装置，包括：燃烧炉，在燃烧炉侧壁上分别设置有一个与燃烧炉内腔相连通的进入口和排出口，在燃烧炉内腔底部设置有使催化剂迅速加热到所需温度后从排出口输出的喷射装置，喷射装置位于进入口的下方，喷射装置的结构为：在燃烧炉内腔的底部设置有向下凹陷的凹形挡板，在凹形挡板的凹形面上设置有若干喷射管，在喷射管侧壁上开设有若干喷射孔，喷射管顶部封闭，与各喷射管底部相对应的凹形挡板上分别开设有一个与各喷射管相通的通孔；在燃烧炉侧壁上设置有一个与各通孔相连通的空气进入口，空气进入口通过各通孔与各喷射管相连通；本实用新型结构简单、能耗小，大大提高了催化剂的催化效率。
【专利说明】催化剂再生装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及到生物质能源设备领域，尤其涉及一种催化剂再生装置。
【背景技术】
[0002]在化石能源逐渐枯竭的背景下，生物质能源由于其具有可再生性、低污染和广泛分布性等特点成为目前最为理想的替代能源，世界上可用的生物质原料的数量巨大，主要以农业废弃物和木材废弃物为主。生物质原料在高温条件和气化剂的作用下气化后能生成含有H2、C0和CH4的可燃气体，为了促进生物质原料的气化，一般需要结合使用催化剂，使生物质原料和高温催化剂混合均匀并充分换热后再将生物质原料和催化剂一同输送至气化炉内进行气化反应。催化剂经使用后需经过高温加热再生后才能继续使用，目前用于加热催化剂使其重新激活再生的催化剂再生装置，包括:燃烧炉和设置于燃烧炉内的加热装置，加热装置一般采用电加热方式，在燃烧炉侧壁上分别设置有一个与燃烧炉内腔相连通的进入口和排出口，催化剂从进入口进入燃烧炉内腔中，经过加热装置加热、激活再生后从排出口输出。上述结构的催化剂再生装置的结构比较复杂，能耗也较大，而且在对催化剂进行加热时，由于加热方式的限制使得位于燃烧炉内的催化剂受热不均匀，这会直接影响到催化剂的催化效率，使生物质原料不能充分气化，不可避免的会增加生物质原料气化后产生的焦油量，大大降低了可燃气体的燃气热值。
实用新型内容
[0003]本实用新型所需解决的技术问题是:提供一种结构简单、能耗小，能提高催化剂催化效率的催化剂再生装置。
[0004]为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是:所述的催化剂再生装置，包括:燃烧炉，在燃烧炉下半部分的侧壁上分别设置有一个与燃烧炉内腔相连通的进入口和排出口，在燃烧炉内腔底部设置有使催化剂迅速加热到所需温度后从排出口输出的喷射装置，喷射装置位于进入口和排出口的下方，喷射装置的结构为:在燃烧炉内腔的底部设置有向下凹陷的凹形挡板，在凹形挡板的凹形面上设置有若干喷射管，在喷射管侧壁上开设有若干喷射孔，喷射管顶部封闭，与各喷射管底部相对应的凹形挡板上分别开设有一个与各喷射管相通的通孔；在燃烧炉侧壁上设置有一个与各通孔相连通的空气进入口，空气进入口通过各通孔与各喷射管相连通；工作时，将催化剂和生物质原料气化后产生的炭粉一同从进入口输送至燃烧炉内腔中，同时高温空气从空气进入口进入喷射管后从各喷射孔喷射至燃烧炉内腔中，使炭粉和催化剂在燃烧炉内腔中沸腾翻滚并迅速混合，同时炭粉在高温空气的作用下迅速燃烧并加热催化剂，加热后的高温催化剂在自身重力和高温空气的作用下从排出口输出。
[0005]进一步地，前述的催化剂再生装置，其中，凹形挡板为凹形球面形状，在凹形挡板的球形凹面上均布有若干喷射管，各喷射管的轴线分别指向球形凹面的球心。
[0006]进一步地，前述的催化剂再生装置，其中，燃烧炉内腔的上部分为圆柱状空腔，燃烧炉内腔的下部分为逐渐向下汇拢的漏斗状空腔，进入口和排出口分别位于漏斗状空腔的侧壁上，凹形挡板设置在漏斗状空腔的底部。
[0007]进一步地，前述的催化剂再生装置，其中，在燃烧炉炉体底部设置有排灰口，排灰口底部与控制阀相连接；在凹形挡板的中部设置有与排灰口相连通的贯通孔，排灰口通过贯通孔与燃烧炉内腔相连通。
[0008]进一步地，前述的催化剂再生装置，其中，在燃烧炉侧壁上设置有至少一个与燃烧炉内腔相连通的观察窗。
[0009]本实用新型的有益效果是:上述结构的催化剂再生装置结构简单，工作稳定可靠；将生物质原料气化后产生的炭粉回收利用后作为加热催化剂的燃料，通过燃烧炭粉对催化剂进行加热即可达到催化剂再生所需的温度，基本上不需要再另外添加其它燃料，降低了成本；除此之外，在燃烧炉内腔中设置有喷射装置，通过喷射装置喷射到燃烧炉内的高速高温空气使炭粉和催化剂在燃烧炉内腔中沸腾翻滚并迅速混合，同时炭粉在高温空气的作用下迅速燃烧并加热催化剂，加热后的高温催化剂在自身重力和高温空气的作用下自动从排出口输出，催化剂受热充分且均匀，大大提高了催化剂的催化效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型所述的催化剂再生装置的结构示意图。
[0011]图2是图1中俯视方向的结构示意图。
[0012]图3是图1中A部分的局部放大图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图及优选实施例对本实用新型所述的技术方案作进一步详细的说明。
[0014]如图1、图2、图3所示，本实用新型所述的催化剂再生装置，包括:燃烧炉1，在燃烧炉I下半部分的侧壁上分别设置有一个与燃烧炉内腔相连通的进入口 3和排出口 4，在燃烧炉内腔的底部设置有使催化剂迅速加热到所需温度后从排出口输出的喷射装置，喷射装置位于进入口 3和排出口 4的下方，喷射装置的结构为:在燃烧炉内腔的底部设置有向下凹陷的凹形挡板8，在凹形挡板8的凹形面上设置有若干喷射管9，在喷射管9的侧壁上开设有若干喷射孔91，喷射管9的顶部封闭，与各喷射管9的底部相对应的凹形挡板8上分别开设有一个与喷射管9相通的通孔81 ;在燃烧炉侧壁上设置有一个与各通孔81相连通的空气进入口 5，空气进入口 5通过各通孔81与各喷射管9相连通。在实际生产中，可将燃烧炉内腔的上部分设置为圆柱状空腔11，将燃烧炉内腔的下部分设置为逐渐向下汇拢的漏斗状空腔12，进入口 3和排出口 4分别位于漏斗状空腔12的侧壁上，漏斗状空腔12的底部与凹形挡板8相连接。在实际生产中，凹形挡板8可加工成凹形球面形状，在凹形挡板8的球形凹面上均布有若干喷射管9，各喷射管9的轴线分别指向球形凹面的球心；喷射管9的个数以及在喷射管9侧壁上设置的喷射孔91的个数和排数可根据实际需求而设置，本实施例中在凹形挡板8的球形凹面上均匀设置有30个喷射管9，在各喷射管9侧壁上开设有两排喷射孔91。
[0015]本实施例中，在燃烧炉I的底部还设置有与燃烧炉内腔相连通的排灰口 6，在凹形挡板8的中部设置有与排灰口 6相连通的贯通孔82，排灰口 6通过贯通孔82与燃烧炉内腔相连通，排灰口 6的底部与控制阀7相连接；在实际生产中，控制阀7可采用手动旋转阀等其它用于控制排灰口 6底部关闭或打开的控制阀，当燃烧炉内腔中累积了一定的燃烧灰烬后，使燃烧炉处于非工作状态，然后打开控制阀7，使燃烧灰烬通过排灰口 6排出燃烧炉外。在实际生产中还可在燃烧炉侧壁上开设至少一个与圆柱状空腔11相连通的观察窗13，观察窗13设置的位置和数量根据实际需求而设定，观察窗13由玻璃或者其它耐高温材料制成，观察者能通过由耐高温材料制成的观察窗13可以观察到燃烧炉内腔；本实施例中以在燃烧炉I的相对两侧壁上分别开设有一个与圆柱状空腔相连通的观察窗13为例进行说明，炭粉在燃烧炉内腔中燃烧时，可以透过观察窗13 了解燃烧炉内腔中炭粉的燃烧情况，根据燃烧情况适量增加或减少加入燃烧炉内腔中的炭粉量。
[0016]上述结构的催化剂再生装置由耐高温材质制成，在实际生产中，该装置可选用不锈钢材料制作。该装置的工作原理如下:进行催化剂再生工作时关闭控制阀7，将催化剂和生物质原料气化后产生的炭粉(炭粉的燃点一般在300°C左右)一起不断地从进入口 3输送至燃烧炉内腔内，同时高温空气(高温空气的温度一般为400?500°C)从空气进入口 5进入喷射管9后从喷射孔91不断地喷射至燃烧炉内腔中，在高速高温空气的作用下使炭粉和催化剂在燃烧炉内腔中沸腾翻滚并迅速混合，同时炭粉在高温气氛中迅速达到燃点开始燃烧并加热催化剂，加热后的高温催化剂(高温催化剂的温度在850°C左右)在自身重力和高温空气的作用下从排出口 4输出。
[0017]上述结构的催化剂再生装置结构简单，工作稳定可靠；将生物质原料气化后产生的炭粉回收利用后作为加热催化剂的燃料，通过燃烧炭粉对催化剂进行加热即可达到催化剂再生所需的温度，基本上不需要再另外添加其它燃料，降低了成本；除此之外，在燃烧炉内腔中设置有喷射装置，通过喷射装置后喷射到燃烧炉内的高速高温空气使炭粉和催化剂在燃烧炉内腔中沸腾翻滚并迅速混合，同时炭粉在高温空气的作用下迅速燃烧并加热催化齐U，加热后的高温催化剂在自身重力和高温空气的作用下从排出口 4输出，催化剂受热充分且均匀，大大提高了催化剂的催化效率。
【权利要求】
1.催化剂再生装置，包括:燃烧炉，在燃烧炉下半部分的侧壁上分别设置有一个与燃烧炉内腔相连通的进入口和排出口，其特征在于:在燃烧炉内腔底部设置有使催化剂迅速加热到所需温度后从排出口输出的喷射装置，喷射装置位于进入口和排出口的下方，喷射装置的结构为:在燃烧炉内腔的底部设置有向下凹陷的凹形挡板，在凹形挡板的凹形面上设置有若干喷射管，在喷射管侧壁上开设有若干喷射孔，喷射管顶部封闭，与各喷射管底部相对应的凹形挡板上分别开设有一个与各喷射管相通的通孔；在燃烧炉侧壁上设置有一个与各通孔相连通的空气进入口，空气进入口通过各通孔与各喷射管相连通；工作时，将催化剂和生物质原料气化后产生的炭粉一同从进入口输送至燃烧炉内腔中，同时高温空气从空气进入口进入喷射管后从各喷射孔喷射至燃烧炉内腔中，使炭粉和催化剂在燃烧炉内腔中沸腾翻滚并迅速混合，同时炭粉在高温空气的作用下迅速燃烧并加热催化剂，加热后的高温催化剂在自身重力和高温空气的作用下从排出口输出。
2.按照权利要求1所述的催化剂再生装置，其特征在于:凹形挡板为凹形球面形状，在凹形挡板的球形凹面上均布有若干喷射管，各喷射管的轴线分别指向球形凹面的球心。
3.按照权利要求1所述的催化剂再生装置，其特征在于:燃烧炉内腔的上部分为圆柱状空腔，燃烧炉内腔的下部分为逐渐向下汇拢的漏斗状空腔，进入口和排出口分别位于漏斗状空腔的侧壁上，凹形挡板设置在漏斗状空腔的底部。
4.按照权利要求1、2或3所述的催化剂再生装置，其特征在于:在燃烧炉底部设置有排灰口，排灰口底部与控制阀相连接；在凹形挡板的中部设置有与排灰口相连通的贯通孔，排灰口通过贯通孔与燃烧炉内腔相连通。
5.按照权利要求1、2或3所述的催化剂再生装置，其特征在于:在燃烧炉侧壁上设置有至少一个与燃烧炉内腔相连通的观察窗。
【文档编号】B01J38/38GK203803506SQ201420113074
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年3月13日 优先权日:2014年3月13日
【发明者】赵达斌 申请人:张家港市天源机械制造有限公司