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高新技术改造传统产业,先进制造技术,新型机械

本实用新型属于固体燃料热解相关技术领域，并具体公开了一种同步实现热解气脱除和原位焦制备的装置。该装置包括第一反应器，第一反应器被反应器壁分隔为内部反应器和外部反应器，内部反应器用于通入固体燃料以进行原位焦制备同时产生热解气；反应器壁的下端开孔，用于将内部反应器产生的热解气释放到外部反应器中；外部反应器用于填充过渡金属氧化物，以对热解气进行氧化，从而同步实现热解气脱除和原位焦制备。本实用新型中内部反应器作为原位焦制备的场所，并将热解气通入外部反应器，利用过渡金属氧化物对其进行氧化脱除，能够降低尾气中污染物的排放，以此同步实现热解气脱除或原位焦制备。

主要具备以下的技术优点： 1.提供了一种同步实现热解气脱除和原位焦制备的装置，该装置利用反应器壁将第一反应器分隔为内部反应器和外部反应器，其中内部反应器作为原位焦制备的场所，用于热解固体燃料以获得原位焦和热解气，并将热解气通入外部反应器；同时考虑到过渡金属氧化物对可燃气体具有氧化性，能够较为温和地脱除可燃气，同时实现焦油向气相的转化，因而本装置在外部反应器内部设置过渡金属氧化物，以此同步实现热解气脱除，降低尾气中污染物的排放；并且因反应环境中没有气态氧存在，能够降低热解气处理过程中发生燃烧或爆炸的风险，进而有效提高反应装置的稳定性和安全性； 2.设置有第二反应器，以利用空气对失活的过渡金属氧化物进行再生，有效降低制备成本；同时再生过程中产生的乏氧空气可作为制备原位焦的载气，携带一部分热量补充到热解制焦过程中，从而提高能量循环利用率，并且作为低氧促进气进一步提高固体燃料的热解效率； 3.采用氧化铁、氧化铜或氧化锰作为过渡金属氧化物，能够将热解气和焦油转化为CO2和H2O，并且通过负载CaO和NiO分别实现含硫物质和含氮物质的脱除，降低含含硫气体和NOx的生成量。

马琎晨：本硕博毕业于华中科技大学，硕士生导师。 国家环境保护燃煤低碳利用与重金属污染控制工程技术中心副主任。 研究关注反应器设计、运行和模拟；氧载体中毒机制；高性能催化剂制备；等研究方向。 主持国家自然科学基金面上项目、青年基金、博后面上等项目。 以第一作者身份发表期刊论文18篇，其中SCI论文14篇；申请国家发明专利7项。 获得湖北省博士后择优资助一等资助（2019年）。 其他成员：;田鑫;高源;王伟林;付鹏兵