高效气固非均相反应炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114210296A(43)申请公布日2022.03.22(21)申请号202111681218.4(22)申请日2021.12.30(66)本国优先权数据202111629722.X2021.12.28CN(71)申请人常州创明超电材料科技有限公司地址213033江苏省常州市新北区港区中路90号(72)发明人崔玉省(74)专利代理机构北京五洲洋和知识产权代理事务所(普通合伙)11387代理人刘春成(51)Int.Cl.B01J19/24(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称高效气固非均相反应炉(57)摘要一种高效气固非均相反应炉，包括：反应炉管；设置于反应炉管内的螺旋叶片，螺旋叶片的内缘设置有内缘结构；在反应炉管的轴向上，内缘结构的投影覆盖螺旋叶片的投影中部；或者内缘结构设置在螺旋叶片的间隙中，用于封闭螺旋叶片的内缘并使得螺旋叶片在反应炉管内形成封闭的、螺旋状的、用于气相以及固相反应的螺旋混合通道。本发明通过增设螺旋叶片能够使得固相得到均匀且充分的扬料，以达到增加固相与气相接触面积的目的。设置内缘结构，能够优化气相的流动方式，使得气相能够在反应炉管内沿螺旋路径进行流动，增加了气相在反应炉管内的停留时间，有效增加了气相与固相的反应时间，提高了气固相反应效率。CN114210296ACN114210296A权利要求书1/1页1.一种高效气固非均相反应炉，其特征在于，包括：在工作过程中保持回转运动状态的反应炉管(1)；设置于所述反应炉管内、沿所述反应炉管的轴向设置的螺旋叶片(2)，所述螺旋叶片的外缘与所述反应炉管内侧壁连接，所述螺旋叶片的内缘设置有内缘结构(3)；在所述反应炉管的轴向上，所述内缘结构的投影覆盖所述螺旋叶片的投影中部。2.根据权利要求1所述的高效气固非均相反应炉，其特征在于，所述反应炉管为圆管结构；所述螺旋叶片的宽度一致，所述螺旋叶片的螺旋角度一致，所述螺旋叶片的螺距一致。3.根据权利要求2所述的高效气固非均相反应炉，其特征在于，所述螺旋叶片在所述反应炉管的轴向上的投影宽度小于所述反应炉管的半径；贯穿所述螺旋叶片设置有所述内缘结构，所述内缘结构为圆柱体，所述内缘结构为两端封闭结构；所述内缘结构与所述反应炉管同轴设置，所述螺旋叶片的内缘与所述内缘结构的外侧面固定连接；所述螺旋叶片设置在所述反应炉管以及所述内缘结构之间并形成有用于气相以及固相反应的螺旋混合通道。4.根据权利要求2所述的高效气固非均相反应炉，其特征在于，所述内缘结构为圆筒形结构，于所述内缘结构的两端设置有端盖。5.根据权利要求2所述的高效气固非均相反应炉，其特征在于，于所述螺旋叶片的间隙中并在所述反应炉管的内侧面上设置有用于对固相进行扬料的扬料板。6.根据权利要求3所述的高效气固非均相反应炉，其特征在于，所述螺旋叶片为金属制一体式结构；所述内缘结构为金属制结构。7.一种高效气固非均相反应炉，其特征在于，包括：在工作过程中保持回转运动状态的反应炉管；设置于所述反应炉管内、沿所述反应炉管的轴向设置的螺旋叶片，所述螺旋叶片的外缘与所述反应炉管内侧壁连接，所述螺旋叶片的内缘设置有内缘结构，所述内缘结构设置在所述螺旋叶片的间隙中，用于封闭所述螺旋叶片的内缘并使得所述螺旋叶片在所述反应炉管内形成封闭的、螺旋状的、用于气相以及固相反应的螺旋混合通道。8.根据权利要求7所述的高效气固非均相反应炉，其特征在于，所述反应炉管为圆管结构；所述螺旋叶片的宽度一致，所述螺旋叶片的螺旋角度一致，所述螺旋叶片的螺距一致；所述内缘结构为螺旋形的立板结构。9.根据权利要求8所述的高效气固非均相反应炉，其特征在于，所述螺旋叶片为金属制一体式结构；所述内缘结构为金属制一体式结构；所述内缘结构与所述螺旋叶片焊接连接。2CN114210296A说明书1/6页高效气固非均相反应炉技术领域[0001]本发明属于材料活化设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种高效气固非均相反应炉。背景技术[0002]涉及气固反应的材料制备，尤其是炭材料通过活化反应，可增加炭材料的比表面积。在材料制备过程中，气相与固相的接触面积和反应时间是增加比表面积极其重要的两个条件。[0003]气‑固反应釜是实现材料活化的重要设备，气‑固反应釜通常采用回转炉结构形式，在炉管旋转的过程中固相不断翻动，在固相翻动过程中与气相进行接触实现反应。[0004]在实际生产作业中，圆柱形的直筒炉管在旋转过程中，固相物料在重力作用下基本保持在炉管内的底部，在一定的装填量下，会有部分物料始终在炉管底部(炉管内部的底部)无法与气相接触。固相物料与气相反应物的接触面主要是装填量的宏观表面，两相接触面非常有限，因此，为增加单位反应时间内两相物料的接触面积