1.一種可分離二氧化碳的煤燃燒裝置，主要由燃料反應器(1)、一級旋風分離器(2)、
料腿(5)和空氣反應器(7)串聯組成，其特征在于：所述燃料反應器(1)的下部是大
截面的混合室(1-1)，上部是小截面的提升管(1-2)，所述提升管(1-2)的高度是所述
混合室(1-1)的高度的3倍以上；
由所述燃料反應器(1)、所述一級旋風分離器(2)、所述料腿(5)和所述空氣反應
器(7)串聯組成的整個系統都設置在一個壓力殼(9)內，系統中與外界相通的進口、
出口穿過所述壓力殼(9)；所述壓力殼(9)上設置有充壓閥(10)和放壓閥(11)。
2.根據權利要求1所述的可分離二氧化碳的煤燃燒裝置，其特征在于：所述一級旋
風分離器(2)的煙氣出口處設置有二級旋風分離器(3)；所述一級旋風分離器(1)的
下端設置有一級氣體密封閥(4)；所述一級氣體密封閥(4)的側面設顆粒出口，與起密
封作用的料腿(5)連接，所述料腿(5)下端出口設置在所述空氣反應器(7)的下部內；
所述空氣反應器(7)的中下部布置橫向排列的熱交換器，側面設斜管與二級氣體密封閥
(6)側面連接，所述二級氣體密封閥(6)的另一側面通過斜管與所述燃料反應器(1)
的混合室(1-1)相連；所述空氣反應器(7)的氣體出口與氣固分離裝置(8)相連。
3.根據權利要求1或2所述的可分離二氧化碳的煤燃燒裝置，其特征在于：煤進口
設置在所述混合室(1-1)的下部；氧載體進口設置在所述空氣反應器(7)的下部；所
述提升管(1-2)的下部設置氧載體補充口；所述混合室(1-1)和所述空氣反應器(7)
的底部設置有排渣口。
4.根據權利要求3所述的可分離二氧化碳的煤燃燒裝置，其特征在于：所述混合室
(1-1)采用低速湍流流化床方式運行；所述提升管(1-2)采用快速床方式運行；所述空
氣反應器(7)采用移動床流化床方式運行；所述氧載體為鐵礦石。
5.利用權利要求1所述的可分離二氧化碳的煤燃燒裝置分離二氧化碳的方法，其特
征在于：
(一)、將煤輸入到所述燃料反應器(1)下部的混合室(1-1)中，與氧載體鐵礦石
混合；向混合室(1-1)的底部通入水蒸氣，使其與加入的煤發生汽化反應，生成煤氣；
生成的煤氣再與氧載體發生氧化還原反應，氧載體中的氧傳遞給煤氣，一氧化碳被氧化
成二氧化碳，氫氣被氧化成水蒸汽，氧載體失去部分氧變成氧化亞鐵或四氧化三鐵；
(二)、失氧后的氧載體被所述燃料反應器(1)中的煙氣帶出，經所述一級旋風分
離器(2)和所述二級旋風分離器(3)分離后，氣體冷凝獲得高純度的二氧化碳，失氧
后的氧載體經一級氣體密封閥(4)和料腿(5)進入空氣反應器(7)中與空氣中的氧氣
反應，氧化生成氧化鐵，完成載氧過程；
(三)、重新載氧后的氧載體經二級氣體密封閥(6)返回燃料反應器(1)。
6.根據權利要求5所述的利用可分離二氧化碳的煤燃燒裝置分離二氧化碳的方法，
其特征在于：所述燃料反應器(1)的溫度控制在900-1000℃，所述空氣反應器(7)的
溫度控制在950-1050℃；所述燃料反應器(1)與所述空氣反應器(7)二床間顆粒循環
量采用二床間壓差控制，壓差控制在7500Pa-15000Pa。
7.根據權利要求5或6所述的利用可分離二氧化碳的煤燃燒裝置分離二氧化碳的方
法，其特征在于：整個裝置系統集中在壓力殼(9)中，運行壓力在0.5Mpa以上，壓力
的調節通過充壓閥(10)和放壓閥(11)實現，充壓氣體為氮氣。
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