CN102219183B - 一种双循环链式燃烧氢热联产并分离co2的方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双循环链式燃烧氢热联产并分离CO2的方法及其装置。Fe2O3在制氢***的燃料反应器流化床中被燃料气体还原，固体产物为FeO或者Fe；FeO或Fe进入制氢***的水蒸气反应器流化床中与水蒸气反应生成氢气与Fe3O4，出口气体冷凝分离出其中的水后得到纯净的H2；Fe3O4进入制氢***的空气反应器流化床中煅烧，重新生成Fe2O3，Fe2O3实现循环利用；从制氢***的燃料反应器流化床中出来的烟气引入制热***的燃料器流化床，烟气中的残余燃料气体与NiO反应，气体产物为水蒸气与CO2，冷凝分离出其中的水后，得到纯净的CO2；固体产物Ni进入制热***的空气反应器流化床与空气煅烧，释放出热量，固体产物为NiO，NiO实现再生进行下次循环。

Description

一种双循环链式燃烧氢热联产并分离CO2的方法及其装置
技术领域
本发明涉及利用含碳燃料气体制取氢气的方法和装置，尤其涉及一种利用含碳燃料气体经过链式循环制取氢气并捕集CO2的方法和装置。
背景技术
       氢气，作为一种能源，可以直接燃烧发电、供热或者通过燃料电池用于移动电源。氢气在能量的转化过程中，伴随产物是水。氢气作为一种无污染的二次能源，可以真正实现污染物的零排放。随着全球气候变暖和环境污染日益加剧，氢气在不久的将来有望成为重要的能源载体。目前氢气主要用作化工原料而非能源，其生产主要通过化石燃料的重整或者气化。化石燃料在制取氢气的过程中会产生二氧化碳。二氧化碳是一种典型的温室气体，如果将氢气用作燃料并且在制氢的过程中不对二氧化碳加以捕集而排放到大气中，将直接加剧温室效应所导致的全球气候变化。氢气作为环境友好的二次能源的优点将会消失。我国是一个以煤为主要燃料的国家，在这一基本国情下，氢源的选择主要来自于以煤为主的化石燃料，所以清洁高效地利用以煤为主的化石燃料制取氢气并且有效捕集二氧化碳成为化石燃料清洁制氢的关键之一。
发明内容
本发明提供一种双循环链式燃烧氢热联产并分离CO2的方法及其装置。本发明在利用含碳燃料气体制取氢气的同时能够有效分离CO2，并且产生附加热量，具有减少温室气体排放和能量转化效率高的优点。
本发明的方法技术方案如下：
一种双循环链式燃烧氢热联产并分离CO2的方法，将铁置于制氢***的空气反应器流化床中，在制氢***的空气反应器流化床下端通入空气，制氢***的空气反应器底室处于鼓泡流态化；制氢***的空气反应器流化床的温度控制在1000℃；铁与空气中的氧气反应生成Fe2O3；Fe2O3经过制氢***的空气反应器过渡段以及制氢***的空气反应器提升管，被空气提升至制氢***的空气旋风分离器，经过气固分离，Fe2O3通过制氢***的空气反应器下料管进入制氢***的燃料反应器中；制氢***的燃料反应器的温度控制在900℃；制氢***的燃料反应器流化床下端通入含碳的燃料气体，制氢***的燃料反应器处于鼓泡流态化，Fe2O3被还原为FeO或Fe；FeO或Fe经过溢流槽进入制氢***的水蒸气反应器流化床；在制氢***的水蒸气反应器流化床下端通入水蒸气，水蒸气反应器底室处于鼓泡流态化，制氢***的水蒸气反应器流化床的温度控制在650℃；还原态的FeO或Fe与水蒸气反应，固体产物为Fe3O4，气体产物为H2；Fe3O4经过水蒸气反应器过渡段以及水蒸气反应器提升管至氢气旋风分离器，气固经过分离，固体产物Fe3O4经过水蒸气反应器下料管以及水蒸气反应器溢流槽进入制氢***的空气反应器流化床，气体产物则经过氢气旋风分离器出口逸出，冷凝分离出其中的水后，得到纯净的H2；进入制氢***的空气反应器流化床的Fe3O4与空气煅烧，Fe3O4转化为Fe2O3，Fe2O3实现循环利用；从制氢***的燃料反应器出来的烟气通过连接管进入制热***的燃料反应器流化床中的燃料反应器底部风室；在制热***的燃料反应器流化床中加入NiO，燃料反应器流化床中的燃料反应器处于鼓泡流态化；制热***的燃料反应器的温度控制在900℃；NiO与来自制氢***的燃料反应器烟气中的残余燃料气体反应，固体产物为Ni，气体产物为CO2及水蒸气；CO2及水蒸气从制热***的燃料反应器出口逸出，冷凝分离出其中的水后，得到纯净的CO2，实现CO2的捕集；制热***的燃料反应器的固体产物Ni通过溢流槽进入制热***的流化床中的空气反应器底室，在制热***的空气反应器下端通入空气，制热***的空气反应器底室处于鼓泡流态化，制热***的空气反应器流化床的温度控制在1000℃；还原态的Ni被空气氧化，生成NiO，同时释放出热量；NiO经过制热***的空气反应器过渡段以及制热***的空气反应器提升管至制热***的空气旋风分离器，气固经分离，空气从制热***的空气旋风分离器出口逸出，固体产物NiO经过制热***的空气反应器下料管进入制热***的燃料反应器，NiO实现循环利用。
本发明的装置技术方案如下：
一种用于上述双循环链式燃烧氢热联产并分离CO2的方法的装置，由制氢***与制热***组成；制氢***由空气反应器流化床、燃料反应器流化床、水蒸气反应器流化床以及第一溢流槽组成；制氢***的空气反应器流化床由空气反应器底室、空气反应器过渡段、空气反应器提升管、空气旋风分离器、空气反应器下料管组成；空气反应器提升管通过空气反应器过渡段与空气反应器底室相连，空气反应器提升管的顶端与空气旋风分离器相连；空气旋风分离器的下端为空气反应器下料管；制氢***的燃料反应器流化床采用燃料反应器，空气反应器下料管***燃料反应器内；制氢***的水蒸气反应器流化床由水蒸气反应器底室，水蒸气反应器过渡段，水蒸气反应器提升管、氢气旋风分离器、水蒸气反应器下料管以及水蒸气反应器溢流槽组成；制氢***的燃料反应器通过第一溢流槽与制氢***的水蒸气反应器底室相连；制氢***的水蒸气反应器提升管通过水蒸气反应器过渡段与水蒸气反应器底室相连；水蒸气反应器提升管的顶端与氢气旋风分离器相连；氢气旋风分离器通过水蒸气反应器下料管与水蒸气反应器溢流槽相连；水蒸气反应器溢流槽与制氢***的空气反应器底室相连；制热***由燃料反应器流化床、第二溢流槽以及空气反应器流化床组成；制热***的燃料反应器流化床由燃料反应器与燃料反应器底部风室组成且燃料反应器位于燃料反应器底部风室的上方；制热***的燃料反应器底部风室通过连接管与制氢***的燃料反应器烟气出口相连；制热***的空气反应器流化床由空气反应器底室、空气反应器过渡段、空气反应器提升管、空气旋风分离器以及空气反应器下料管组成；制热***的空气反应器提升管通过制热***的空气反应器过渡段与制热***的空气反应器底室相连；制热***的空气反应器提升管的顶端与制热***的空气旋风分离器相连；制热***的空气旋风分离器的下端为制热***的空气反应器下料管；制热***的空气反应器下料管***制热***的燃料反应器内；制热***的燃料反应器通过第二溢流槽与制热***的空气反应器底室相连。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
（1）氧化铁Fe2O3和氧化镍NiO在各自***中的反应过程如下：
     制氢***
     Fe2O3在燃料反应器中被含碳的气体燃料例如合成气或者天然气还原：
     3Fe2O3+H2?2Fe3O4+H2O              （1）
     3Fe2O3+CO?2Fe3O4+CO2                     （2）
     12Fe2O3+CH4?8Fe3O4+2H2O+CO2           （3）
     Fe3O4+H2?3FeO+H2O                            （4）
     Fe3O4+CO?3FeO+CO2                          （5）
     4Fe3O4+CH4?12FeO+2H2O+CO2              （6）
        FeO+H2?Fe+H2O                                      （7）
        FeO+CO?Fe+CO2                                    （8）
     4FeO+CH4?4Fe+2H2O+CO2                    （9）
     FeO和Fe在水蒸气反应器中反应制得氢气：
        3FeO+H2O?Fe3O4+H2                            （10）
        3Fe+4H2O?Fe3O4+4H2      -                       （11）
        在空气反应器中Fe3O4得到再生：
 4Fe3O4+O2?6Fe2O3                                      （12）
        制热***：
        NiO在燃料反应器的还原：
     NiO+H2?Ni+H2O                                      （13）
        NiO+CO?Ni+CO2                                （14）
        4NiO+CH4?Ni+2H2O+CO2               （15）
       Ni在空气反应器中的氧化反应：
    2Ni+O2?2NiO                                          （16）
在制氢***中，要获得氢气，氧化铁Fe2O3在燃料反应器中必须深度还原到FeO或者Fe。在Fe2O3的还原过程中，除了在Fe2O3到Fe3O4的过程中燃料气体能够实现完全转化外，Fe3O4到FeO以及FeO到Fe的还原过程由于热力学平衡的限制，燃料气体不可能实现完全转化，出口烟气中必然含有未转化的燃料气体H2、CO或者CH4。同时，在Fe3O4向FeO以及Fe的转化过程中，铁氧化物与燃料气体的还原反应速率在动力学上非常缓慢。所以，燃料反应器中出口烟气必然含有未转化的H2、CO以及CH4。若该装置只有制氢***则燃料反应器排出的烟气中还有未反应的燃料，导致整个***能量转化效率低下同时造成环境污染。从制氢***燃料反应器中逸出的烟气引至制热反应器的燃料反应器，由于NiO与燃料气体反应的热力学特性不同于Fe2O3，NiO与燃料气体反应可以实现燃料气体的完全转化。将制氢***的燃料反应器的烟气引入制热***的燃料反应器，未转化的燃料气体与NiO反应，得到还原态的Ni，同时实现燃料气体的完全转化，制热***的燃料反应器排出的烟气仅为CO2和水蒸气，冷凝分离出其中的水后，得到纯净的二氧化碳。还原态的Ni进入制热***的空气反应器，与空气煅烧，产生大量热量，这些热量可以被二次利用，再生后的NiO进入燃料反应器实现循环利用。这样分别通过制氢***的铁氧化物循环和制热***的氧化镍循环，含碳的气体燃料转化为了氢气，并且实现了二氧化碳的分离，同时获得了热量。利用Aspen Plus化工软件模拟计算表明，在仅有制氢***的三反应器流化床装置时，利用铁氧化物作为循环的载氧体，在燃料反应器为900℃的条件下，制氢***的燃料反应器出口的二氧化碳排放纯度只有80%，利用本发明制氢***与制热***相结合，从制热***出口的二氧化碳排放纯度高达99%。
（2）传统煤气制氢是先将煤气化得到以H2和CO为主要成分的合成气，然后经过净化、CO变换和分离提纯等处理而获得一定纯度的氢气。与传统煤气化制氢相比，本发明通过水蒸气与FeO以及Fe反应生成氢气，气体产物仅经冷凝分离出其中的水即可获得纯净的氢气，无需涉及CO2和H2的分离、H2S和COS污染气体的脱除工艺，减少实现以上工艺所涉及的能耗。
（3）基于铁氧化物三反应器制氢的原理，采用叠式流化床燃料反应器在理论上也可以实现燃料气体的完全转化，同时获得还原态的FeO和Fe，但是叠式流化床燃料反应器结构复杂，可控性差，尤其是保持物料循环的稳定性较差，这样导致其不一定能够实现燃料气体的完全转化。在本发明的制氢和制热***中，燃料反应器采用了鼓泡床，可控性好，燃料气体在制氢***的燃料反应器由于热力学平衡只能实现燃料的部分转化，含有未转化的燃料气体的烟气进入了制热***的燃料反应器，还原NiO，实现了燃料气体完全转化，最终排出整个***的烟气成分仅为二氧化碳和水蒸气，冷凝出其中的水后，得到纯净的二氧化碳；还原态的Ni进入空气反应器煅烧，释放出热量，这些热量能够被二次利用。
附图说明
图1为本发明双循环链式燃烧氢热联产并分离CO2的装置图。
具体实施方式
实施例1
将铁置于制氢***I的空气反应器流化床1中，在制氢***I的空气反应器流化床下端a通入空气，制氢***I的空气反应器底室1-1处于鼓泡流态化；制氢***I的空气反应器流化床1的温度控制在1000℃；铁与空气中的氧气反应生成Fe2O3；Fe2O3经过制氢***I的空气反应器过渡段1-2以及制氢***I的空气反应器提升管1-3，被空气提升至制氢***I的空气旋风分离器1-4，经过气固分离，Fe2O3通过制氢***I的空气反应器下料管1-5进入制氢***I的燃料反应器4-1中；制氢***的燃料反应器4-1的温度控制在900℃；制氢***I的燃料反应器流化床下端f通入含碳的燃料气体，制氢***I的燃料反应器4-1处于鼓泡流态化，Fe2O3被还原为FeO或Fe；FeO或Fe经过溢流槽3进入制氢***I的水蒸气反应器流化床2；在制氢***I的水蒸气反应器流化床下端d通入水蒸气，水蒸气反应器底室2-1处于鼓泡流态化，制氢***I的水蒸气反应器流化床2的温度控制在650℃；还原态的FeO或Fe与水蒸气反应，固体产物为Fe3O4，气体产物为H2；Fe3O4经过水蒸气反应器过渡段2-2以及水蒸气反应器提升管2-3至氢气旋风分离器2-4，气固经过分离，固体产物Fe3O4经过水蒸气反应器下料管2-5以及水蒸气反应器溢流槽2-6进入制氢***I的空气反应器流化床1，气体产物则经过氢气旋风分离器出口c逸出，冷凝分离出其中的水后，得到纯净的H2；进入制氢***I的空气反应器流化床1的Fe3O4与空气煅烧，Fe3O4转化为Fe2O3，Fe2O3实现循环利用；从制氢***I的燃料反应器4-1出来的烟气通过连接管5进入制热***II的燃料反应器流化床6中的燃料反应器底部风室6-2；在制热***II的燃料反应器流化床6中加入NiO，燃料反应器流化床6中的燃料反应器6-1处于鼓泡流态化；制热***II的燃料反应器6-1的温度控制在900℃；NiO与来自制氢***I的燃料反应器4-1烟气中的残余燃料气体反应，固体产物为Ni，气体产物为CO2及水蒸气；CO2及水蒸气从制热***II的燃料反应器出口k逸出，冷凝分离出其中的水后，得到纯净的CO2，实现CO2的捕集；制热***II的燃料反应器的固体产物Ni通过溢流槽7进入制热***II的流化床中的空气反应器底室8-1，在制热***II的空气反应器下端i通入空气，制热***II的空气反应器底室8-1处于鼓泡流态化，制热***II的空气反应器流化床8的温度控制在1000℃；还原态的Ni被空气氧化，生成NiO，同时释放出热量；NiO经过制热***II的空气反应器过渡段8-2以及制热***II的空气反应器提升管8-3至制热***II的空气旋风分离器8-4，气固经分离，空气从制热***II的空气旋风分离器出口j逸出，固体产物NiO经过制热***II的空气反应器下料管8-5进入制热***II的燃料反应器6-1，NiO实现循环利用；如附图1；第一溢流槽3的底端e、第二溢流槽7的底端h与水蒸气反应器溢流槽2-6的底端b通入水蒸气作为松动风。
实施例2
一种用于实现权利要求1所述的双循环链式燃烧氢热联产并分离CO2的方法的装置，由制氢***I与制热***II组成；制氢***I由空气反应器流化床1、燃料反应器流化床4、水蒸气反应器流化床2以及第一溢流槽3组成；制氢***I的空气反应器流化床1由空气反应器底室1-1、空气反应器过渡段1-2、空气反应器提升管1-3、空气旋风分离器1-4、空气反应器下料管1-5组成；空气反应器提升管1-3通过空气反应器过渡段1-2与空气反应器底室1-1相连，空气反应器提升管1-3的顶端与空气旋风分离器1-4相连；空气旋风分离器1-4的下端为空气反应器下料管1-5；制氢***I的燃料反应器流化床4采用燃料反应器4-1，空气反应器下料管1-5***燃料反应器4-1内；制氢***I的水蒸气反应器流化床2由水蒸气反应器底室2-1，水蒸气反应器过渡段2-2，水蒸气反应器提升管2-3、氢气旋风分离器2-4、水蒸气反应器下料管2-5以及水蒸气反应器溢流槽2-6组成；制氢***I的燃料反应器4-1通过第一溢流槽3与制氢***I的水蒸气反应器底室2-1相连；制氢***I的水蒸气反应器提升管2-3通过水蒸气反应器过渡段2-2与水蒸气反应器底室2-1相连；水蒸气反应器提升管2-3的顶端与氢气旋风分离器2-4相连；氢气旋风分离器2-4通过水蒸气反应器下料管2-5与水蒸气反应器溢流槽2-6相连；水蒸气反应器溢流槽2-6与制氢***I的空气反应器底室1-1相连；制热***II由燃料反应器流化床6、第二溢流槽7以及空气反应器流化床8组成；制热***II的燃料反应器流化床6由燃料反应器6-1与燃料反应器底部风室6-2组成且燃料反应器6-1位于燃料反应器底部风室6-2的上方；制热***II的燃料反应器底部风室6-2通过连接管5与制氢***I的燃料反应器4-1烟气出口相连；制热***II的空气反应器流化床8由空气反应器底室8-1、空气反应器过渡段8-2、空气反应器提升管8-3、空气旋风分离器8-4以及空气反应器下料管8-5组成；制热***II的空气反应器提升管8-3通过制热***II的空气反应器过渡段8-2与制热***II的空气反应器底室8-1相连；制热***II的空气反应器提升管8-3的顶端与制热***II的空气旋风分离器8-4相连；制热***II的空气旋风分离器8-4的下端为制热***II的空气反应器下料管8-5；制热***II的空气反应器下料管8-5***制热***II的燃料反应器6-1内；制热***II的燃料反应器6-1通过第二溢流槽7与制热***II的空气反应器底室8-1相连；如附图1。

Claims (4)

1.一种双循环链式燃烧氢热联产并分离CO2的方法，其特征在于：将铁置于制氢***（I）的空气反应器流化床（1）中，在制氢***（I）的空气反应器流化床下端（a）通入空气，制氢***（I）的空气反应器底室（1-1）处于鼓泡流态化；制氢***（I）的空气反应器流化床（1）的温度控制在1000℃；铁与空气中的氧气反应生成Fe2O3；Fe2O3经过制氢***（I）的空气反应器过渡段（1-2）以及制氢***（I）的空气反应器提升管（1-3），被空气提升至制氢***（I）的空气旋风分离器（1-4），经过气固分离，Fe2O3通过制氢***（I）的空气反应器下料管（1-5）进入制氢***（I）的燃料反应器（4-1）中；制氢***的燃料反应器（4-1）的温度控制在900℃；制氢***（I）的燃料反应器流化床下端（f）通入含碳的燃料气体，制氢***（I）的燃料反应器（4-1）处于鼓泡流态化，Fe2O3被还原为FeO或Fe ；FeO或Fe经过第一溢流槽（3）进入制氢***（I）的水蒸气反应器流化床（2）；在制氢***（I）的水蒸气反应器流化床下端（d）通入水蒸气，水蒸气反应器底室（2-1）处于鼓泡流态化，制氢***（I）的水蒸气反应器流化床（2）的温度控制在650℃；还原态的FeO或Fe与水蒸气反应，固体产物为Fe3O4，气体产物为H2；Fe3O4经过水蒸气反应器过渡段（2-2）以及水蒸气反应器提升管（2-3）至氢气旋风分离器（2-4），气固经过分离，固体产物Fe3O4经过水蒸气反应器下料管（2-5）以及水蒸气反应器溢流槽（2-6）进入制氢***（I）的空气反应器流化床（1），气体产物则经过氢气旋风分离器出口（c）逸出，冷凝分离出其中的水后，得到纯净的H2；进入制氢***（I）的空气反应器流化床（1）的Fe3O4与空气煅烧，Fe3O4转化为Fe2O3，Fe2O3实现循环利用；从制氢***（I）的燃料反应器（4-1）出来的烟气通过连接管（5）进入制热***（II）的燃料反应器流化床（6）中的燃料反应器底部风室（6-2）；在制热***（II）的燃料反应器流化床（6）中加入NiO，燃料反应器流化床（6）中的燃料反应器（6-1）处于鼓泡流态化；制热***（II）的燃料反应器（6-1）的温度控制在900℃；NiO与来自制氢***（I）的燃料反应器（4-1）烟气中的残余燃料气体反应，固体产物为Ni，气体产物为CO2及水蒸气；CO2及水蒸气从制热***（II）的燃料反应器出口（k）逸出，冷凝分离出其中的水后，得到纯净的CO2，实现CO2的捕集；制热***（II）的燃料反应器的固体产物Ni通过第二溢流槽（7）进入制热***（II）的流化床中的空气反应器底室（8-1），在制热***（II）的空气反应器下端（i）通入空气，制热***（II）的空气反应器底室（8-1）处于鼓泡流态化，制热***（II）的空气反应器流化床（8）的温度控制在1000℃；还原态的Ni被空气氧化，生成NiO，同时释放出热量；NiO经过制热***（II）的空气反应器过渡段（8-2）以及制热***（II）的空气反应器提升管（8-3）至制热***（II）的空气旋风分离器（8-4），气固经分离，空气从制热***（II）的空气旋风分离器出口（j）逸出，固体产物NiO经过制热***（II）的空气反应器下料管（8-5）进入制热***（II）的燃料反应器（6-1），NiO实现循环利用。
2.根据权利要求1所述的双循环链式燃烧氢热联产并分离CO2的方法，其特征在于制氢***（I）循环的物质为Fe2O3、FeO、Fe及Fe3O4；制热***（II）循环的物质为NiO与Ni。
3.一种用于实现权利要求1所述的双循环链式燃烧氢热联产并分离CO2的方法的装置，其特征在于，由制氢***（I）与制热***（II）组成；制氢***（I）由空气反应器流化床（1）、燃料反应器流化床（4）、水蒸气反应器流化床（2）以及第一溢流槽（3）组成；制氢***（I）的空气反应器流化床（1）由空气反应器底室（1-1）、空气反应器过渡段（1-2）、空气反应器提升管（1-3）、空气旋风分离器（1-4）、空气反应器下料管（1-5）组成；空气反应器提升管（1-3）通过空气反应器过渡段（1-2）与空气反应器底室（1-1）相连，空气反应器提升管（1-3）的顶端与空气旋风分离器（1-4）相连；空气旋风分离器（1-4）的下端为空气反应器下料管（1-5）；制氢***（I）的燃料反应器流化床（4）采用燃料反应器（4-1），空气反应器下料管（1-5）***燃料反应器（4-1）内；制氢***（I）的水蒸气反应器流化床（2）由水蒸气反应器底室（2-1），水蒸气反应器过渡段（2-2），水蒸气反应器提升管（2-3）、氢气旋风分离器（2-4）、水蒸气反应器下料管（2-5）以及水蒸气反应器溢流槽（2-6）组成；制氢***（I）的燃料反应器（4-1）通过第一溢流槽（3）与制氢***（I）的水蒸气反应器底室（2-1）相连；制氢***（I）的水蒸气反应器提升管（2-3）通过水蒸气反应器过渡段（2-2）与水蒸气反应器底室（2-1）相连；水蒸气反应器提升管（2-3）的顶端与氢气旋风分离器（2-4）相连；氢气旋风分离器（2-4）通过水蒸气反应器下料管（2-5）与水蒸气反应器溢流槽（2-6）相连；水蒸气反应器溢流槽（2-6）与制氢***（I）的空气反应器底室（1-1）相连；制热***（II）由燃料反应器流化床（6）、第二溢流槽（7）以及空气反应器流化床（8）组成；制热***（II）的燃料反应器流化床（6）由燃料反应器（6-1）与燃料反应器底部风室（6-2）组成且燃料反应器（6-1）位于燃料反应器底部风室（6-2）的上方；制热***（II）的燃料反应器底部风室（6-2）通过连接管（5）与制氢***（I）的燃料反应器（4-1）烟气出口相连；制热***（II）的空气反应器流化床（8）由空气反应器底室（8-1）、空气反应器过渡段（8-2）、空气反应器提升管（8-3）、空气旋风分离器（8-4）以及空气反应器下料管（8-5）组成；制热***（II）的空气反应器提升管（8-3）通过制热***（II）的空气反应器过渡段（8-2）与制热***（II）的空气反应器底室（8-1）相连；制热***（II）的空气反应器提升管（8-3）的顶端与制热***（II）的空气旋风分离器（8-4）相连；制热***（II）的空气旋风分离器（8-4）的下端为制热***（II）的空气反应器下料管（8-5）；制热***（II）的空气反应器下料管（8-5）***制热***（II）的燃料反应器（6-1）内；制热***（II）的燃料反应器（6-1）通过第二溢流槽（7）与制热***（II）的空气反应器底室（8-1）相连。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，第一溢流槽（3）的底端（e）、第二溢流槽（7）的底端（h）与水蒸气反应器溢流槽（2-6）的底端（b）通入水蒸气作为松动风。
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