一種利用內(nèi)燃機(jī)燃燒后高溫為能量制作合成氣燃?xì)獾姆椒ê脱b置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種利用內(nèi)燃機(jī)燃燒后高溫為能量制作合成氣燃?xì)獾姆椒ê脱b置，本發(fā)明提供一種利用內(nèi)燃機(jī)燃燒后高溫為能量制作合成氣燃?xì)獾姆椒ê脱b置，其特征是使用高溫反應(yīng)腔，在反應(yīng)腔內(nèi)，以?xún)?nèi)燃機(jī)燃燒后的高溫作為能量源，產(chǎn)生高溫，將內(nèi)燃機(jī)廢氣中的CO2與反應(yīng)物產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)生成CO，例如與含碳物質(zhì)中的C反應(yīng)，CO2+C(高溫)＝2CO，產(chǎn)生CO為主要可燃成份的合成氣的制作方法和裝置。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種利用內(nèi)燃機(jī)燃燒后高溫為能量制作合成氣燃?xì)獾姆椒ê脱b置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及清潔能源合成氣燃?xì)庵谱鞯墓?jié)能減排技術(shù)和內(nèi)燃機(jī)余熱再利用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]利用液態(tài)反應(yīng)物例如汽、柴油、重油，固態(tài)反應(yīng)物質(zhì)例如煤、生物質(zhì)，所含的C，在高溫下與⑶2反應(yīng)生成⑶形成以CO為主要成分的可燃合成氣，另外C在高溫下與H20反應(yīng)物生成CO和H2，形成以H2和CO為主要成分的合成氣燃?xì)?，都是清潔能源，這些合成氣燃?xì)獾闹谱?、生產(chǎn)工藝是成熟的，但是它們?cè)谥谱鳌⑸a(chǎn)環(huán)節(jié)都需要消耗大量能源通過(guò)燃燒產(chǎn)生高溫才能實(shí)現(xiàn)，同時(shí)伴有大量廢氣排放，另外合成氣燃?xì)庠谑褂弥械墓?yīng)、存儲(chǔ)、安全一直是難題，同時(shí)內(nèi)燃機(jī)作為能源使用端，能源的60%以上被浪費(fèi)，從合成氣燃?xì)馍a(chǎn)的能耗到使用端的能量浪費(fèi)，能源的整體利用率和整體減排效果有非常大的提高空間。
[0003]本發(fā)明提供一種利用內(nèi)燃機(jī)高溫排氣的能量，用于合成氣燃?xì)獾闹谱?，通過(guò)“使用-制作” 一體化的方式，將使用端浪費(fèi)的能量變成制作端的生產(chǎn)能量使用，制作過(guò)程的能耗得到節(jié)省、污染得到避免，且不受供應(yīng)、存儲(chǔ)設(shè)施的限制，實(shí)現(xiàn)清潔能源普及化，在制作使用方面做到安全、節(jié)能、便利，在安全、環(huán)保、節(jié)能、減排、減碳、經(jīng)濟(jì)各方面的效能十分顯著。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]利用高溫反應(yīng)腔，將內(nèi)燃機(jī)排氣高溫能量做為制作合成氣燃?xì)獾哪芰?，在高溫下使排放尾氣中的C02與加入的反應(yīng)物反應(yīng)產(chǎn)生CO，例如含碳物質(zhì)中的C與C02反應(yīng)生成以CO氣體為主的可燃合成氣，并加入高溫蒸汽產(chǎn)生H2調(diào)節(jié)氣體成份，滿(mǎn)足燃?xì)鉄嶂狄蟆?br>【附圖說(shuō)明】
[0005]圖1為液態(tài)反應(yīng)物與C02高溫反應(yīng)腔結(jié)構(gòu)圖，圖2為固態(tài)反應(yīng)物與C02高溫反應(yīng)腔結(jié)構(gòu)圖。
[0006]實(shí)施方案
[0007]實(shí)施方案I，利用內(nèi)燃機(jī)缸體空間為高溫反應(yīng)腔，在內(nèi)燃機(jī)燃燒后的做功沖程利用缸內(nèi)噴射器將液態(tài)反應(yīng)物噴入氣缸，內(nèi)燃機(jī)燃燒后的高溫加熱反應(yīng)物，使反應(yīng)物中與廢氣中的C02反應(yīng)，生成以CO氣體為主要可燃成份的合成氣生成系統(tǒng)，缸內(nèi)噴射器在曲軸位置傳感器、內(nèi)燃機(jī)ECU控制器的控制下向處于做功沖程的內(nèi)燃機(jī)缸體空間內(nèi)噴射液態(tài)含碳物質(zhì)如汽油、柴油，噴射時(shí)機(jī)為做功沖程開(kāi)始后，活塞從上止點(diǎn)向下運(yùn)行至1/4行程開(kāi)始，至下止點(diǎn)之間的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
[0008]實(shí)施方案2，在內(nèi)燃機(jī)排氣口安裝高溫反應(yīng)腔3，使用排氣高溫作為高溫能量，液態(tài)反應(yīng)物例如汽、柴油、重油，通過(guò)液體加壓栗32加壓，按一定劑量通過(guò)液體噴射閥33噴射進(jìn)入高溫反應(yīng)腔3內(nèi)與內(nèi)燃機(jī)排放的高溫C02氣體反應(yīng)生成含CO成分為主的可燃合成氣燃?xì)?，輔助電加熱裝置35用于保證反應(yīng)的穩(wěn)定和可靠。
[0009]實(shí)施方案3，在內(nèi)燃機(jī)排氣口安裝高溫反應(yīng)腔5，使用排氣高溫作為高溫能量，固態(tài)反應(yīng)物容器52內(nèi)的固態(tài)反應(yīng)物例如煤、生物質(zhì)，與排放的高溫C02氣體反應(yīng)，生成含CO成分為主的合成氣，電加熱裝置51用于保證反應(yīng)的穩(wěn)定和可靠，反應(yīng)后的固態(tài)反應(yīng)物成為灰燼掉落，在反應(yīng)腔下部存儲(chǔ)，達(dá)到設(shè)定容量后可通過(guò)固體灰燼出口門(mén)55在停機(jī)狀態(tài)下清理，同時(shí)新的固態(tài)反應(yīng)物在重力下繼續(xù)接觸電加熱裝置51加熱，持續(xù)產(chǎn)生合成氣燃?xì)?，通過(guò)固態(tài)反應(yīng)物添加門(mén)56可以添加新的固態(tài)反應(yīng)物.固態(tài)反應(yīng)物容器52的容量根據(jù)固態(tài)反應(yīng)物類(lèi)型和添加新原料的時(shí)間間隔需求計(jì)算。
[0010]合成氣燃?xì)獬煞终{(diào)節(jié)裝置9由排氣加熱蒸汽發(fā)生加溫器91，管路92、調(diào)節(jié)裝置93、蒸汽噴口 94構(gòu)成，裝置高溫反應(yīng)腔3和高溫反應(yīng)腔3均設(shè)有高溫水蒸氣噴口 94，由燃?xì)獬煞终{(diào)節(jié)裝置供應(yīng)高溫水蒸氣參與高溫反應(yīng)腔內(nèi)反應(yīng)物反應(yīng)生成H2，與生成的CO氣體混合構(gòu)成復(fù)合成分合成氣燃?xì)?，調(diào)整調(diào)節(jié)裝置93調(diào)節(jié)蒸汽量，可調(diào)節(jié)H2與CO成分比例，使合成氣燃?xì)鉄嶂禎M(mǎn)足不同熱值要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.本發(fā)明提供一種利用內(nèi)燃機(jī)燃燒后高溫為能量制作合成氣燃?xì)獾姆椒ê脱b置，其特征是使用高溫反應(yīng)腔，在反應(yīng)腔內(nèi)，以?xún)?nèi)燃機(jī)燃燒后的高溫作為能量源，產(chǎn)生高溫，將內(nèi)燃機(jī)廢氣中的C02與反應(yīng)物產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)生成CO，例如與含碳物質(zhì)中的C反應(yīng)，C02+C(高溫)=2C0，產(chǎn)生CO為主要可燃成份的合成氣的制作方法和裝置。2.在權(quán)利要求1的技術(shù)方案中，包括一種利用內(nèi)燃機(jī)氣缸空間作為高溫反應(yīng)腔，利用內(nèi)燃機(jī)燃燒后的高溫，噴入反應(yīng)腔的液態(tài)反應(yīng)物例如汽油柴油與內(nèi)燃機(jī)燃燒后廢氣中的C02反應(yīng)，生成以CO氣體為主要可燃成份的合成氣燃?xì)獾姆椒ê脱b置，其特征是由內(nèi)燃機(jī)氣缸空間、缸內(nèi)噴射器構(gòu)成的裝置，在內(nèi)燃機(jī)燃燒后，內(nèi)燃機(jī)做功沖程中的適當(dāng)時(shí)機(jī)，缸內(nèi)噴射器向氣缸內(nèi)噴入適量反應(yīng)物，與C02氣體在高溫下反應(yīng)，生成CO氣體為主要可燃成份的合成氣燃?xì)狻?.在權(quán)利要求1的技術(shù)方案中，包括一種利用安裝在內(nèi)燃機(jī)排氣口的高溫反應(yīng)腔3產(chǎn)生高溫環(huán)境，使液態(tài)反應(yīng)物30例如輕質(zhì)油、重油等與排氣中的C02反應(yīng)，生成CO為主要成分的合成氣的裝置，其特征是由高溫反應(yīng)腔體31、液體加壓栗32、液體噴射閥33、電加熱裝置35、合成氣燃?xì)獬煞终{(diào)節(jié)裝置9構(gòu)成的合成氣反應(yīng)生成系統(tǒng)。4.在權(quán)利要求1的技術(shù)方案中，包括一種利用安裝在內(nèi)燃機(jī)排氣口的高溫反應(yīng)腔5產(chǎn)生高溫環(huán)境，使固態(tài)反應(yīng)物50例如煤、生物質(zhì)等與排氣中的C02反應(yīng)，生成CO為主要成分的合成氣的裝置，其特征是由高溫反應(yīng)腔體51、固態(tài)反應(yīng)物容器52、電加熱裝置53、固體灰燼出口門(mén)55、固態(tài)反應(yīng)物添加門(mén)56、合成氣燃?xì)獬煞终{(diào)節(jié)裝置9構(gòu)成的合成氣生成系統(tǒng)。5.在權(quán)利要求2的技術(shù)方案中，包括一種缸內(nèi)噴射器向氣缸內(nèi)噴入反應(yīng)物時(shí)機(jī)的設(shè)定，其特征是在內(nèi)燃機(jī)做功沖程開(kāi)始后，活塞從上止點(diǎn)向下運(yùn)行至1/4行程開(kāi)始，至下止點(diǎn)之間的范圍內(nèi)，缸內(nèi)噴射器向氣缸內(nèi)噴入反應(yīng)物質(zhì)的限定。6.在權(quán)利要求2的技術(shù)方案，包括使用本方案生成可燃合成氣使用的反應(yīng)物，其特征是在高溫下可以與C02產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)生成CO成分的各類(lèi)反應(yīng)物質(zhì)，本方案的反應(yīng)物質(zhì)是指以碳為主要成分構(gòu)成的液態(tài)、固態(tài)含碳物質(zhì)，包括不限于輕質(zhì)燃油、重油、煤、生物質(zhì)等；金屬類(lèi)物質(zhì)，包括但不限于鐵、鋁、鎂等;多碳化合物。7.在權(quán)利要求2的技術(shù)方案，包括一種合成氣燃?xì)獬煞终{(diào)節(jié)裝置，向反應(yīng)腔內(nèi)噴入適量水蒸氣，調(diào)節(jié)合成氣燃?xì)庵蠧O和H2構(gòu)成比例，適應(yīng)合成氣燃?xì)鉄嶂狄螅涮卣魇怯膳艢饧訜嵴羝l(fā)生加溫器91，管路92、調(diào)節(jié)裝置93、蒸汽噴口 94構(gòu)成的裝置。
【文檔編號(hào)】F02G5/00GK105883717SQ201510583298
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2015年9月15日
【發(fā)明人】鐘曉華, 朱晶晶, 唐菲菲, 鐘曉明
【申請(qǐng)人】鐘曉華