本发明专利技术提供一种利用纳米微细水颗粒直接吸附而去除从火力发电厂等排放的燃烧废气中的二氧化碳气体、煤尘、NOX、SOX等的方法及其装置、以及将去除所述物质的新鲜空气供给至燃烧用空气中并使燃烧效率大幅增加的装置，其使主要来源于火力发电厂、汽车、水泥、化学、钢铁厂、发电机、军舰等的燃烧废气中含有的二氧化碳、煤尘、SOX、NOX等污染微细颗粒物质例如颗粒直径0.34nm左右的二氧化碳气体等吸附附着于所述装置内具有1μm以下细水颗粒的小颗粒中而进行沉淀回收，去除被替换为新鲜空气的上述污染物质。来源于火力发电厂、汽车等的二氧化碳气体约占世界范围内产生的二氧化碳气体总量的60％。本发明专利技术还提供一种回收效率高、安全且初始运行成本绝对低廉的二氧化碳气体去除方法与装置。前面所述的改善火力发电厂、汽车等的燃烧效率的技术革命尚未开始。另外，本发明专利技术还提供一种供给高湿度、高效率、高品质的燃烧空气的装置，其将燃烧废气中所含的主要为二氧化碳气体等通过送风机导入至本装置，在吸入室、喷雾室中喷射1μm以下微细颗粒的簇水，使其吸附附着于空气净化室内的污染空气中所含的污染颗粒即二氧化碳气体等而使它们作为污染微细颗粒含有水沉淀，可以将通过排放其污水而去除二氧化碳气体等的新鲜空气再次作为燃烧空气进行供给。本发明专利技术还提供一种根据将在地球上的对流层中可存在生命的水发挥核心作用的法则与自然界的空气净化结构装入本装置内而形成的装置。本发明专利技术还可以提供一种在2050年将世界范围内产生的二氧化碳气体总量削减至现在的约一半以下，用于大幅减少由于全球范围内发生的温室效应异常天气而导致的严重灾害的装置。另外，还提供一种与前面所述的去除装置一同可大幅提高燃烧效率的高湿度、高效率、高品质的燃烧空气供给装置。
【技术实现步骤摘要】
在地球上的对流层、生命生态系统的自然界中，水起到核心作用。本专利技术的特征在 于，其为利用纳米微细水的特性与在海洋表面的自然界的空气净化机构的系统。 本专利技术涉及一种通过向装置内喷射纳米微细水簇，使纳米微细水簇与燃烧废气中 含有的二氧化碳气体分子等相结合，从而去除在燃烧废气中所含的二氧化碳气体、煤尘、 N0X、SOx等的方法及其装置。本专利技术的特征在于，所述二氧化碳气体、煤尘、N0X、SO x等被去 除的新鲜空气为高密度且作为燃烧用而进行提供。
技术介绍
对于来自火力发电厂的燃烧废气的二氧化碳气体的分离回收技术问题而言，从防 止地球温室效应的观点来看，削减二氧化碳气体的排放量成为首要课题。尤其是包含于火 力发电厂的燃烧废气中的二氧化碳气体的量占全世界二氧化碳气体排放量的四分之一以 上。通过1000MW级燃煤时的燃烧废气所排放的二氧化碳气体量每年预计为600万吨。 根据国际能源机构（IEA)在2007年发布的资料，全世界的总发电量为19756TWH， 其中41%为燃煤发电。另外，世界的总二氧化碳气体量的41%为由发电厂排放的废气量。 其中，燃煤占60%。煤炭的可采储量大约为8475亿吨，即使按照现行的约65亿吨计算年消 耗量，也能满足100年以上的需求，由于可廉价且长期稳定地进行供应，因此煤炭毋庸置疑 地成为目前一次能源的主流。 作为文明技术，人类所研发出的燃烧设备的应用非常广泛（汽车、火力发电、船用 发动机、发电机、冷暖型热水器、军舰等）。 (1)燃烧用燃料的开发，可以说是诞生了以飞机为首的卓越的技术革命。但是， 如果从燃烧效率这一点来看，则实际在火力发电厂为45%~55%、在船用发动机为30%~ 40%、军舰为30%~40%，均很低。甚至到汽车，仅为17%~20%，其效率异常低。 (2)燃烧用燃料的技术革新，可以说是根据例如在飞机中使用混合燃料（重油、煤 油等），通过喷雾泵将混合燃料的粒径细分为1 μ m~10 μ m，通过缩小粒径使燃料的表面积 扩大至天文数值，从而降低燃烧爆炸点。 (3) -般来说，包含火力发电厂的燃气轮机等在内，对于燃烧空气，不进行处理且 不控制一年四季时刻变化的温度湿度的情况下只安装简单的过滤器，由此直接作为燃烧空 气输送至发动机。 (4)对于燃气涡轮发动机，目前正在进行着在1981年所提出的AHAT (Advanced Humi d Air Turbine)即在燃烧用空气中添加水气并谋求润轮的高效率化的研究。但是，现 实当中该水气喷雾的微细水的粒径，平均粒径被较大地平均化为14 μ m，从而喷雾后各个水 颗粒立即相互结合而结露，因此无法称之为有效的燃烧空气。在AHAT的发电机效率的目标 为KKMW输出中，55%被称为目标值。 (5)在以往的思考方法中为了提高普遍应用的发动机的内部热效率，为了增加效 率，数值上的推进力由除以燃烧消耗量的值来决定，但作为使其增加的方法，通过提高压缩 机的压缩效率而增加密度（空气重量）或者提高燃烧温度。这两点既为当前采用的方法。 (6)普遍应用的发动机的原动力，在被导入至使用于空气加速的发动机之前和所 喷射的空气的动能，与空气重量和空气速度的平方的积成比例。因此，可以说如何增加空气 重量才是当前的课题。 (7)关于空气密度，如以下所示的值。Iatm 干球温度 -50°C 空气密度 1.534kg/m 3 干球温度 （TC 空气密度 1.293kg/m 3 干球温度 +20°C 空气密度 1.205kg/m 3 如上所示，Iatm时的密度，在温度较低的状态下，空气重量值显示较高值。 图11显示latm、100kpa、纳米微细水混入状态99%的空气重量值。 以二氧化碳气体为代表的地球温室效应气体的应对措施，是刻不容缓的首要课 题，在日本经济产业省的计划中作为其分离回收后的应对技术推算行地质封存技术。本技 术作为以往的课题仅在捕集中限定应用范围，是向非拘限含水层（非结构性含水层）的二 氧化碳气体的从以往开始提倡的封存方法。但是，还被指出在不具有捕集结构的地层中二 氧化碳气体显示怎样的变化，未知部分较多，今后有必要更进一步的研究开发。 (华盛顿共同社）2013年5月10日，美国国家海洋和大气管理局（NOAA)公布，在 夏威夷的莫纳罗亚观测站（Mauna Loa Observatory)观测的大气中二氧化碳（CO2)的平均 浓度于9日第一次超过了自1958年开始观测以来的400ppm大关，创下了最高纪录。该观 测站的数据是准确掌握大气状态的国际标准指标。为了免遭地球温室效应的严重灾害，需 要将含有CO 2的温室效应气体浓度控制在450ppm以下，而所述观测值又向危险水准靠近了 一步。 在国际社会中，围绕温室效应气体的排放，为制定可以替代京都议定书的框架不 断进行着交涉，然而根本看不到各国接受大幅削减的势头。由自由主义的科学家组织的美 国担忧科学家联盟发表声明警告，如果不尽快减少CO 2排放，酷热及暴风雨、干旱等异常气 象将会常态化。 (大气中的C02浓度）作为主要的温室效应气体的二氧化碳（CO2)，通过火山及土 壤等而排放并被植物及大海吸收。产业革命以后，伴随着化石燃料的使用人为排放也逐渐 增加，因此在大气中的CO 2浓度从约280ppm急剧上升至靠近400ppm的水平。浓度始终在 变化，在一年当中排放量超过吸收量的春季为最高，秋季降低（华盛顿共同社）。 据NOAA报道，该观测站的观测结果至本月4日为止的一周时间内创下了平均 399. 58ppm的纪录。浓度在5日以后伴随变化而上升，9日达到400. 03ppm。去年的同期为 约397ppm，而十年前的同期为约379ppm。该观测站的海拔高度为3397m，很难受到人类活动 的影响。如果恒定地超过400ppm，则在曾经发生全球温室效应的500万~300万年前的上 新世时期以来为第一次。 去年春天，在日本及阿拉斯加等月平均浓度超过了 400ppm，然而该观测站的观测 值比它低了一些。 根据地球温室效应相关的国际研究小组*GCP在C0P19的召开中发表的报告，以化 石燃料、水泥生产为排放源的二氧化碳气体与视为温室效应气体的排放水平指标年的1990 年相比增加了 58%。另外，在GCP的报告中，关于以从经济活动的推算为基准的2013年的 二氧化碳气体排放量，预计与上年相比增加2. I %，将达到360亿吨。2012年、2013年的增 加率略低于过去10年的平均值2. 7%。 中国的二氧化碳气体排放量与上一年相比增加了 5. 9%，占2012年世界范围内二 氧化碳气体排放量增加部分的70%。2012年煤炭火力发电占中国能源消耗的68%。此外， 2012年的二氧化碳气体排放量明显增加的还有日本与德国（分别增长6. 8%、1. 8%)，这是 由于从核能发电转变为煤炭火力发电的缘故。另外，印度急剧增长了 7. 7%，这主要是由于 煤炭火力发电10. 2%的增幅。 2013年9月，美国环境保护局（EPA)发表了以新建发电厂为对象的废气限制法案。 根据该法案，煤炭火力发电厂将每IMW时的二氧化碳排放量限制在1100磅（500kg)以内。 该上限与现代煤炭火力发电厂的排放量相比少700磅。并且，为了达到该本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种去除二氧化碳气体、煤尘、NOX、SOX等的方法及其装置，其特征在于，从火力发电厂(煤炭、重油、天然气、页岩气等燃料)、汽车、水泥厂、钢铁厂、化工厂、工厂、发电机、军舰、制冷制热设备等所有的燃烧装置等中作为燃烧废气而被排放到大气中的这些燃烧废气成分含有二氧化碳气体、煤尘、NOX、SOX等，而所述方法将这些含有二氧化碳气体、煤尘、NOX、SOX等的燃烧废气通过所述去除装置的送风机导入至吸入室，在该吸入室中喷射纳米微细水颗粒，使燃烧废气中的二氧化碳气体、煤尘、NOX、SOX等吸附、附着于纳米微细水颗粒，将二氧化碳气体、煤尘、NOX、SOX等作为污染微细颗粒含有水在该吸入室进行加压，同时使污染微细颗粒含有水沉淀于沉淀室的水槽中，并且送出至空气净化室，已去除二氧化碳气体、煤尘、NOX、SOX等的新鲜空气排放至大气中，在其燃烧装置中作为高品质燃烧空气可以重新利用并供给；另外，所述装置可以利用安全放心的水构筑自然结构的空气净化方法，以初始成本与其他公司现有的其他方式相比约以1/5左右的成本可进行构成、构筑，以及关于运行成本也与以往相比以约1/5的成本可以进行运营；也兼备本专利技术的去除装置以及高湿度、高效率、高品质燃烧空气供给装置的循环型、独立型，从面向火力发电厂的大型装置到面向汽车的小型装置，在广范围的所有燃烧装置等中均可以进行设置。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：天羽则博，
申请(专利权)人：诺丽贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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