本发明专利技术所述的一种煤与氧制造无氮煤燃气的反应装置及其制造工艺，它利用发电厂低谷电期间大量制造的氧气，与煤、碳氢物在反应装置内：电控加热到煤自燃温度状态时，与百吨重的磨盘相对碾磨，产生一氧化碳、碳氢、氢合成的无氮煤燃气，而这种无氮煤燃气５５％用在原火力发电厂锅炉改设燃气涡轮机组取代原有喷、供煤粉燃烧位置，无氮煤燃气直接输入涡轮机组燃烧发电，运转涡轮机中燃气流向热力发电锅炉维持正常发电，节省煤炭近４５％。同时多余无氮煤燃气利用低谷电力压缩、蒸馏加工成煤液化气供内燃机使用，或以无氮煤燃气状态进入燃气管路网络大量使用顶替石油产品。本发明专利技术实施容易，仅国内节省煤炭十亿吨、石油二亿吨以上。
【技术实现步骤摘要】
对煤、石油、天然气等消耗、燃烧使用方式从根本上进行改革，改革后仅国内即可 节省近十亿吨煤炭、二亿吨以上石油资源，减少排放二氧化碳65%以上，降低污染重大的技 术开发领域。
技术介绍
世界能源科学技术的发展至今，引用二项重大技术引证本专利技术“一种煤炭与氧气 制造无氮煤燃气和煤液化气的反应装置”技术项目重大而可行性；第一，为了减碳、提能、降 污，国外火力发电厂曾经进行用煤粉喷入涡轮运转发电，经涡轮的燃气热能量、足够满足送 入原有火力热能发电系统进行正常运转发电。该技术将煤炭热能效率提高到75%以上，公 认该技术实施等于用一个火力发电厂的煤炭用量能带动两个等量火力发电厂作用和功能， 节省近一半的煤炭。因为没有攻克煤粉喷射涡轮过程中对涡叶致命的磨损，造成无法正常 持续使用。但是从技术上证明一个火力发电厂的煤炭用量经涡轮效能提高一倍是可以确 定的。第二，为了解决内燃机降排、提能，国外在内燃机气路系统增加3%的氢气，使内燃机 功率提高30%、排污降低30%，技术很成功。但制氢装置未解决，而正在普遍将液化气用在小 型机动车辆的内燃机，效果与汽油、柴油相比功能、减排、降耗效果倍增。煤气发生炉；大量的煤气发生炉用空气做气化剂与煤炭反应，生成含50%以上无 效能的氮气，20%—氧化碳、10%的氢气，少量的二氧化碳等混杂气体，由于氮气占气体的 50%以上。用于推动内燃机动力机器效果不好，只有减少或无氮气的煤气才能有效推动内燃 机动力机器，发挥、提高煤炭气化利用价值。氧气与焦炭反应一氧化碳；用氧气与块度、厚层排放的焦炭发生一氧化碳专利技 术，虽然解决了燃气消除氮气问题。但是，焦炭不能在反应装置内变成悬浮焦粉，相对氧气 流动，难以增加碳氢物投入；产生碳氢、更多的氢气成分。而直接使用各种煤炭与氧气反应 一是容易在密闭反应装置内实现对各种煤炭高温，重压研碾变成悬浮可流动的煤粉。二是 借以增加碳氢物，额外再电加热投入更多的蒸汽，使之产生含氢量达到25%、碳氢10%、一氧 化碳50%以上、达到涡轮、内燃机能够使用，合成重量单位计算发热量的效果接近或超过石 油。上述各项技术和使用，减碳、降污、提能关键是将燃料转成气化的无氮燃气，里面 还需少量碳氢、氢气，能够推动涡轮、内燃机。
技术实现思路
本专利技术一种煤炭与氧气制造无氮煤燃气和煤液化气的反应装置提出各种煤炭、 碳氢物、微量水雾与氧气共同输入密闭旋转罐体装置，测试锁定符合煤炭自燃的控温、十几 层重衬铁强压力磨盘式逐级摩擦研磨，使之各种煤炭、碳氢物、微量水与氧气发生临界自燃 氧化反应出一氧化碳等气体，即产出“无氮煤燃气”。产出的气体50%以上为一氧化碳、不低 于10%碳氢气体、20%氢气的含量，发热量接近石油，这些原料配比在罐中混合，反应成无氮煤燃气气体。而这种无氮煤燃气在火力发电厂锅炉前；增加设置燃气涡轮发电机组取代原 有喷供煤粉燃烧位置，由高温煤燃气经保温管路直接输入涡轮燃烧驱动发电，运转涡轮中 燃气热能、流向输入火力发电锅炉进行正常发电系统，形成热能利用率双倍提高。关键是 煤炭转化成无氮煤燃气体，解决和替代了煤粉喷射燃烧涡轮遇到致命磨损叶轮难题。而燃 气涡轮运转系统已经是成熟的动力设备和技术，实际所产生的热能效率、经济效益、净化环 境、附带产出无氮煤燃气体效益成倍提高。本专利技术煤炭与氧气制造无氮煤燃气、煤液化气反应系统及用途目的采用纯氧气 配有水雾直接与煤炭添加碳氢物为一体混合加入密闭的转动罐体内；温控300-600°C、十 几层转动重衬铁磨盘逐级相对摩擦研磨，产生较纯一氧化碳、碳氢、氢、及水汽和少量的贫 氧、二氧化碳。这种混合气体由于一氧化碳达到50%以上、氢气20%、碳氢10%，称为无氮煤 燃气。无氮煤燃气可直接输入涡轮发电系统使用，其中的意义就是实现有效成份一氧化 碳含量高、浓度饱和的工业合成气体“无氮煤燃气”能够推动燃气涡轮、内燃机，用于改革煤 炭、石油燃烧方式，节省资源50%以上，成倍降低排污、能耗效果。所有发电厂至今没办法解决输电每日内的高、低谷峰储能问题，低谷期间变成无 效电能白白浪费掉，无效电能转储能技术至今未进展。本专利技术一种煤炭与氧气制造无氮煤 燃气和煤液化气的反应装置需要利用发电厂每天21时-8时输电低谷期间和无效电能大 量来转化制造氧气、液化氧、煤燃气液化、生产加工内燃机用煤液化气，可有效利用发电厂 低谷电能力30%足够完成整个本专利技术技术、设施系统24小时不停运转。氧气制造使用过程；各种煤炭与上千万立方米的氧气反应，规模大、集中，具备在 制氧中排出75%高压氮气充分利用再做功；由制氧机、压缩、液化、几万立方米保温罐体储 存液氧、然后液氧释放一整套系统，利用低谷电量15% (8-12万KW)即可完成加工1. 8-2. 2 万吨氧气，在制造氧气中；有效的利用排出75%高压氮气中能量，逐级用气动马达做功辅助 制氧，实现制氧中60%来自高压氮气再次做功制氧，将氧气制造成本再成倍的降低，达到每 吨氧气、液氧成本240-500元，为实现氧气与煤炭制造无氮煤燃气、煤液化气建立切实可行 的基础。无氮煤燃气制造及用途；煤炭再添加碳氢物、水和氧气在反应发生装置内利用煤 炭与氧临界自然温度控制在300-60(TC，经连续运转摩擦过程氧化(自燃)反应和发热生成 一氧化碳气体，伴随着部分碳氢气体和游离状态氢气，同时含有余氧、二氧化碳、水雾合成 的“混合气体”。所合成“混合气体”再进入另一反应装置，第二次控温500-800°C，加大碳 氢物投入研磨深入氧化进一步减少贫氧、二氧化碳，提高气体中一氧化碳含量达到50%、氢 气15%，即“无氮煤燃气”最低标准。产生“无氮煤燃气”主要输送两个方面使用一是；高 温“煤燃气”直接供输入涡轮发电机组系统。二是；“煤燃气”进行降温液化蒸馏清除贫氧、 二氧化碳生成纯度较高的煤液化气。煤液化气；符合内燃机和能进入燃气管路网络使用条件，煤液化气生成用“无氮煤 燃气”蒸溜，而生产制造中利用发电厂低谷期间进行“无氮煤燃气”压缩、冷冻、液化、蒸馏提 纯，这一过程目的将“煤燃气”中多余贫氧、二氧化碳蒸馏分出去。生成液体是“煤液化气”: 一部分进入各种燃气管路网络使用，主要一部分通过保温高压罐内呈液体恒温存放，而后 用车辆输往各个供应、使用点，供机动车辆加注使用，类似于液氧通用技术。机动车辆使用煤液化气；将车辆油箱改为保温罐体，例如机动车辆油箱重80kg、油容量200kg，可改成保温罐体重160-200kg，煤液化气容量100-120kg，100_120kg煤液化 气相当于汽油200-240kg使用功能和效果。煤液化气碳量制造成本1800-3600元/吨(含 保温费用)，市场销售价6000-9000元/吨，效益、功能高于汽油双倍，是替汽油、柴油有效途 径，减少对石油和产品消耗及依赖，对国家财政是一个极大收入和能源使用战略的安全、即稳定又可靠。无氮煤燃气制造反应发生装置；无氮煤燃气制造(氧化)反应发生装置确切讲 是；使用各种煤炭、碳氢物氧化反应罐体(称反应装置)，有二套以上的反应发生装置串联 成一组，反应成分子链式生成无氮煤燃气，特殊铸造而耐磨、高强盘形衬铁多个围绕罐体 内布置成磨盘式结构，固定在转动罐体磨盘为转动研磨体，固定在中心轴磨盘为不转动研 磨体。本专利技术一种煤本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种煤与氧制造无氮煤燃气的反应装置，其特征在于：它使用各种煤炭、木枝、植物杆茎、秸杆混合作为原料，其反应装置结构如下：转动罐体（２－１）能沿轴体（２－３）上下移动，转动罐体（２－１）安设上百吨重转动磨盘（２－４），接着轴体（２－３）上安装上百吨重不转动磨盘（２－５），转动磨盘（２－４）与不转动磨盘（２－５）配合，即转动磨盘（２－４）上、下移动、转动重力作用压合在不转动磨盘（２－５）面上，造成３２０℃温度的磨盘紧紧压合着相互摩擦碾研功能，不动磨盘（２－５）底部与动磨盘（２－４）上部间隔空间高度１００㎜左右利于充分氧化反应；每个磨盘内各装有１６－２４件加热电极（２－６），热电极（２－６）能对整个磨盘持续不断加热锁定３２０℃的控制温度利于更多蒸汽与已呈悬浮热碳的反应；磨盘组（２－４）、（２－５）在每个反应装置安设十几组；当煤炭、碳氢物通过压力密封供料机（２－１１）送入动磨盘（２－１４）燃料腔，与不动磨盘（２－５）压合的间隙高强重力碾研摩擦煤粉，并逐层次的流动自燃，通过不动磨盘（２－５）燃料氧化腔（２－１５）传送到下层一组的转动磨盘（２－４）面上和燃烧腔（２－１４）燃烧，形成一层一级组的悬浮、高温流动煤粉自燃反应，至到最底层燃料烧尽只剩煤灰，煤灰由压力密封煤灰机（２－１２）排出。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：孔令增，
申请(专利权)人：孔令增，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]
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