[发明专利]减少能量投入并且改善能量输出的设备方案

说明书

本发明涉及对可燃的气态、蒸气态或者液态废料组成的空气/溶剂混合物进 行符合环境要求地处置的方法，借助燃烧单元以燃烧空气/溶剂混合物并排出燃 烧单元内产生的环境友好的排出空气(2)以及所产生的废热。

按照现有技术(见图1和2)，例如必须将空气/溶剂混合物供给至加热后燃 烧设备(TNV)，使得不让有害物质排放到环境中。出自规定的安全性原因， 例如空气/溶剂混合物在它们离开应用过程时，必须用空气稀释到不形成可点燃 的混合物的程度。将这些贫化的空气输送给加热后燃烧设备。此外，在混合空 气到达加热后燃烧的燃烧室之前，有时为此将混合空气用随后燃烧过程的废热 预热。

如果预热或没有预热的空气/溶剂混合物进入燃烧室，该燃烧室通常用燃料 例如燃料气体或电能点火。催化后燃烧也是可考虑的。

如果用燃料电池(BSZ)代替加热后燃烧，则空气/溶剂混合物例如可以为 保持工作温度一起被燃烧。通过燃料气体或可燃材料的单独回路产生电流。

按照现有技术的方案，为燃烧易燃材料需要燃料气体。

本发明基于如下任务：改进按照权利要求1的前序部分的符合环境要求地 处理空气/溶剂混合物的方法，使得能够在不连续供应易燃物质的情况下分解空 气/溶剂混合物。

通过下述方式实现本发明的目的：将空气/溶剂混合物部分或者全部供给至 回收单元，在这里将其转化为可利用的能量形式；并且将所述能量形式部分或 者全部供给燃烧单元以进行燃烧，并由.此在运行过程中给燃烧单元自行(von selbst)部分或全部提供燃料。术语空气/溶剂混合物指的是含有可燃或易燃物质的 空气和/或惰性气体和/或混合物(以下也称作混合物)。

根据本发明，可利用的能量形式优选是电流、气体(Gas)、蒸气或者易燃或 可燃的冷凝物。以下还要对冷凝物进行详细解释。

按照本发明的一种实施方案，在回收单元中将空气/溶剂混合物供给至斯特 林发动机，并且例如结合发电机进行发电。空气/溶剂混合物驱动斯特林发动机， 该斯特林发动机再驱动发电机。

按照本发明的另一种实施方案，在水蒸气转换设备的回收单元中将空气/溶 剂混合物转换成水蒸气，然后输送水蒸气以便利用。

按照一种应用形式，将水蒸气供给至发电机以进行发电。

按照另一种应用形式，在冷凝设备的回收单元中使得空气/溶剂混合物冷凝 出来，并在燃烧单元中燃烧所产生的易燃冷凝物。

根据本发明，将燃烧单元中所产生的废热和/或电流供给至用来使空气/溶剂 混合物冷凝出来的回收单元。

本发明的方法或设备方案在运行中基本上或完全地利用了蕴藏在之前从空 气/溶剂混合物凝结的易燃性材料中的能量。不过，起动可以任选地用传统的燃 料如燃料气体进行。

按照本发明的实施方案，将回收单元中产生的冷凝物或者所有在回收单元 中产生的可利用的能量形式导入到储罐中，然后可根据需要从这里供给至燃烧 单元。所述储罐也可作为缓冲器，并且可以将起动设备所需数量的易燃物质(燃 料)填充在储罐之中。也可以使用另一个储罐来临时储存易燃和/或可燃的物质 或者混合物。

按照本发明的改进实施方案，燃烧单元是常规的加热后燃烧设备和/或燃料 电池设备，或者通常是可从物质中产生热量和/或冷量或者电能的能量转换系统。

按照本发明的另一种改进实施方案，回收单元是吸收设备、冷凝设备、逆 制冷设备或者吸附设备。

优选通过从储罐中连续抽取冷凝物使得燃烧单元均匀运行。

按照一种实施方案，储罐中的冷凝物是非化石来源的，例如是生物乙醇或 者生物丁醇。

按照本发明的改进实施方案，在回收单元中对可燃或易燃物质的纯物质、 或者对至少两种不同可燃或易燃物质的混合物进行处理，使其也能与不可燃或 不易燃物质例如水混合。

也可以使燃烧单元在部分负荷状况下运行，其中除了来自储罐的冷凝物之 外，也将燃料气体/燃料和/或电流和/或供燃烧用的输入空气(Zuluft)送入到燃烧 单元之中。

按照本发明的一种改进实施方案，从混合物或者空气/溶剂混合物中全部或 者几乎全部去除易燃或可燃的物质，然后将混合物中的剩余成分送入燃烧单元 的输入空气之中。

按照本发明的一种实施方案，部分或者完全利用燃烧单元中产生的热量或 废热来驱动斯特林发动机。