[发明专利]通过燃料在化学回路中氧化而产生能量的方法和装置

权利要求书

1.用于由至少一种燃料(4)产生能量的方法(1)，其包括：

-阶段a)：通过与至少一种携氧固体化合物(5a)接触而使所述燃料(4)氧化(2a)和所述固体化合物伴随还原(2b)；

-阶段b)：回收阶段a)中还原的所述固体化合物(9)；

-阶段c)：其为放热的，通过使所述固体化合物与至少一种含氧气体(6)接触而将阶段b)中回收的所述固体化合物的非零部分(9a)氧化(3b)；和

-阶段d)：回收由阶段c)产生的氧化的所述固体化合物(5)并将氧化的所述固体化合物(5)的非零部分(5a)用于阶段a)中；

其中将阶段c)中释放的热至少部分地回收以进行所述能量的生产；

所述方法的特征在于根据所需能功率，含氧气体(6)交替地为空气或包含22-100％体积氧浓度的气体。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于根据所需能功率，含氧气体(6)交替地为空气或包含23-40％体积氧浓度的气体。

3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于：

-在含氧气体(6)为空气的时期，所述燃料(4)为第一给定类型(4a)；且

-在含氧气体(6)为包含22-100％或23-40％体积氧浓度的气体的时期，所述燃料(4)为第二给定类型(4b)，其在阶段a)中比所述第一类型(4a)更具反应性。

4.根据权利要求3的方法，其特征在于所述第一类型(4a)的燃料为次烟煤，所述第二类型(4b)的碳基燃料为褐煤或煤或HFO(重燃料油)或LPG(液化石油气)或天然气。

5.根据权利要求1-4中任一项的方法，其特征在于：

-在含氧气体(6)为空气的时期，在阶段a)中使用所述固体化合物的第一流速，在阶段c)中使用所述固体化合物的第二流速；和

-在含氧气体(6)为包含22-100％或23-40％体积氧浓度的气体的时期，在阶段a)中使用所述固体化合物的第三流速，在阶段c)中使用所述固体化合物的第四流速，所述第三流速与所述第一流速之比和所述第四流速与所述第二流速之比大于或等于所述第二功率(P2)与所述第一功率(P1)之比。

6.用于能量产生的装置，其包含至少：

-一个用于燃料氧化的反应器(2)，其在入口(4)处与一个或多个燃料来源(4a、4b)连接，并与至少一个适于输送和意欲将携氧固体化合物(2b)输送至所述氧化反应器(2)中的管(5、5a)连接，所述反应器(2)具有至少一个用于由所述燃料氧化产生的气体的出口(8)；

-一个用于使所述携氧固体化合物(3b)再生的反应器(3)，其在入口(6)处与空气来源(6a)连接，并与至少一个适于输送和意欲将所述携氧固体化合物(9a)从所述氧化反应器(2)的出口输送至所述再生反应器(3)的管(9、9a)连接，所述反应器(3)具有至少一个用于由所述携氧固体化合物再生产生的气体的出口(7)；

-用于在所述氧化(2)和再生(3)反应器的出口处回收所述固体化合物(3b、2b)的工具；和

-能够转化和意欲将所述再生反应器(2)中释放的热转化成能量的换热器；能够输送和意欲将携氧固体化合物(2b)输送至所述氧化反应器(2)的所述管(5、5a)与所述再生反应器(3)的出口连接；

所述装置(1)的特征在于它还包含：

-具有22-100％体积氧浓度的气体的来源(6b)，其与所述再生反应器(3)的入口(6)连接；和

-工具(10a、10b)，其使得它可选择性地打开或关闭一方面所述再生反应器(3)与所述空气来源(6a)之间的所述连接，另一方面所述再生反应器(3)和包含22-100％体积氧浓度的气体的所述来源(6b)之间的所述连接。

7.根据权利要求6的装置(1)，其特征在于包含22-100％体积氧浓度的气体的所述来源(6b)能够提供和意欲提供体积氧浓度为23-40％的气体。