[发明专利]一种用于替代在热电厂、工厂和中央供热炉中使用的化石燃料的燃料和可燃性混合物

说明书

发明描述

本发明涉及一种基于氢气生成的燃料和可燃性混合物，其可以用作热电厂(TEPP)化石燃料的替代物。事实上本发明替换化石燃料可以使有害废气如CO₂的排出会减少。不过，本发明具有另外的一个性质：吸附CO₂，所述CO₂是通过燃烧没有被替换部分的煤炭而产生的。另外，根据本发明，可以大大的减少热电厂在煤炭燃烧过程中副产品粉尘的产生的量。

技术问题

本发明的最初目的是寻找一种用于热电厂的替换燃料，其可以用于替换大部分的产生相同电量的煤炭，同时可以降低煤炭开采和运输到热电厂的费用。本发明的另一个目的关注了一个与热电厂发电相关的主要问题，即由于煤炭不完全燃烧产生的大量温室气体。

上述技术问题在可燃性混合物诞生后得到了解决，所述可燃性混合物包括固相和液相，其被存放在密封的容器内，所述容器的一个隔板将液相和固相分开，在整个过程中，所述与液相接触的隔板逐渐解体且使得液相和固相逐步混合，从而引发化学反应导致氢气的产生并在热电厂的炉内燃烧。

现有技术

据申请人所知，现在还没有一种相似的燃料基于相似的原理能够被用作热电厂的替代燃料。在热电厂中，大量的工作投入到了氢气的产生，包括氢气从炉中排出和存储，或者被在另一个工厂使用且与该热电厂一同产生电能。但是，所有的努力概况起来就是水蒸汽气化的原理，水蒸气被输送到炉中，其中固相和气相发生如下化学反应：

本发明包括所有这些反应，特别依赖这样的事实，水在高温的热电厂炉内与煤炭接触，以确保这些反应一定会发生。但是，以上所提到的这些工艺过程仅仅是本发明包含的工艺过程的一小部分，而本发明允许氢气的产生和使用均在原位(不需要输送和存储)。

另一方面，专利文献US7014838描述了使用生石灰和/或消石灰吸收从热电厂排出的CO₂。根据所述专利文献，说明CO₂吸收的化学原理的基本化学反应如下：

C+H₂O＝CO+H₂

CO+H₂O＝CO₂+H₂

CaO+CO₂＝CaCO₃

总反应：C+2H₂O+CaO＝CaCO₃+2H₂

在可燃性混合物的固相中，本发明提供有生石灰作为其成分之一，因此，根据本发明，以上提到的CO₂的分离同时也会发生。但是，本发明中的生石灰扮演了多个角色，如，生石灰不仅仅专门用作CO₂的吸附，且用作H₂的产生和同时参与其他的反应，这些增加了可燃性混合的燃烧性能。

发明内容

在描述本发明的实质内容之前，应当限定一下本发明所使用的一些表达方式的专有含义，除非有其他的特别说明。

根据本发明所述的可燃性混合物，是一种包括固相和液相的混合物。每一相还包括更多的组成部分。所有的组成部分均会在下文中列出。

本发明所述的燃料是存储于密封容器中的可燃性混合物，所述密封容器具有或没有附加的隔离体。容器的特性和位于容器内的可燃性混合物中固相和液相的位置和相互关系稍后将做详细的描述。容器被视为了燃料的一部分，因为，其必须是由可燃性材料制备而成，且根据本发明在炉中扮演了一个燃烧触发器的角色。通过可燃性混合物的反应，产生氢气并在容器内积累。所述容器在炉内燃烧随之启动了氢气的燃烧。如果设置隔离体，其也必须是可燃性材料。所述隔离体通过吸附氢气将其保持在容器内。另一方面，位于炉中的隔离体促进了容器的燃烧，且帮助启动氢气的燃烧，其本身也可被视为燃料的一部分。