[发明专利]一种纳米铁粉燃料发电方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及新材料发电技术领域，尤其涉及一种纳米铁粉燃料发电方法及其装置。

背景技术

当前，随着我国经济的加速发展，节约能源、保护环境成为时代主题，无论从能源安全和提高燃料利用率以减少对石油燃料的依赖，还是创建可持续发展的节约型经济社会，都要加强致力于“可替代”新型燃料的研发。面对日益突出的能源安全和温室气体减排压力，研究“替代燃料”成为当前迫切任务。传统的工业发电机使用燃油作为能量原料，运转过程中排放尾气，破坏自然环境。纳米金属燃料作为一种高热值的新型燃料，其能量密度远远高于煤、石油、天然气等化石燃料，并且在燃烧的过程中不会产生硫氧化物、氮氧化物等有害气体。同时，地球上拥有丰富的金属矿产资源，且金属冶炼技术成熟，能够为金属燃料的应用提供坚实的基础。本发明提供一种基于纳米金属粉末反应燃料为主的新能源发电机装置，属于一种“零耗油、零污染”的绿色新能源，社会效益和经济效益非常可观。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种纳米铁粉燃料发电方法及其装置，能够减少对大气的污染，而且燃烧产物可回收重复利用。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

本发明公开的纳米铁粉燃料发电方法，以纳米铁粉为燃料，纳米铁粉与氧气混合后被点燃，产生的热能转化为电能实现发电；对于燃烧产物Fe₃O₄，通过通入氢气还原Fe₃O₄，实现对燃烧产物的回收。

本发明还公开了一种纳米铁粉燃料发电装置，包括发电组件和燃烧室；发电组件用于将燃烧产生的热能转化为电能；燃烧室设有进气阀、点火装置、供粉装置和排气阀；该发电装置进一步包括设有氢气通气阀的回收装置，燃烧室通过排气阀连通回收装置；

纳米铁粉由供粉装置喷入燃烧室与由进气阀进入的气体中的氧气，在点火装置的作用下，产生剧烈燃烧，释放出热能并转化为电能；燃烧产物Fe₃O₄进入回收装置与通入的氢气作用，还原产生铁粉和水，实现对燃烧产物的回收。

较佳地，所述发电组件包括第一线圈、永磁铁和活塞；第一线圈连接用电设备；永磁铁位于第一线圈内部，且永磁铁外表面覆盖第二线圈；活塞与永磁铁相连；燃烧产生的热能令气体膨胀，推动活塞运动切割磁力线。

较佳地，所述排气阀中内置铁制过滤网，过滤网可回收具有磁性的燃烧产物Fe₃O₄。

较佳地，回收装置进一步设有与外界相通的泄压阀。

较佳地，所述供粉装置具有流量控制器，通过控制纳米铁粉的供粉流量来控制反应速度。

较佳地，所述进气阀具有空气滤清器过滤新鲜空气进入燃烧室反应。

较佳地，所述燃烧室包括燃烧室前端和燃烧室后端；进气阀、点火装置和供粉装置设置在燃烧室前端，且两个进气阀位置在前，相对喷气，点火装置和供粉装置位置在后；排气阀设置在燃烧室后端。

较佳地，所述纳米铁粉的粒径直径不大于50nm。

较佳地，通过进气阀通入氧气。

有益效果：

(1)本发明以纳米铁粉为燃料，与氧气发生剧烈的反应，活性强(纳米级铁粉250℃即可燃烧)、反应热值高、清洁无污染，绿色环保，反应产物可回收重复利用，能量为柴油、煤炭的2～3倍，可替代当前不可再生能源发电，具有巨大的优势，属于未来新型能源。

(2)通过供粉装置和进气阀，有效控制了反应速度，保证燃烧反应安全、顺利进行。

(3)不同于煤炭、燃油发电时产生有害气体，本发明加装回收装置，确保反应产物对环境无污染，实现了资源回收再利用，节约了能源。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，永磁铁1、指示灯2、进气阀3与13、燃烧室前端4、点火装置5、排气阀6和10、泄压阀7、回收装置8、氢气通气阀9、燃烧室尾端11、供粉装置12、活塞14、第一线圈15、第二线圈16。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。