[发明专利]烟道气的后燃烧的方法

说明书

本发明涉及一种烟道气的后燃烧的方法，在该方法中，将硅烷或硅和氢或释放氢的化合物添加到烟道气中用于后燃烧，并且涉及一种设计用于进行该烟道气的后燃烧的方法的系统。本发明还涉及通过所述方法生产的碳化硅和/或氮化硅在建筑业中的用途以及蒸汽通过涡轮机发电的用途。

背景技术

多年来人们已经考虑到气候变化是由温室气体二氧化碳引起的。在政府间关于气候变化的专门委员会的倡议下，正在作出大量努力以减少CO₂的排放，以便在本世纪末之前将全球温度的上升限制在最高两摄氏度之内。它们不仅要求减少排放，而且还要求在约2030年开始主动从大气中除去CO₂。专家们认为，将CO₂置于地下室内的压力下是非常关键的。化学家甚至对将CO₂储存在氨中以生产含氮肥料持负面看法。

由于太阳能电池仅在白天和良好天气中起作用，并且风力涡轮机在无风的情况下不旋转，因此煤或天然气仍被认为是发电所必需的。同时，为了减少CO₂的排放，它旨在通过操作太阳能电池和风力涡轮机来发电，这将使关闭燃煤发电厂成为可能。即便是迄今为止被认为是无污染的天然气处理发电厂，也将被撤出电网。

在化石燃料燃烧厂生产大量二氧化碳，如燃气、燃煤和褐煤发电厂、水泥厂、游轮、集装箱船和废物焚烧厂。在大多数情况下，当煤或天然气用于发电时产生的烟道气包含非常热的氮气、大量的二氧化碳和少量的氮氧化物，但被分类为呼吸毒素和烟尘颗粒。

使用CO₂燃烧甲硅烷是众所周知的：

SiH₄+CO₂＝2H₂O+SiC。德国专利申请DE 4437524 A1讨论了在燃烧室中在升高的温度下使硅-氢化合物与氮和/或氮化合物反应。此外，德国专利申请DE 10145115 A1描述了在燃烧室中燃烧含硅燃料，例如硅烷油和粉状硅，以驱动内燃机。

发明内容

需要改变借助于天然气或煤发电的方式，使得包含加热的氮氧化物、特别是痕量的氮氧化物以及热的二氧化碳的燃烧气体不被排放到烟囱中。因此，本发明的目的是提供一种从烟道气中除去二氧化碳的方法。

该目标通过独立权利要求的特征来实现。在从属权利要求中描述了有利的实施例。

根据本发明的烟道气的后燃烧的方法提供：

-硅烷和/或

-硅和氢或释放氢的化合物

进给到烟道气中用于后燃烧。

术语“烟道气”可以理解为在燃料的工业燃烧期间形成的气态燃烧产物，其特别地包含氮气、二氧化碳和痕量的氮氧化物，并且可以包含固体颗粒，例如飞灰和烟灰。在本情况下，烟道气的“后燃烧”被理解为源自一次燃烧的烟道气的进一步燃烧。

在使用硅烷或硅和氢或释放氢的化合物的这种后燃烧方法中，热气体的能量不是通过烟囱传导至大气中，而是可以通过进一步燃烧来利用。特别地，根据本发明的方法使得借助于液态硅烷在废气中燃烧二氧化碳成为可能。因此，可以实现被认为有毒的排气流的烟道气CO₂和NO_x被化石燃料操作的工厂燃烧。