[發明專利]褐煤甲醇煤漿燃料在壓縮式內燃機中富氧燃燒的方法

無效

• 申請號: 201110295487.7
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102434343A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 余江龍;韓艷娜;李先春;阿加西.塔瑪賽比;孟繁銳;尹豐魁;王冬梅;王南;竇金孝
• 申請（專利權）人: 遼寧科技大學
• 主分類號: F02M43/00
• 分類號: F02M43/00;F02M43/04;F02M25/07;C10L1/32;F23K1/02
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

1.一種凈褐煤甲醇煤漿燃料在壓縮式內燃機中富氧燃燒的方法，其特征在于該方法包括以下內容：

一.褐煤甲醇煤漿的制備

首先將褐煤原煤利用破碎機進行粗磨和篩分，選擇粗磨后0.5mm以下的煤粉進行物理及化學脫灰，灰分含量為煤粉質量的1.0％以下；脫灰后的煤粉在0.1-2bar、100-250℃條件下，經過熱水蒸汽流化床干燥器中進行干燥，干燥至水分含量為煤粉質量的1％以下；然后利用高能球磨機進行超細磨，超細磨后煤粉粒度為10μm以下；經超細磨后的煤粉在270-350℃、1-5bar條件下，利用煤瀝青或焦油將其進行表面涂覆，所加入的煤瀝青或焦油的比例為煤粉質量的2-7％；涂覆后的煤粉中加入煤粉質量10-15％的水進行攪拌混合，攪拌3-5min；加入煤粉質量20-35％的工業甲醇，攪拌3-5min；加入煤粉質量0.2-3％的表面活性劑及穩定劑繼續攪拌至混合均勻，制備好的褐煤甲醇煤漿總水分含量為總煤漿質量的18％以下，煤粉的質量為總煤漿質量的50-60％，在剪切率為100S^-1時其粘度在50-1000cPa·s，靜置兩個月內不產生不可恢復性硬沉淀，在柴油機中的燃盡率在99％以上，熱值為21-25MJ/Kg；

二.壓縮式內燃機中富氧燃燒裝置

壓縮式內燃機中富氧燃燒裝置包括：空分機、純氧緩沖罐、壓縮機、內燃機噴嘴、內燃機燃燒室、氣缸及活塞、尾氣處理系統、CO₂捕集與封存系統，再循環CO₂管路連接在純氧緩沖罐與壓縮機之間的管路上；

三.褐煤甲醇煤漿燃料在壓縮式內燃機中富氧燃燒方式

制備好的褐煤甲醇煤漿通過內燃機噴嘴進入壓縮式內燃機進行富氧燃燒，燃燒方式為壓燃式，內燃機的噴嘴的啟噴壓力為14-18MPa，噴嘴出口速度為200-300m/s。由空分機產生的純氧與尾氣再循環的CO₂提供褐煤甲醇煤漿的助燃氣體，氧氣的供應量為褐煤甲醇煤漿完全燃燒理論量的125-145％(V/V)，經富氧燃燒后的內燃機尾氣中含有CO₂以及粉塵、SO_X、NO_X，尾氣首先經常規內燃機尾氣脫硫脫硝劑脫除SO_X以及NO_X，之后通過布袋進行除塵，處理后的尾氣中含有90-95％(V/V)的CO₂，其中20-50％(V/V)的CO₂循環與純氧混合提供褐煤甲醇煤漿燃燒的助燃氣體，余下部分進行捕集與封存，整個循環體系過程尾氣的零排放。

2.根據權利要求1所述的凈褐煤甲醇煤漿燃料在壓縮式內燃機中富氧燃燒的方法，其特征在于褐煤甲醇煤漿制備加入的表面活性劑為萘磺酸甲醛縮合物；加入的穩定劑為聚丙烯酰胺。

3.根據權利要求1所述的凈褐煤甲醇煤漿燃料在壓縮式內燃機中富氧燃燒的方法，其特征在于褐煤甲醇煤漿制備的超細磨過程中充入氮氣。

4.根據權利要求1所述的凈褐煤甲醇煤漿燃料在壓縮式內燃機中富氧燃燒的方法，其特征在于所說的內燃機噴嘴材料采用金屬陶瓷內襯，噴嘴結構為三通道噴嘴。