[發(fā)明專利]基于液氧爆炸動(dòng)力的發(fā)電站設(shè)施

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310314728.7
• 申請日: 2013-07-08
• 公開（公告）號: CN103511082A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋亞民
• 申請（專利權(quán)）人: 宋亞民
• 主分類號: F02C3/22
• 分類號: F02C3/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種能源電力設(shè)施，特別的一種依靠液氧爆炸為動(dòng)力的能源電力設(shè)施。

背景技術(shù)

液氧爆炸是指細(xì)小可燃物質(zhì)顆粒漂浮在空氣中，在一定點(diǎn)火能量作用下發(fā)生爆炸的現(xiàn)象。粉塵爆炸多數(shù)發(fā)生在作業(yè)、運(yùn)輸?shù)目臻g內(nèi)，對人類是一種破壞作用，對粉塵爆炸的正面利用也早已開展起來。授權(quán)公告號CN101572476B給出一種爆炸產(chǎn)生等離子體的磁流體特性用來發(fā)電，沒有利用到爆炸產(chǎn)生的熱能和膨脹能量。

公開號為CN102121438A公開了一種純液氧柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，公開號為CN102121439A公開了一種純液氧汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，公開號為CN102121440A公開了一種純液氧燃油發(fā)電機(jī)，公開號為CN102121441A公開了一種純液氧航空發(fā)動(dòng)機(jī)，公開號為CN102619618A公開了一種純液氧燃煤發(fā)動(dòng)機(jī)。上述發(fā)明專利申報(bào)者為同一個(gè)人，主要使用純液氧，代替空氣，使得各種燃料充分燃燒，最大效率利用燃料燃燒產(chǎn)生的熱能。上述專利申請案屬于內(nèi)燃機(jī)，直接用來做功。

對于炸藥能量的直接利用有以下幾個(gè)專利申報(bào)：

申請?zhí)枺?00410034591.0公開號CN1629462A的專利申報(bào)被駁回，蓋因其只有理論、原理上描述，而無具體技術(shù)方案。200510020480.9公布后視為撤回，也未見具體技術(shù)方案。

申請?zhí)枺篊N20041050260炸藥內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)授權(quán)，未繳年費(fèi)終止，提出一種直接利用固體炸藥，通過撞針引發(fā)爆炸作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。在安全性上可靠性不夠，另外采用汽缸對炸藥爆炸的復(fù)雜產(chǎn)物如何處理沒有具體技術(shù)方案。

授權(quán)公告號CN201068817Y火藥動(dòng)力機(jī)，其給出的火藥動(dòng)力艙是一種活塞結(jié)構(gòu)，同樣存在爆炸復(fù)雜產(chǎn)物對活塞正常運(yùn)動(dòng)影響的問題。CN101220767A也是一種汽缸形式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。

液態(tài)氧氣應(yīng)用在航空火箭發(fā)動(dòng)機(jī)上早已有成熟的技術(shù)，基于灌注液氧的安全性考量，大型民用發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備尚未報(bào)道在陸地廣泛開發(fā)應(yīng)用。

液氧爆炸的溫度很高，甚至超過3000攝氏度，對于汽缸結(jié)構(gòu)的動(dòng)力機(jī)械而言，汽缸材料要求太苛刻，汽缸爆熔的危險(xiǎn)性太高，特別是對于緊湊型設(shè)備，比如汽車，散熱不充分的結(jié)果就是液氧發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)廢，沒有解決爆熱高溫導(dǎo)致散熱性要求的專利技術(shù)方案實(shí)用性不足。

對于采用除了汽油、柴油、煤油等傳統(tǒng)單一燃料而使用諸如秸稈、果殼、雜草、水苔紡織品廢棄物等復(fù)雜可燃物纖維和顆粒作為吸收劑借助液氧爆炸產(chǎn)生動(dòng)力的技術(shù)方案，汽缸結(jié)構(gòu)技術(shù)方案更加不適合。上述可燃物吸收劑的爆炸產(chǎn)物復(fù)雜，主要是二氧化碳，根據(jù)吸收劑來源的不同，植物型粉塵還可能包括Ca、K、Na，F(xiàn)e和其他金屬的固體鹽，除了積炭問題，這些金屬鹽的固體物對汽缸內(nèi)壁的損害很大，另外還有S02、SO3、HS甚至HCl等酸性氣體產(chǎn)生，爆炸同時(shí)產(chǎn)生的水汽作用下對汽缸壁的腐蝕非常大，加之高溫高壓爆轟侵徹的作用，將加倍損害汽缸。作為精密配合部件的汽缸顯然不適合粉塵爆炸這樣嚴(yán)酷的條件。汽缸結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案的實(shí)用性大打折扣。

液氧爆炸的危險(xiǎn)性大，吸收劑浸漬液氧后的飽和體在高溫下接觸火花或靜電打火會提前引爆。吸收劑的粉末和纖維恰恰是易于產(chǎn)生靜電的物質(zhì)。為防止早爆的危險(xiǎn)發(fā)生，通常采用加大濕度的辦法，而汽缸結(jié)構(gòu)是需要減少濕度的，這是一個(gè)無法調(diào)和矛盾。

液氧爆炸會產(chǎn)生巨大噪音，控制噪音需要空間，對于獨(dú)立動(dòng)力機(jī)械，如車輛、發(fā)動(dòng)機(jī)，會加大體積，顯得龐大，在機(jī)動(dòng)性和運(yùn)輸問題和運(yùn)營維護(hù)上不具備經(jīng)濟(jì)性。

本發(fā)明即是針對利用液氧爆炸作為動(dòng)力的內(nèi)燃機(jī)之可靠性不足的問題，提出一種通過規(guī)模化集群發(fā)電利用液氧爆炸發(fā)電的方法。

本發(fā)明提出一種高效利用大氣中的氧氣產(chǎn)生能量的方法。

本發(fā)明還提出一種利用如秸稈、果殼、雜草、樹葉等低含能生物質(zhì)材料產(chǎn)生高功率電能的方法。

本發(fā)明可以提供一種最佳的太陽能循環(huán)利用方式，即：陽光和空氣中二氧化碳通過土壤水分制造植物秸稈、果殼和氧氣，秸稈、果殼等生物質(zhì)材料粉碎制造成吸收劑藥包，空氣中的氧氣經(jīng)分離、冷卻、壓縮成液態(tài)氧氣通過本發(fā)明爆炸系統(tǒng)產(chǎn)生能量和二氧化碳，解決人類面臨日益嚴(yán)峻的碳循環(huán)問題和減輕對化石燃料的依賴。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明包括兩個(gè)系統(tǒng)：液氧爆炸爐系統(tǒng)和氣-汽輪機(jī)系統(tǒng)。

本發(fā)明將液氧爆炸作為發(fā)電廠汽輪機(jī)所需的做功工質(zhì)氣體來源。工質(zhì)氣體包括爆炸直接產(chǎn)生的二氧化碳爆炸氣以及冷卻爆炸氣爐和管路間接產(chǎn)生的水蒸氣。