[發明專利]遠程防爆煤化二氧化碳循環利用制氫裝置及其工藝

有效

• 申請號: 201410039005.5
• 申請日: 2014-01-26
• 公開（公告）號: CN103787274A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 程禮華
• 申請（專利權）人: 程禮華
• 主分類號: C01B3/06
• 分類號: C01B3/06;C25B1/04
• 代理公司: 杭州之江專利事務所(普通合伙) 33216
• 代理人: 張慧英

技術領域

本發明涉及制氫領域，尤其涉及遠程防爆煤化二氧化碳循環利用制氫裝置及其工藝。

背景技術

煤炭作為日常能源，有著多種用途，也是我國分布最廣、擁有豐富的一種化石燃料。在過去的一段時間內，我國以煤作為主要的能源，并且預計在未來較長的時間內，這種以煤炭為主的能源結構不會改變。但是焚燒使用過程中容易出現各種污染，對生態環境造成破壞，尤其是CO₂作為溫室效應的主要因素，如何將其消除或者轉化，也就是找到一種新的煤炭利用方式是現有能源利用領域的重要研究課題。

除了直接將煤炭進行燃燒這種能源獲取方式，還有一種就是間接利用。氫能作為一種新型的、潔凈的二次能源，具有很高的燃燒值而且無污染。目前制氫方法主要是化石燃料制氫和水電解制氫，考慮到產源、產能、成本以及現有技術的限制，水電解制氫會消耗大量電能，能量的總轉換效率一般低于20%，成本較為昂貴，所以化石燃料制氫，也就是煤氣化制氫是主要的研究方向。

化石燃料制氫是以煤、石油、天然氣為原料，利用碳和空氣中的氧燃燒，通入高溫煤炭發生有機物的部分氧化反應，再通過凈化、分離等工藝將氫分離出來。當前常規煤氣化制氫把水蒸氣+空氣+氧氣作為氣化劑送入反應爐（氣化爐），使水蒸氣和煤炭發生造氣反應生成合成氣，并由外部供熱或空氣與煤炭發生氧化反應供熱。但是這種方式增加了煤炭的原料消耗，同時增加了二氧化碳等廢氣廢料，影響合成器的純度以及對環境造成了污染。

發明內容

本發明為克服上述的不足之處，目的在于提供一種設備簡單、轉換效率高、無污染并且實現工業化生產的遠程防爆煤化二氧化碳循環利用制氫裝置及其工藝。

本發明是通過以下技術方案達到上述目的：遠程防爆煤化二氧化碳循環利用制氫裝置，包括：CO₂罐、多等離子炬發生器、智能送煤器、太陽能蒸汽發生器、蒸汽罐、反應室、蒸汽發電機組、凈化器、分離器、太陽能電解器、H₂罐、O₂罐、在線檢測器、遠程防爆總控系統；所述CO₂罐、蒸汽發電機組與多等離子炬發生器連通，太陽能蒸汽發生器與蒸汽罐連通，智能送煤器、蒸汽罐與多等離子炬發生器通過唯一管道與反應室連通，反應室底部設有出煤渣口，反應室上端設有出口與蒸汽發電機組連通，蒸汽發電機組、凈化器、分離器、H₂罐依次連通，蒸汽發電機組與蒸汽罐、太陽能電解器連通，凈化器與凈化處理器連通，分離器與CO₂罐連通，太陽能電解器與H₂罐、O₂罐連通；所述在線檢測器安裝在管道與反應室內，遠程防爆總控系統在線監控各個裝置。

作為優選，遠程防爆煤化二氧化碳循環利用制氫裝置，還包括有：蒸汽煤漿噴漿機；所述CO₂罐、蒸汽發電機組與多等離子炬發生器連通，太陽能蒸汽發生器與蒸汽罐連通，智能送煤器、蒸汽罐與蒸汽煤漿噴漿機連通，多等離子炬發生器與蒸汽煤漿噴漿機通過唯一管道與反應室連通，反應室底部設有出煤渣口，反應室上端設有出口與蒸汽發電機組連通，蒸汽發電機組、凈化器、分離器、H₂罐依次連通，蒸汽發電機組與蒸汽罐、太陽能電解器連通，凈化器與凈化處理器連通，分離器與CO₂罐連通，太陽能電解器與H₂罐、O₂罐連通；所述在線檢測器安裝在管道與反應室內，遠程防爆總控系統在線監控各個裝置。

作為優選，遠程防爆煤化二氧化碳循環利用制氫裝置，包括：CO₂罐、多等離子炬發生器、智能送煤器、太陽能蒸汽發生器、蒸汽罐、反應室、蒸汽發電機組、凈化器、分離器、太陽能電解器、H₂罐、O₂罐、在線檢測器、遠程防爆總控系統；所述CO₂罐、蒸汽發電機組與多等離子炬發生器連通，太陽能蒸汽發生器與蒸汽罐連通，所述蒸汽罐與反應室的底部連通，多等離子炬發生器與智能送煤器通過唯一管道與反應室連通，反應室底部設有出煤渣口，反應室上端設有出口與蒸汽發電機組連通，蒸汽發電機組、凈化器、分離器、H₂罐依次連通，蒸汽發電機組與蒸汽罐、太陽能電解器連通，凈化器與凈化處理器連通，分離器與CO₂罐連通，太陽能電解器與H₂罐、O₂罐連通；所述在線檢測器安裝在管道與反應室內，遠程防爆總控系統在線監控各個裝置。