本發(fā)明專利技術(shù)涉及在渦輪發(fā)電設(shè)備中制備含氫氣態(tài)燃料的方法。在渦輪發(fā)電設(shè)備中實(shí)施用于制備含氫氣態(tài)燃料的多階段方法(G.G.Arakelyan法)，進(jìn)行過程流的分離的至少三個(gè)階段，包含分別供應(yīng)水和碳?xì)浠衔锝M分，其中，在第一階段，加入水用于加熱和蒸汽產(chǎn)生，在第二階段，加入碳?xì)浠衔锝M分，然后通過噴射方法與蒸汽混合，將混合物加熱并轉(zhuǎn)移到第三階段和隨后的加熱階段以制備燃料，然后將制備的燃料從后一階段轉(zhuǎn)移到用于形成燃燒火焰的燃燒系統(tǒng)的入口，所述燃燒火焰加熱用于燃料的多階段形成的工藝圓筒，以及工作火焰，將一些燃料用于外部使用。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】【專利摘要】本專利技術(shù)涉及在渦輪發(fā)電設(shè)備中制備含氫氣態(tài)燃料的方法。在渦輪發(fā)電設(shè)備中實(shí)施用于制備含氫氣態(tài)燃料的多階段方法(G.G.Arakelyan法)，進(jìn)行過程流的分離的至少三個(gè)階段，包含分別供應(yīng)水和碳?xì)浠衔锝M分，其中，在第一階段，加入水用于加熱和蒸汽產(chǎn)生，在第二階段，加入碳?xì)浠衔锝M分，然后通過噴射方法與蒸汽混合，將混合物加熱并轉(zhuǎn)移到第三階段和隨后的加熱階段以制備燃料，然后將制備的燃料從后一階段轉(zhuǎn)移到用于形成燃燒火焰的燃燒系統(tǒng)的入口，所述燃燒火焰加熱用于燃料的多階段形成的工藝圓筒，以及工作火焰，將一些燃料用于外部使用。【專利說明】用于制備含氫氣態(tài)燃料的多階段方法及用于實(shí)施所述方法 的熱氣體產(chǎn)生裝備 1.
本專利技術(shù)涉及節(jié)能技術(shù)，主要涉及當(dāng)燃燒溫度高于500°c時(shí)，在連續(xù)熱的火焰介質(zhì) 中，結(jié)合催化介質(zhì)從C nH2n+2(柴油、漁油）系列轉(zhuǎn)化明為含氫氣態(tài)燃料的方法和裝備。最常 見的此類方法是指下述系統(tǒng)，其中，氣態(tài)燃料生產(chǎn)和及其通過燃燒的實(shí)施組合成單個(gè)循環(huán)， 此外，此類系統(tǒng)也可以用于含氫氣氣體燃料的積聚。 2.
技術(shù)介紹
已知產(chǎn)生含氫氣體的方法（SU專利號1144977,1985)，其中在含氫氣體制備時(shí)在 高溫模式下燃燒各組分。 該方法的缺點(diǎn)是高能量消耗。 已知由碳?xì)湓现苽錃怏w的方法（SU專利號939380,1982)，其中，將過熱到430度 的水蒸汽與碳?xì)浠衔锘旌希缓蠹訜嵴羝蜌怏w混合物。 該方法的缺點(diǎn)在于必須施加附加的能量源以制備過熱蒸汽和隨后加熱。 已知在多種相態(tài)下使用水蒸氣，所有相態(tài)的特征在于不同的平衡狀態(tài)（Soviet encyclopedic dictionary. Μ· :1985,-p962, Ref. 〃Steam〃）。 還已知與 申請人:所采用的方法最接近的方法"Method of producing hydrogen-containing gas in the turbo-generator setup〉〉（RU 專利號 2269486, 2006) 〇 用于其實(shí)施的已知的方法和裝置與本申請所要求保護(hù)的技術(shù)方案具有相同的目的，方法的 特征在于，組合在單個(gè)封閉循環(huán)中的分階段的順序操作，并且所述裝置含有對應(yīng)于這些階 段的區(qū)段。 對于所述方法，在已知的技術(shù)方案中，實(shí)現(xiàn)了具有封閉循環(huán)的用于制備含氫氣態(tài) 燃料的包括在強(qiáng)制加熱模式中過程啟動(dòng)，并在自加熱的正常模式中實(shí)現(xiàn)自加熱過程的多階 段方法，其包括混合碳?xì)浠衔锝M分和水，它們通過在壓力下泵送加入，加熱，燃料返回和 點(diǎn)火。 在已知的技術(shù)解決方案中，在常溫（20度）下初始混合液相的水和碳?xì)浠衔锝M 分不能保證混合物的分散后的組合物的穩(wěn)定性，所述混合物隨后加熱制備燃料。 停止混合（即，從混合物到達(dá)的時(shí)刻至加熱）之后，啟動(dòng)相反過程，由于水和碳?xì)?化合物組分的不同密度，混合物分層。這導(dǎo)致了混合物在分散后的組合物上的不均勻性。由 于隨后加熱混合物，也觀察到溫度的不均勻性。 這些不均勻性保存在最終產(chǎn)物-燃料混合物中，引向火炬點(diǎn)火（torch ignition)，導(dǎo)致火炬燃燒不穩(wěn)定，由于在一側(cè)（在組合物上）形成混合物的局部中心，其中 所述混合物不能燃燒，導(dǎo)致點(diǎn)火中斷和火炬熄滅（對于重碳?xì)浠衔锝M分這是典型的），在 另一側(cè)上，形成快速燃燒的混合物的局部中心，導(dǎo)致火炬中火焰的未經(jīng)允許的閃光，對于輕 碳?xì)浠衔锝M分這是典型的。 作為已知的裝置，其包括實(shí)現(xiàn)方法的相關(guān)元件，其為本申請所要求保護(hù)的技術(shù)方 案所固有，熱氣發(fā)生器裝備設(shè)計(jì)為單一的裝置，它具有復(fù)雜的多個(gè)段，所述裝備包括燃燒器 系統(tǒng)、燃燒室、用于混合各組分的裝置、點(diǎn)火脈沖裝置、管道和啟動(dòng)系統(tǒng)，所述啟動(dòng)系統(tǒng)包括 供應(yīng)可燃燒燃料的啟動(dòng)燃燒器。 該裝置具有實(shí)施方法所固有的缺點(diǎn)，包括由于混合物的不均勻性，燃料制備的過 程中發(fā)生故障。 3.
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
3. 1解決技術(shù)問題的結(jié)果 技術(shù)問題在于消除已知技術(shù)方案的缺點(diǎn)，確保含氫氣態(tài)燃料的制備過程的穩(wěn)定 性，減少能量消耗和碳?xì)浠衔锝M分排放。 技術(shù)效果是在燃料制備過程中得到混合物的均勻相態(tài)，以確保工藝燃燒炬和工作 炬的燃燒的穩(wěn)定性和恒定性，并增強(qiáng)含氫燃料制備的安全性，包括減少碳?xì)浠衔锝M分排 放。 所述技術(shù)問題的解決方案由燃料制備過程中的多階段特征提供，所述過程的每一 階段對應(yīng)于各組分和混合物的最安全、最穩(wěn)定和最均勻的相態(tài)，這是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的： 改變工藝流的方向，將碳?xì)浠衔锝M分和水的進(jìn)入分開，混合碳?xì)浠衔锖退湎鄳B(tài)改 變。 3.2.【專利附圖】【附圖說明】 圖1顯示了實(shí)現(xiàn)這種方法的算法的框圖： a)算法的概括的框圖，b)具有基本元件的詳細(xì)框圖；圖2-顯示了三段熱氣發(fā)生器 裝備的方案；圖3顯示了圖2中的剖面I-I ;圖4顯示了圖2中的剖面II-II ;圖5顯示了 噴射式混合器的方案；圖6顯示了工藝圓筒（technological cylinder)中的熱溫度制度， 其中：1_排水容器；2-用于碳?xì)浠衔锝M分SnH2n+2的排放容器；3-工作燃燒器； 4_啟動(dòng)燃燒器（startup burner) ;5_具有脈沖火花點(diǎn)火器的外部獨(dú)立源發(fā)生器；6-渦輪 增壓器單元；7-潤輪發(fā)電機(jī)啟動(dòng)（turbo generator startup)的感應(yīng)（銷）加熱器；8-噴 射式混合器；9-燃燒室；10-工藝圓筒的第一段；11-工藝圓筒的第二段；12-工藝圓筒的第 三段；13-點(diǎn)火區(qū)；燃燒和燃燒炬形成；14-燃燒炬的工藝燃燒區(qū)；15-用于形成工作炬的單 元，16-工作炬區(qū)，17-用于水供應(yīng)的通過從排水容器（1)泵送入工藝圓筒的第一段（10)的 工藝管；18-用于碳?xì)浠衔锝M分S nH2n+2的供應(yīng)通過從排出碳?xì)浠衔锶萜鳎?)泵入噴射式 混合器（8)的工藝管；19-用于蒸汽供應(yīng)的通過從工藝圓筒的第一段（10)至噴射式混合器 (8)的工藝管；20-用于將蒸汽和碳?xì)浠衔锘旌衔飶幕旌掀鳎?)供應(yīng)到工藝圓筒的第二段 (11)的工藝管；21-用于將蒸汽和碳?xì)浠衔锘旌衔飶牡诙危?1)供應(yīng)入工藝圓筒的第三 段（12)的工藝管；22-用于將蒸汽和碳?xì)浠衔锘旌衔飶牡诙危?1)供應(yīng)入啟動(dòng)燃燒器 (4)(以強(qiáng)制加熱模式返回燃料）的工藝管；23-用于將燃料從工藝圓筒的第三段（12)供應(yīng) 入工作燃燒器（3)(以自加熱正常模式返回燃料）的工藝管；24-用于外部燃料消耗的燃料 卸載（fuel take-off)管；25-控制閥；26-裝載入排出容器（1)的水的位置；27-裝載入 排放容器（2)的碳?xì)浠衔锶剂系奈恢茫?8-控制頭部和工藝管中的壓力的裝置；29-水蒸 汽產(chǎn)生；30-燃燒炬的形成；31-水蒸汽和碳?xì)浠衔锘旌衔锏幕旌虾图訜幔?2-用于燃料 制備的蒸汽和碳?xì)浠衔锘旌衔锏募訜幔?3-熱氣發(fā)生器的內(nèi)筒；34-熱氣發(fā)生器的外筒： a)_從工藝圓筒的第二段（11)供應(yīng)蒸汽和碳?xì)浠衔锘旌衔镉糜谶\(yùn)行過程，b)_從外部源 供給可燃混合氣用于運(yùn)行過程，c-供應(yīng)碳?xì)浠衔锝M分用于運(yùn)行過程；35-工藝圓筒加熱。 3.3.區(qū)別特征 在該方法中，與已知方法相比，通過多階段工藝實(shí)現(xiàn)燃料制備，分本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
具有封閉循環(huán)的制備含氫氣態(tài)燃料的多階段方法，所述方法包括以強(qiáng)制加熱模式的啟動(dòng)過程，并以自加熱的正常模式的實(shí)現(xiàn)過程，其包括在壓力下通過泵送加入碳?xì)浠衔锝M分和水并加熱、燃料返回到用于燃燒炬形成的點(diǎn)火區(qū)中，其特征在于，燃料的制備以多階段過程實(shí)現(xiàn)，將碳?xì)浠衔锝M分和水分別加入由燃燒炬加熱的在隔離的段上分開的工藝圓筒，所述段的數(shù)量對應(yīng)于燃料制備階段的數(shù)量，在第一階段引入水，并加熱以形成水蒸氣，在后續(xù)的階段中引入碳?xì)浠衔锝M分并與水蒸氣混合，然后將水蒸汽和碳?xì)浠衔锝M分另外加熱至形成含氫氣態(tài)燃料的溫度，引導(dǎo)含氫氣態(tài)燃料流返回到點(diǎn)火區(qū)中，以確保燃燒炬燃燒。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：加姆萊特·古爾甘諾維奇·阿拉克良，阿圖爾·加姆萊托維奇·阿拉克良，格拉納特·加姆萊托維奇·阿拉克良，
申請(專利權(quán))人：封閉式股份公司科學(xué)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)建設(shè)聯(lián)合公司‘戈朗特建筑’，
類型：發(fā)明
國別省市：俄羅斯;RU
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