[发明专利]一种煤与氧制造无氮煤燃气的反应装置及其制造工艺

权利要求书

1.一种煤与氧制造无氮煤燃气的反应装置，其特征在于：它使用各种煤炭、木枝、植物杆茎、秸杆混合作为原料，其反应装置结构如下：转动罐体（2-1）能沿轴体（2-3）上下移动，转动罐体（2-1）安设上百吨重转动磨盘（2-4），接着轴体（2-3）上安装上百吨重不转动磨盘（2-5），转动磨盘（2-4）与不转动磨盘（2-5）配合，即转动磨盘（2-4）上、下移动、转动重力作用压合在不转动磨盘（2-5）面上，造成320℃温度的磨盘紧紧压合着相互摩擦碾研功能，不动磨盘（2-5）底部与动磨盘（2-4）上部间隔空间高度100㎜左右利于充分氧化反应；每个磨盘内各装有16-24件加热电极（2-6），热电极（2-6）能对整个磨盘持续不断加热锁定320℃的控制温度利于更多蒸汽与已呈悬浮热碳的反应；磨盘组（2-4）、（2-5）在每个反应装置安设十几组；当煤炭、碳氢物通过压力密封供料机（2-11）送入动磨盘（2-14）燃料腔，与不动磨盘（2-5）压合的间隙高强重力碾研摩擦煤粉，并逐层次的流动自燃，通过不动磨盘（2-5）燃料氧化腔（2-15）传送到下层一组的转动磨盘（2-4）面上和燃烧腔（2-14）燃烧，形成一层一级组的悬浮、高温流动煤粉自燃反应，至到最底层燃料烧尽只剩煤灰，煤灰由压力密封煤灰机（2-12）排出。

2.根据权利要求1所述的一种煤与氧制造无氮煤燃气的反应装置，其特征在于：氧气（2-9）与水（2-8）通过雾化器（2-7）定量喷入，喷入的定量与燃料机（2-11）严格控制比例16:14，实际运行中喷入氧气（2-9）量高于20%，利于煤炭自燃到灰；罐体的温度是通过煤质实验数据后锁定，温控仪操纵各个电极（2-6）持续不断保持320℃恒温，操作工艺、技术成熟后利用低谷电加热将温度成倍提高，增加蒸汽喷入量极少或不使用氧气，产生更高的碳氢、氢的含量。

3.根据权利要求1所述的一种煤与氧制造无氮煤燃气的反应装置，其特征在于：转动罐体有齿圈（2-13）在多个无极变速动力齿轮驱动围绕轴体（2-3）旋转，并有石棉盘根（2-2）严格密封；反应发生装置设计生产能力50吨/时（碳量）煤燃气，也就是供燃料机（2-11）每小时向反应装置连续均匀送入50吨煤炭，同时把氧气（2-9）按每小时57-68吨匹配量水（2-8）经雾化器（2-7）同步均匀喷入；抽气机（2-10）始终将反应装置气压保持低压或用压力罐体密闭呈高压状态，利于氧化反应防止压力增大破坏密封（2-2）装置。

4.根据权利要求1所述的一种煤与氧制造无氮煤燃气的反应装置，其特征在于：氧气与煤炭在温度>320℃自燃状态氧化反应一氧化碳，并能抑制二氧化碳发生；主要是依靠反应装置上、下十几套转动磨盘（2-4）与不转动磨盘（2-5）的燃烧腔（2-14）、（2-15），燃料从上部第一层转动磨盘（2-14）煤粉在上、下磨盘（2-4）、（2-5）重压碾研摩擦产生高温，由转动磨盘（2-4）旋转中带入不动磨盘（2-5）燃烧腔（2-15）燃烧、接触由下往上来的＞320℃已混合气体进行燃烧反应，完成一个层次自燃反应的循环，而后进行第二层、三层至十几层同样自燃反应过程；氧气与水雾从最底一层往上进不动磨盘（2-5）燃烧腔（2-15）第一次自燃氧化反应产生气体，通过转动磨盘（2-4）燃烧腔（2-14）进入上一层、二层到最高层；最底一层开如喷入氧气、水雾遇到的是燃尽煤灰，自燃状况下很难出现燃烧发生二氧化碳；逐步一层往上一层与煤、氧气含量的一氧化碳也逐渐增多，到最顶层煤虽是精煤，但上来气体含氧量很少了，只有与煤处于自燃，没有足够氧气去燃烧煤炭情况，而煤从顶层往下一层一层自燃，到了底部煤炭燃尽正好起着抑制二氧化碳发生。

5.根据权利要求1或4所述的一种煤与氧制造无氮煤燃气的反应装置，其特征在于：氧气与水雾的作用是，水雾进入反应装置在高温中变成蒸汽接触包裹温度极高的流动碳碰撞产生氢气、一氧化碳即可平衡或减少氧与碳生成一氧化碳过程热能量的损耗；蒸汽的包裹既抑制燃烧出现二氧化碳，又更好控温，每一对与另一对磨盘组中设间歇高温蒸汽喷咀，起着调控高温又多用蒸汽与高温碳反应；通过二项方式控制着煤炭朝一氧化碳、增加碳氢和氢顺利反应生成更好的无氮煤燃气能够推动燃气涡轮、内燃机。