[发明专利]冷热机及其应用

权利要求书

1.冷热机及其应用是热工学领域上的最新发明，冷热机及其应用第一方案有30个项目如下：1、R134a制冷，空调，冰箱，开水三合机；2、二甲醚制冷，空调，冰箱，开水三合机；3、CO₂制冷，中央空调，开水二合机；4、甲烷制深冷，新式空分制氧机；5、低温甲醇洗CO₂和H₂S，液体甲烷洗CO工艺；6、合成氨冻冷分离氨，冷气冷却尿素造粒工艺；7、缓效尿素-硝酸尿素，磷酸尿素，硫酸尿素工艺；8、氮肥联产二甲醚汽车代用燃料工艺；9、钢铁、尿素、水泥，硫酸联合工艺；10、二冲程增压汽油机；11、单缸单排四人座小汽车；12、组合式预燃室二冲程柴油机；13、新式二冲程内燃机；14、活塞压气燃气轮机；15、高压离心压缩喷气发动机；16、单缸多活塞压气中小型飞机喷气发动机；17、小型喷气式飞机；18、圆形塔式电解槽，泵循环电解液的水电解工艺；19、火力发电厂联产乙炔丙酮溶液(航空代用燃料)工艺；20、火力发电厂联产二甲醚、甲烷乙醇溶液(柴油、汽油代用燃料)工艺；21、新式原子能增殖反应堆和新式磁流体发电工艺；22核动力喷气式飞机；23、核动力磁流体电火箭空天飞机；24、核动力磁流体发电的电力机车；25、核动力磁流体电火箭船；26、氘-氚对撞核聚变和磁流体发电工艺；27、高电压，电解水蒸汽制氢氧工艺；28、电磁炉电饭锅；29、人机对话的好工具-钟码电脑输入法；30、高压电解制氢氧，制尿素联产航空燃料工艺。

以上项目可归纳为四大发明：一、新式制冷机；二、新式发动机；三、新式的能源技术；四、低能耗技术。其特征如下：

新式制冷机是新式扩散吸收制冷，其中有R134a制冷，二甲醚制冷，CO₂制冷，甲烷制冷，由于这些制冷机能耗低，将有许多新产品，有R134a制冷，空调，冰箱，开水三合机；二甲醚制冷，空调，冰箱，开水三合机；CO₂制冷，中央空调，开水二合机；甲烷制冷，新式空分制氧机。由于甲烷制冷能耗低，制氧的成本很低，有利于钢铁化肥的改进，实现有害气体零排放；其中有低温甲醇洗CO₂和H₂S，液甲烷洗CO，改尿素为缓效尿素-硝酸尿素，磷酸尿素，硫酸尿素；氮肥联产二甲醚汽车替代燃料；钢铁、尿素、水泥、硫酸联合工艺。

新式发动机。变四冲程内燃机为新式二冲程内燃机，发动机吸气时，用化水器吸入大量水，可使汽油机压缩比提高，二冲程汽油机可增压，在增压时供油，使用空气扫气，扫气不漏油；四冲程改为二冲程可使载重量增加一倍，可制造单缸单排四人座小汽车，减少城市拥堵。组合式预燃室，使柴油机可增压，可提高热效率；把内燃机改为压气机，这种燃气轮机功率是原四冲程内燃机的四倍，可把原汽车改为长蛇式列车或改为汽车直升飞机。根据F＝ma的原理，本燃气轮机，喷气发动机用喷射泵吸入大量空气(增加工质质量m)和加大燃气压力(增大加速度a)为此，燃烧室需冷却系统，燃气轮机不能超过700℃；因此，大型飞机用现代新式大型离心压缩机。燃气轮机系统设在机尾敞篷机舱内飞机上具有喷气式旋翼，用电动巧克把燃气导入旋翼旋桨末端喷出，实现飞机垂直起降；用电动巧克把燃气导入尾喷管喷出，实现飞机高速向前飞。对中小型飞机，缺少高效率的离心压缩机，可选用单缸多活塞压气机，用燃气轮机带动。这种喷气发动机可装备中小型飞机，可装在机尾部敞蓬机舱内，中小型飞机具有上升旋翼，用电动巧克可把燃气导入旋翼旋桨末端喷出，实现飞机垂直起降；用电动巧克把燃气导入尾喷管，飞机快速向前飞。

新式的能源技术。本水电解采用圆形塔式电解槽，泵循环电解液工艺，以提高电解效率。阴极外圆筒式用镍(或不锈钢)丝绕成大面积阴极，阳极在圆中心10厘米直径的管子，用镍(或不锈钢)绕制成的管状阳极；电解液由管内流入。隔膜则是1米直径圆筒状，用镍(或不锈钢)丝织成布状，三层绕在圆筒框架上。电解时，电解液由阳极管流向隔膜，生成氧并产生H⁺，向隔膜移动，通过隔膜吸收了电子成氢。氧和氢上升至氧气室和氢气室。由于泵不断把电解液输入电解槽中，不断冲刷KOH，使之循环，不至成为电阻，因此提高了电解效率。电解效率提高，电解水制氢被火力发电厂广泛应用。火力发电厂联产乙炔丙酮溶液(航空代用燃料)工艺，改变了火力发电厂面貌，锅炉不仅生产蒸汽，亦成了化学反应炉，制造有价值的航空燃料，有毒气体零排放，经济效益成倍增加。火力发电厂联产二甲醚，甲烷乙醇溶液(柴油、汽油代用燃料)亦使火电厂有毒气体零排放，经济效益成倍增加。火电厂从此废除了凝汽器，节约了大量用水，乏气(低于常温的冷气)直接放空，有助于降低大气气温，下雨的几率增加，有助于降温和洗涤空气。本原子反应堆燃料棒采用粗棒3厘米直径3.6米长的厚2毫米的不锈钢管。由于包壳坚固耐用，安全有保证(钢管不易损坏，放射物不易跑出来)，本堆是石墨CO₂气冷增殖堆，冷却剂除用CO₂，亦可用重水和氦气，本堆的外壳用不锈钢制造，制成像内燃机气缸的形式，具有活塞。控制棒，竖直固定在活塞平面上，用齿轮条转动，活塞杆是齿条的一部分，电动机使齿轮转动，带动齿条上下转动，使控制棒从下往上插进燃料棒之间进行控制。反应堆在600℃之中，用不锈钢防CO₂腐蚀是可行的。反应堆安装在厚30厘米的压力容器内，燃料棒用四分之三的铀_-235，四分之一的铀_-238，混合在一起，再加上石墨粉末，制造成坚硬的陶瓷体，燃料芯块直径略小于3厘米，高3厘米的小圆柱，装进不锈钢管内；石墨制成几百块砖块砌成蜂窝状，控制棒和燃料棒在堆中(石墨中)有预定的孔洞；燃料棒集合体顶端用花板固定在一起，便于燃料棒整体安装和拆卸。进入燃料棒的热中子和铀_-235产生裂变反应，生成的快中子可能被旁的铀_-238吸收，但铀_-238数量有限，使裂变能持续下去，增殖燃料将在堆中起裂变反应。冷却剂CO₂把反应热带出反应堆，在蒸汽发生器中制造蒸汽，通过喷射泵吸入空气(用于冷却核反应堆表面的温度的空气)进入磁流体发电通道发电。高温超导磁体用130K的零电阻材料作线圈，用加压液体空气泡浸，乏气由高烟囱放空。

本磁流体发电不是高温气体(3000K)的电子克服原子核引力，成为自由电子，原子成为正离子，本磁流体发电工质量是蒸汽，在超导磁流体发电通道上的电极具有尖端突出，用感应圈的电源，4-7×10⁴V，使阴极产生尖端放电，在电晕放电中，蒸汽成了离子，高压蒸汽减压下高速通过发电通道切割磁力线运动，产生感应电动势，ε＝Blu，电流方向用右手定则与感应圈相同的电流方向。本超导磁体，采用高温超导，零电阻时的温度为130K，即用加压液体空气泡浸，用甲烷制冷机维持冷冻系统。本核反应堆燃料棒是3厘米的粗棒，厚2毫米的不锈钢作包壳，绝不可能损坏的，让放射物跑出，十分安全；控制棒固定在活塞上，电动齿轮齿条转动，核控制灵活可靠，因此本堆很适合大型运输机械作动力。一公斤铀-235相当于20000吨汽油，本堆更适合大型飞机作动力，本核动力喷气式飞机长37米，卧式反应堆在飞机尾部，不影响乘客的安全，飞机有四个喷气式旋翼，使飞机随时可垂直起降，乘客人数可超过千人，比空中客车A380载850乘客更安全(此飞机不能垂直起降是有严重的安全问题)。本喷气发动机采用最先进的高压离心压缩机，出口压力达42MPa，采用钛合金的叶轮其圆周速度可达400m/s，压缩机转数最高可达120000r/min，从而可以缩小叶轮直径，使压缩机的体积，质量减小，适用于大型飞机。离心压缩机压缩至高压的空气，用喷射泵吸入大量空气使之降温，进入热交换器，吸收由CO₂带来的核反应的热量，进入热气轮机作功，一部分动力用于离心压缩机的压缩作动力；另一部分作为喷气的动力；当电动巧克将高压热空气导入四个旋翼的旋桨末端喷出，使飞机垂直起或降；当电动巧克将高压热空气导入机翼上四个喷管喷出，使飞机迅速向前飞行。

磁流体热空气不仅可以发电，而且发电后转180°角进入加速道可以加速，从很长的加速道加速至高速气流喷气推力是很大的，这就是磁流体电火箭，这种发动机适合空天飞机作动力。飞机长为70米，磁流体发电通道加速道60米长；飞机具有两套动力系统，一是核动力喷气系统，二是磁流体电火箭系统。一个大型的核反应堆-石墨CO₂气冷增值反应堆，有两个热交换器，一个为喷气空气加热，另一个为磁流体工质水加热成高压蒸汽。有三条通道，一、上层为制动加速道(亦是起降加速道之一)此通道电极与发电通道相反；2、中层磁流体发电通道，高压蒸汽在此减压快速通过发电通道而发电；三、下层为推进加速通道(亦是起降加速道之一)，此通道电极与发电通道电极相同。加速通道的工质就是发电通道的蒸汽工质(只是发电的乏气转180°角进入加速通道，喷气就是磁流体电火箭)。由于加速道长达60米，长距离的加速，使喷气速度非常大，排气速度可达到化学推进剂最高排气速度4000m/s的十倍，可以执行飞离地球的外太空任务。本空天飞机有两套垂直起降系统，十分安全，在大气层上飞行可载客2千人本飞机飞到任何城市都不要1小时。二条加速道的末端都有电动的翻板阀，当飞机起或降时翻板阀堵住水平出路，把磁流体导向垂直向下喷射，达到飞机垂直起降的目的。当飞机在外太空返航时，开动制动加速道，向前喷射高速磁流体使之减速离轨，飞机便可降至122公里，进入再入段，当减速至730m/s，制动加速道才停止工作。

由于电力机车功率大，爬坡能力强，担负着相当比重的运输量，但是直流电动机车需接触网，耗铜量很大，用核动力磁流体发电取代接触网是有利的。这种发电系统设在车尾的车厢中，电力通过车顶电缆输进车头上的直流电机内。核反应堆在车尾的高处，不影响乘客的安全。磁流体发电工质是硬水，发电后的乏气放空，无毒气体放空与列车反向不影响乘客。核动力磁流体电火箭对轮船特别有利，核反应堆放置在轮船的最高处，磁流体发电供二个动力系统所用，在停泊区，慢速航行时电力供直流电动机带动螺旋桨推进，在大海中，在磁流体发电通道发电后乏气转变180°角进入磁流体加速道加速，加速道长40米，可产生很大的速度，喷入水中，使船舰快速向前航行。热核反应只有太阳上这种宇宙规模的热核反应才行得通。在地球上决不能实施可控的热核聚变，可控热核聚变实验应该停止，“磁约束”是行不通的，“托卡马克”的线圈一定不能承受10⁸K的高温烘烤，我在20世纪80年代提出氘-氚对撞核聚变的方案，2005年我再次提出这个方案，不久，我在书店找到对撞核聚变成功的记录：1934年卢瑟福等人用氘核轰击氚时，产生了质量为3的氦，实现了世界上首次核聚变。热核聚变是利用高温使两个正电荷的核有足够的动能，使两个核具有足够动能，并非高温不可，卢瑟福实验证明了用非热核的方法才是正确的。我敬重天才的卢瑟福，按照他指引方向继续努力，利用我2005年发明的磁流体加速器，使两核达到高于10⁸K高温的相当的动能，然后使之对撞，实现核聚变。氘-氚对撞核聚变的加速道直径3米，环形加速道宽30厘米，高10厘米。超导磁场并未覆盖整个氘-氚环形加速道，右端30厘米处没有超导磁场，目的是使氘-氚加速道右端上空的电磁铁不受超导磁场影响，本电磁铁线圈通以电流后，在铁芯内外就激起磁场，在加速道下面的衔铁被磁化，被线圈环绕的铁芯吸引而升起，挡住加速道上的高速的氘-氚的去路，与衔铁对撞，回头的氘-氚发生一系列的连环对撞，动能超过10⁸K高度的热核动能，因此发生一系列的核聚变。产生的核聚变的热量被核聚变锅炉的重水吸收，因而产生蒸汽。此聚变锅炉产生临界压力221大气压，温度374.2℃，用于重水蒸汽加热器产生200大气压300℃二回路的蒸汽，在磁流体发电通道发电。氚可由锂吸收中子而得到，锂的熔点186℃，重水温度374.2℃，重水可溶解锂，因此，在核聚变过程中不断产生氚，氚气体进入锅筒和蒸汽一起在蒸汽发生器制造蒸汽，当蒸汽冷凝后进入气液分离器，把氚分离出来，进入氚的贮罐。

低能耗技术。图24提出了圆形塔式电解槽，泵循环水电解工艺，能够提高电解效率，但是电压太低，功率太小，生产的氢氧不能满足火电厂和钢铁厂的改造，；图31提出了新式的水电解方法，这是新式的用电技术，电解槽与图24一致，只是采用4-7×10⁴V高电压电解；不用电解液而用200大气压的高压蒸汽电解，制造的氢用于合成氨；火力发电厂和钢铁厂的改造为何要很多氢，原因是火电厂和钢铁厂为了CO₂零排放，收集的CO₂用于生产尿素的方法处理的，用氢、氮生产合成氨然后用CO₂生产尿素。图33电解槽充满200大气压蒸汽，电极通入4-7×10⁴V的直流电；负极产生尖端发电，在电晕放电中，水蒸汽分解了，在阳极中放电生成氧(氧气上升至氧气室)氢离子向阴极移动，穿过隔膜得到电子能氢气(氢上升至氢气室)；200大气压的蒸汽不断进入圆管状的阳极管内，镍网间隙进入电场中进行小蒸汽的点解反应；隔膜起着屏蔽作用，电子不能进入隔膜内与氢离子反应只有氢离子向阴极移动，吸收电子成氢气，所以氢氧不会混合是安全的。空分则得的氮与电解的氢是合成氨原料，这种合成氨工艺最简短的流程，能耗最低，成本最低，本尿素是廉价的化肥，为贮存大量对大气有害的CO₂起了作用。化肥可能过剩，可用于生产玉米，酿造乙醇，制造甲烷乙醇溶液(最佳的替代汽油燃料)，所以新式钢铁厂都联产尿素化肥。目前的电饭锅电阻式电炉，热效率只有50％-55％，本电磁炉电饭锅热效率高达70％-80％，节约能源经济性好，烹饪效果好，安全卫生无空气污染。最重要的是制出的饭质量非常好，类似饭甑饭中国传统佳节宴会上的米饭，基本原理相似，只是现代科技使之自动化：在大功率中，把水烧开后，水涌上箆子以上，浸泡着米，煮3分钟，然后调低功率至120℃，此时开水回落在箆子以下，不和米接触，在蒸汽中蒸半小时即米饭熟透。在箆子以下是煮粥，因为有4厘米高的多孔盘子阻隔，米不会粘锅底而烧焦，这是自动煮粥的原理，用开水调制适宜浓度这是最好吃的稀饭。电子计算机的发明是用电技术最神奇的发明，它的多种功能神奇得令人叹服，称之为电脑是恰当的，当今世界的电信业，完全改变了往日的通讯；美中不足在于汉子上机输入法太落后，与高效率的电脑不相称；五笔、自然码、拼音码，仓颉码都难学，使用不方便，不少人不会打字，不能发电子邮件，手写板要好一些，比此电脑笔更高明可能是钟码了。不仅能打出单词，亦能打出常用词句和常用成语。其原理是每个汉子都有四声发音，可用简谱2563谱写即成数字，每句话都可迅速谱写成调子(即数字)，不用动脑筋速度非常快，钟码必将后来居上，为人们所欢迎，使用钟码完善了用电技术最神奇的发明-电脑，亦为未来空天飞机与指挥中心电讯联系的好工具，钟码可说是高妙的用电技术，发手机短信也快捷了。当高压电解氢氧成功和氘-氚对撞核聚变成功电力已取之不尽；煤则可开采300年，煤的资源缺乏人们要爱护；氮肥再不用煤制氢了，用水电解制氢，用空分制氮，这氢氮可制合成氨了，原来用煤制化肥的工厂改为制发动机燃料或炼钢的甲烷，所以有高压电解水蒸气制氢氧、制尿素联产航空燃料工艺。

2.冷热机及其应用第二方案是冷热机及其应用第一方案的补充和发展，有23个项目，其特征如下：

(1)高温超导的冷冻系统。用空氧作为冷载剂，用甲烷深冷制冷剂制得接近临界压力的液体空气(3.78MPa以上，温度-140.6℃以下)，将此液体空气注入高温超导的磁体箱内(此箱能承受4MPa的压力)，浸没整个磁体，然后从磁体箱顶部不断流出温度较高的液体空气，此液体空气进入甲烷深冷制冷机的制冷室内，吸收冷量后又注入磁体箱内，如此循环。

(2)车用天然气液化工艺。本液体天然气不是常压下-162℃深冷的液体，而是20大气压的低温液体天然气，-140℃低压液体天然气使用时具有电喷的相同效果，而且更可靠更安全；用甲烷深冷制冷机制冷，冷冻天然气能耗低，而且附产开水，为加气站旁建立旅店提供方便。

(3)冷气流化床制大颗粒化肥工艺。本流化床装置是在造粒塔底部加装进去的，形成大漏斗状，冷气喷入漏斗的中心，向上吹风使掉落大颗粒化肥悬浮在空中，成流化状态。冷量是CO₂制冷机制造的，大功率的离心式鼓风机，把压力较高的空气吹入除水器中除水后，进CO₂制冷室吸收冷量，成-10℃左右的冷空气，吹入流化床中，冷却大颗粒化肥。

(4)稀燃天然气二冲程发动机。本二冲程发动机用曲轴箱纯空气扫气不漏油，天然气是用控制针阀从低压液体天然气输进燃气压力罐中，扫气完毕时，燃气压力罐压力大于气缸压力，单向阀开，燃气压力罐中的天然气进气缸，实现供给燃料的目的，因火花塞周围的槽沟，使天然气在火花塞周围浓度高，而点燃稀燃混合气体。此二冲程曲轴箱吸气时用化水器吸入大量水，从而节约燃料。现阶段仍可用汽油作燃料，扫气时，涡轮增压机压缩空气，由化油器吸入汽油后进入燃气压力罐中，扫气完毕时，燃气压力罐压力大于气缸压力，单向阀开，燃气压力罐中的汽油空气混合物进入气缸，实现用汽油的新式二冲程发动机。

(5)新式的中小型汽车。用稀燃二冲程天然气发动机和电瓶直流电机混合动力发动机，可造出新式的中小型汽车，是未来汽车的发展趋势，单排双人个人小汽车售价低，节约燃料，又有利于环保。

(6)稀燃增压二冲程压气机的天然气燃气轮机。压气机是二冲程增压单缸压缩机；由燃气轮机带动的离心式鼓风，吸入大气并由化水器吸入大量水进入曲轴箱和压气机气缸压缩，功率大大提高了。低压液化天然气由钢瓶中出来，经过针阀控制，进入燃气压力罐；当压缩的空气向燃烧室喷气时，喷射泵吸入然气压力罐中的气体天然气一起喷入燃烧室中，在火花塞点火下燃烧；还有一支高压空气通过喷射泵吸入空气降温至700℃进入燃气轮机作功，通过了齿轮带动压气机的大齿轮使曲轴转动，动力传入大飞轮通过离合器驱动后车轮，使汽车前进。这种发动机功率很大，可作列车式汽车使用；亦可作汽车飞机的发动机。现阶段仍可用汽油作燃料，供油方法和第一方案活塞压气燃气轮机一致，即压缩的空气用喷射泵吸入空气降温，然后进入化油器中吸入汽油。

(7)稀燃冲压离心压气天然气喷气发动机。本喷气发动机采工业上的先进离心压缩机，压力达42MPa。用冲压吸气，使离心压缩机压气压力更大，向后喷气时，用冲压增加工质质量，用喷射泵的原理使冲压空气混入喷气的燃气中一起喷气作功，使喷气推力更大；飞机共有四个向后喷气的喷管，使飞机前进，四个向下喷气的喷管，实现垂直起降。使用低压液化天然气作燃料，因燃气的热值高于汽油，低压天然气供燃时，起着电喷的作用，同时更安全、可靠，即用针阀控制。低压钢瓶中的液体天然气，进入燃气压力罐后，在高压空气向燃烧室喷气时，在喷射泵的作用下进入高压空气中，在火花塞点火下燃烧；另一支高压空气通过喷射泵吸入空气后喷入燃烧室中，实现稀燃燃烧，温度在1200℃左右，燃气通过喷射泵吸入空气进入燃气轮机作功，温度在700℃左右，作功后的燃气，温度300℃，压力很高导入喷管中喷气作功。燃烧室用水冷，热水在飞机背上的散热器冷却。此飞机亦可用汽油作燃料，用高压油泵输送到燃烧室喷洒，此飞机噪声较大。

(8)稀燃，喷射泵吸入大气增质喷气天然气火箭，亦可用汽柴油作推进剂。本火箭使用液体氧和液体天然气作推进剂；推进剂经高压泵压缩后，经过喷射泵吸入大气增加工质；当燃烧室的燃气喷气时，在专门设计制造的喷射泵中，吸入大量空气增加工质，然后与高温燃气一起喷气作功，火箭推力因工质的增加而推力加大，射程更远。使用天然气是费用比柴油低。本法认为火箭用液体氢是不正确的，因氢密度低。

(9)稀燃天然气轮机发电加喷气推进高速列车。本天然气稀燃燃气轮机使用高压离心压缩机，压力达42MPa，轮机作功发电直流电机带动多余的动力带动高压压缩机，增加高压气体，在喷管中喷出，作喷气推进，使列车高速行驶，燃烧室用水冷，热水在列车顶上的散热器冷却。列车用直流电动机带动，变速容易。

(10)稀燃天然气燃气轮机发电，电力加喷气推进高速船。

本燃气轮机使用高压离心压缩机，压力达42MPa，高压空气通过喷射泵，吸入由针阀控制进入燃气压力罐中的天然气，进入燃烧室，在火花塞点火下燃烧，另一支高压空气通过喷射泵吸入空气后，进入燃烧室，实现稀燃燃烧。燃气通过喷射泵吸入空气使温度下降至700℃，进入燃气轮机作功发电，直流电动机带动旋桨，使船前进。燃气轮机作功后，乏气温度在300℃左右，压力很高，在船尾的喷管喷出，喷气推进，使船高速行驶。燃烧室水冷，热水在甲板上的散热器冷却。

(11)火力发电厂联产天然气工艺。目前火力发电厂排气污染严重，只有彻底改革工艺，实现零排放才能解决问题。由于新式水电解制氢氧，成本低，为电厂改造提供了条件。本法用煤与氢在高压反应放热制造饱和蒸汽，加热高压水至高温；建造另一个高压锅炉，用氧燃烧未反应完全的煤，生成CO₂和热量，热量在锅炉制造高压饱和蒸汽，把老锅炉加热的高压热水，变成高压，超临界的过热蒸汽用于发电，过热蒸汽通过喷射泵吸入预热空气，使高压蒸汽水蒸气的组份降低，在轮机中作功，温度变低时不产生水滴，乏气温度很低时，在高烟囱放空，这种排放使清洁的水气和空气，无CO₂和S、N等化合物。高压锅炉产生的CO₂，经冷却，脱硫后，进行甲烷化反应，用乙醇吸收甲烷，减压释放成天然气，送天然气公司出售。未反应完毕的氢经压缩机加压，用喷射泵补充氢后又进入老锅炉进行煤与氢的放热反应，如此循环。

(12)新式合成氨和一步法硝铵联产天然气工艺。本新式合成氨是用水电解制得的氢，用空气燃烧氢制得的氮，在蒸汽透平的推动下离心压缩机将氢氮压缩至100大气，在新式的氨合成塔中用低温高效的催化剂使氢氮合成氨，平衡气中氨能达30％以上；本新的氨合成塔具有热交换器的构造，管内填充催化剂，管间用压力水即360℃的饱和水，压力低于水的临界压力22.1MPa，大约在21MPa左右，当氨合成放热超过360℃即生成饱和蒸汽，把热量带至蒸汽中，蒸汽离开合成塔在高位的汽凝器中汽凝成水，水靠位差返回氨合成塔的管间，使催化剂处于最适宜的360℃中操作，有最大的氨合成率，这种用管间的饱和水吸收热量使催化剂保持适宜温度的反应器，适合于一切催化的放热反应的反应器。本法硝铵生产用非铂催化剂铁钴催化剂，增加氨氧化反应中的氮，水的组份和压力使生成氮的反应停止，利用热交换器的结构，即管内充满铁、钴催化剂，管间一半通入过剩氨和水蒸气预热，另一半通过空气和氧的预热，预热气体达700℃时才进入催化层起氨氧化反应。反应气体经废热锅炉，和快速冷凝器进入硝酸吸收塔；未反应的氨亦进入塔中，生成的硝酸立即与氨反应生成硝铵，这就是一步法硝铵，由于硝酸很快除去，使吸收反应成为不可逆反应，吸收效果很好，制得浓的硝铵溶液，减少了蒸发的水蒸气量，未反应的NO和N₂、O₂，用循环压缩机加压返回氨氧化炉中，本工艺实现硝酸生产零排放，有利于环保。

(13)氢还原炼铁和钢铁水泥和硝铵，天然气生产联合工艺。氢在高温中还原炼铁是不利的，低于570℃的氢还原炼铁是有利的，本工艺利用炼铁钢炉顶的空间安装氢预热器，使氢达600℃进行低温还原炼铁。炼钢炉的废气进入煅烧炉加氧燃烧，使铁矿和熔剂煅烧，硫、磷蒸发出来，CO₂分解出来，在高温的旋风分离器中，固体铁矿等落入氢还原炼铁炉中，吹入氢使之悬浮，实现铁矿还原铁的氧化物生成铁，从炼铁炉顶落入炼钢炉中，用预热至600℃的氧燃烧产生高温1800℃左右，使铁矿熔化进行炼钢的过程，从东向西移动，矿渣浮起，钢沉下，最后由排钢管流出制成钢锭，矿渣由排渣口流出制成水泥。硝铵和天然气的生产和上述相关内容一致。

(14)塔式钠冷慢中子增殖反应堆和发电工艺。用钠冷快中子进行核反应，达到增殖的目的是不正确的；本项目认为利用慢中子的核反应达到增殖的目的才可能成功。本核反应堆用石墨作慢化剂，钠作冷却剂，在粗的核燃料棒中，含有铀_-235和铀_-238燃料，还可以加上一些石墨，因快中子的能量1兆电子伏特，铀_-238易吸收25电子伏特的中子，适当的中子慢化可能有利。核芯块使直径3厘米，高3.5厘米的圆柱，铀_-235含量30％，铀_-238含量70％，制成坚硬的陶瓷体，装入壁厚2毫米的不锈钢管内，高度是360厘米的燃料棒，分散固定在上花板上。慢化了的中子进入粗棒内，与铀_-235起裂变反应产生的快中子，与铀_-238起反应，经过两次衰变后生成钚_-239，实现了增殖反应。一些使快中子则可能离开粗棒进石墨区进行慢化，进入另一根粗棒中则又产生上述情况。核反应的热量，由不锈钢粗棒传给液钠；当温度达880℃时，液钠产生饱和蒸汽离开钠液，上升至高处的蒸汽发生器中产生蒸汽，自身则冷凝成钠液体，通过位差的重力，回流至核反应堆相邻的液钠贮槽中，液钠贮槽与核反应堆底部有连通管相连。液钠的循环不用钠泵，而应用液钠产生饱和蒸汽上升至高处的蒸汽发生器中冷凝成液钠，靠重力返回与核反应堆相连通的液钠贮槽中，贮槽与蒸汽发生器相距5米左右，液钠贮槽起着重要作用，因为液钠蒸发很快，液位降低很快，液钠由相邻的液钠贮槽立即补充进来；蒸汽的钠冷却后也快速流回液钠贮槽中；这种冷却剂的循环比用钠泵可靠、安全。反应堆的钢筒壁厚30厘米是为了防止γ辐射的屏蔽措施。液钠辐射后有很强的放射性，所以用壁厚的屏蔽塔来屏蔽高位的有关的设备。本核反应堆车间将起着安全壳的作用，然而不断的用多级排风扇抽吸车间有毒气体，稀释后由高烟囱排放；二回路产生的高压蒸汽，不直接发电，而用离心压缩机，把空气压缩之高压，然后加进二回路产生的蒸汽中，使蒸汽组份降低，蒸汽在轮机中作功发电成温度很低的乏气也不会有水滴产生，乏气经高烟囱排放，多级排风扇送入大量的空气，稀释乏气，不可能有害的放射物的伤害作用。车间的吊机为提高工作效率，准备了良好的设施，使工作人员在车间里的时间尽可能少。

(15)核动力喷气发动机和飞机。本核动力采用钠冷慢中子增殖堆，热交换器设备飞机背倾斜而卧；离心压缩至高压的空气，利用喷射吸入大量空气，降低了温度后，进入热交换器中，在管内的钠加热下提高了温度，导入热汽轮机作功，带动离心压缩机压缩空气，另一部分的高压空气导入喷管中喷气作功，使飞机垂直起降或向前飞行。水平喷管都有冲压室增加喷气的工质。冷却剂钠是自然循环的，即液钠在880℃产生饱和蒸汽而上升至热交换器中加热空气，冷却后成液钠，靠重力返回液钠贮槽，液钠贮槽与核反应堆同一水平，通过连通管把液钠补充进入核反应堆中。无钠泵的循环更安全、可靠。

(16)核动力空天飞机。本飞机有两套发动机，即核动力喷气式发动机和液体火箭发动；在大气层飞行时用核动力喷气式发动机推进；在太空中飞机则用液火箭推进；这两种发动机和前述的发动机完全一致。

(17)核动力高速列车。本高速列车是电力机车，电力来自钠冷慢中子增殖反应堆发电。为了使二回路的蒸汽作功后的乏气排放安全，利用高压离心压缩机把空气压缩至高压，充入高压蒸汽中，进入轮机中作功发电，高压空气的作用是使蒸汽组份降低，在汽轮机中作功，即使在低温中，也不凝成水滴，这是二回路蒸汽作功后可放空的技术措施，压缩成高压空气并不耗能，因为高压空气在轮机中减压作功。本列车还把乏气用导管导在车尾顶上，垂直放空，不影响旅客。在车站区域不启用核反应堆。

(18)核动力高速船。本核动力高速船与核动力高速列车，原理基本一致，不同在于更大功率的蒸汽轮机和离心压缩机；除了带动离心机压缩充入蒸汽的高压空气，还压缩用喷气作功，推进船的高压空气。在海港区域高速船不启用核反应堆。

(19)塔式电解氯化钠，制取金属钠工艺。用不锈钢制造电解塔式槽，中央的垂直的石墨为阳极；包围石墨的圆筒用镍制成阴极；溶解的氯化钠在塔底中进来，在石墨阳极电解的作用下产生氯气，氯气上升至热交换器，把650℃的高温热量为管间的氯化钠预热，电解槽中钠离子受阴极的吸引，穿过隔膜到达镍阴极中，成为金属钠，因比重比氯化钠轻而浮起，然后流入钠贮罐中。电解塔的液位是由浮子控制的，当电解液下降时，浮子阀开，让由电磁加热熔融的氯化钠流入塔内，本工艺实现大型化和自动化。氯气经预热了氯化钠，在废热锅炉制造低压蒸汽，水冷和CO₂制冷来的冷量使之液化，贮存在罐中。

(20)新式多热源饭粥合一锅。本锅与冷热机及其应用第一方案提出的电磁炉电饭锅，原理基本一致，本锅只作局部的改进，即把篦子相连的四个脚压住有孔的盘子；有孔盘子装上两个手柄；还提出多热源饭粥锅，用排水阀控制篦子下的水位；煮饭时把水加入锅中，使水位超过篦子1厘米左右，水位不必达半锅的位置，在沸腾中煮三分钟后，用篦子下方的排水阀排水，使水位离篦子三厘米之上，此时应降低火力，使沸腾的水不会上升至篦子之上，这种蒸汽煮饭质量最好，应使用排水量大的阀，排出的水可用于煮粥。

(21)钠冷氘-氚对撞核聚变反应堆和磁流发电工艺。本氘-氚对撞核聚变原理和第一方案完全一致，本堆用钠作冷却剂，核聚变锅炉常压下操作，当到达880℃时，钠产生饱和蒸汽，由锅筒上升至5米高的蒸汽发生器，把热水加热生成高压蒸汽。钠蒸汽冷凝成液体，靠重力流入水预热器，把管间的水预热至300℃左右；液钠往下流进液钠贮槽，然后进入核聚变锅炉，液钠如此循环，无钠泵的自然循环更安全可靠。水由水箱进入高压水泵加压至320大气压，送往水预热器，300℃的热水进入输液管，然后进入热水贮槽和蒸汽发生器，产生320大气压600℃左右的蒸汽进入磁流体发电通道，与此同时用离心压缩机把空气加压至320大气压，与蒸汽一起进入发电通道发电，此压缩空气加入发电通道是为了降低蒸汽组分，使乏气不产生液滴在高烟囱放空，达到安全放空的目的。核聚变锅炉除了液钠还熔入锂，在核聚变产生的中子轰击下，锂变为氚，氚随钠蒸汽进蒸汽发生器，钠冷凝后进入气液分离器，氚进入氚贮罐。氘-氚加速器使氘-氚获得大的动能，在电磁铁吸引下，衔铁升起，堵住氘-氚通路，而发生对撞达到核聚变的目的。核聚变的热量传给锅炉中的钠，使之产生钠的饱和蒸汽。车间不断用鼓风机把车间气体从高烟囱排放出去。

(22)钠冷核能磁流体电火箭。用钠冷慢中子增殖反应堆提供能源；在空中用空气作工质，用高压离心压缩机把空气压缩成高压，用喷射泵吸入大量空气，用钠蒸汽加热后，在磁流体发电通道发电，空气在强电场和超导磁场作用下产生高速运动，高速喷气推力很大。磁流体发电通道和磁流体加速道都共用相同电极，而且共用相同的超导磁极。在通道中有三层，顶层为发电通道，中间为火箭向前加速通道，底层为火箭向后加速通道。向前喷气和向后喷气末端都有翻板阀；当翻板阀关闭水平喷气，打开向下喷气则飞机垂直起降。在外太空用水作工质，用高压水泵压缩成高压，其工序与空气工质相同，即实现向前飞或向后飞，或垂直起降。

(23)钠冷核能电火箭空天飞机。用钠冷慢中子增殖反应堆提供能源，用超导磁流体发电提供动力，空中用高压离心压缩机把空气压缩成高压；外太空用高压水泵把水压成高压；工质在发电通道发电；工质在强电场和超导磁场的作用下，产生加速运动，产生高速从喷槽中喷出，形成强大的推力，推力比化学推进剂要高。飞机在任何环境中实现实现垂直起降。