[发明专利]一种低能核反应生产氢燃料气的系统及其方法

权利要求书

1.一种低能核反应生产氢燃料气的系统，其特征在于：包括脱盐水槽、反应进料泵、低能核反应器、缓冲罐、过滤器、储气罐、沉淀槽、螺旋输送机、水预热器、反应循环泵、氢内燃发电机组、余热回收换热器和低氘水冷凝器，所述的脱盐水槽设置有进水口，所述的脱盐水槽的底部出水口与所述的反应进料泵的进水口相连，所述的反应进料泵的出水口与所述的水预热器的冷水进口连接，所述的水预热器的热水出口与所述的低能核反应器的中部进水口连接，所述的低能核反应器的底部出水口与所述的水预热器的热水进口连接，所述的水预热器的冷水出口与所述的反应循环泵的进水口连接，所述的反应循环泵的出水口与所述的低能核反应器的顶部循环水进口连接，所述的低能核反应器的底部副产物放料口与所述的沉淀槽连接，所述的沉淀槽与用于输送副产物的所述的螺旋输送机连接，所述的低能核反应器的顶部反应气出口与所述的缓冲罐的底部气体入口连接，所述的缓冲罐的顶部气体出口与所述的过滤器的底部气体入口连接、所述的过滤器的顶部气体出口与所述的储气罐的底部气体入口连接，所述的储气罐的顶部反应气出口与所述的氢内燃发电机组连接，所述的氢内燃发电机组的燃烧气出口与所述的余热回收换热器连接，所述的余热回收换热器的燃烧尾气出口与所述的低氘水冷凝器连接。

2.根据权利要求1所述的一种低能核反应生产氢燃料气的系统，其特征在于：所述的低能核反应器内设置有用于调节水温的螺旋不锈钢管。

3.一种利用权利要求1所述的系统进行低能核反应生产氢燃料气的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将原料水送入脱盐水槽进行脱盐后，将脱盐水经预热器预热至85℃送入低能核反应器内；

（2）将金属催化剂铝送入含有85℃脱盐水的低能核反应器内，金属催化剂铝与水接触5-30 分钟后无需任何外来热源或能源，金属催化剂铝与水反应自动产生放热现象，低能核反应器内的水温会逐渐升高，低能核反应器内压力逐渐增加；当低能核反应器内水温自动增温到 90℃ 时、压力达 1 -1.5 公斤大气压力时，金属催化剂铝在水中与水会开始作剧烈反应，强烈运动中将水中氢氧做出分离，反应产出氢燃料气，持续反应30-90分钟后，低能核反应器内水温上升到130℃ 以上，低能核反应器内压力受反应进料泵的出口压力限制，最高达0.3MPa（G），此时反应温度继续升高，高温与0.3MPa（G）压力将失去平衡状态，金属催化剂铝产生反应疲乏而无法正常反应出较多可用的无碳燃气且所释出的气体水蒸汽释放量大于氢燃料气；

（3）将低能核反应器内金属催化剂铝与水在强烈反应运动中所释出的含有大量水雾气体送入缓冲罐，然后经过滤器过滤后得到较干燥氢燃料气，送入储气罐储藏；

（4）将悬浮于低能核反应器内反应过程中金属催化剂与氧结合生成的氧化铝送入沉淀槽中，经螺旋输送机送界区外干燥精制包装单元；

（5）将储气罐内的氢燃料送入氢内燃发电机组，高温尾气依次经热量余热回收换热器和低氘水冷凝器后，得到氘含量小于50ppm的低氘水，将低氘水送界区外净化。

4.根据权利要求2所述的一种低能核反应生产氢燃料气的方法，其特征在于：所述的低能核反应器内设置有用于调节水温的螺旋不锈钢管，当低能核反应器内水温超过 120℃时，将冷水通入并循环于螺旋不锈钢管内，控制低能核反应器内水温在 90-110℃之间，当低能核反应器内水温低于 85℃时，将热水通入并循环于螺旋不锈钢管内，控制低能核反应器内水温在 90-110℃之间。