[发明专利]一种硝化燃料动力转换发电厂

说明书

本发明公开了一种硝化燃料动力转换发电厂，包括木素粉、精煤、低温焦煤粉固体硝化工段；精、焦煤粉液体混酸连续硝化工段；纤维素混合料液体硝硫混酸连续硝化工段；原料整备、塑型、配混和干燥工段；燃料装填和气汽轮机能量质换工段；气、水、液、润滑油循环净化排气处理工段；发电机系统工段。可将植物、精煤、低温焦炭和化工原料等进行化合，将碳化原料含有能量元素有机化合物分子中引入硝基物，燃料可在专用设备内无空气燃烧，将燃烧后的热能及蒸汽膨胀通过气汽轮机加蒸汽轮机联合转化为电能，避免了存放硝化燃料带来的安全隐患，相较于碳化燃料在空气中燃烧转换能量利用率可提高一倍，运输量降低1/2，废气排放减少80.5％。

技术领域

本发明属于电厂系统领域，具体涉及一种硝化燃料动力转换发电厂。

背景技术

自然界中硝化作用时刻都在发生，从呼吸的空气、动植物的生长过程，死亡以后的腐蚀变质都有它参与，水和矿物质也含有大量硝基物。在中文里“硝”是由土石、阳光和星月所构成的，它可以再生，是无处不在自然循环中的普通物质。地球能源是很丰富的，太阳的光照，星月与地球的相对运动作用也在为地球增加新的能源。一公升海水中所含的氘氚聚变后的能量相当于300升油的能量，人类从有运动和思维能力开始就有对能源利用的先例，用热能、动能和势能进行能量转换，组网输送又通过网络下载使用能源，代替脑力体力劳动、提高生产效率、生活质量，已经是方便成熟的。传统能源有碳化燃料与空气混合燃烧产生的热能、水能、核能、光、风能、潮汐能等，全球总量平均热能利用量最大，仅火力发电目前占发电量63.7％。近期全球年均煤炭消耗量约80亿吨，石油42.1亿吨，由于大量使用这两种燃料，它们都是从地里经过采掘或抽取出来的，更可怕的是碳化燃料是以碳为基，人们粗暴的将它与地表氧气相结合，氮也被无故燃烧，自毁性燃烧后将大量的热污染、灰渣，排放的可吸入颗粒物主要元素有Ca、Fe、K、Si、Na、Al、S、O、C等，CO₂、CO、HC、NOX等有害气体，残留在地表大气中，燃煤电厂热效率≤39.2％，内燃发动机≤41.5％，燃气轮机≤49.5％。它们就象人类或其他动物用呼吸道饮食一样，特别是燃煤电厂使用原煤发电，就像正在用呼吸道大口生吞未经过烹饪的食物，犯下严重的错误；已经使地球表面和海水变暖，近百年来升高了6℃给生态环境造成了极大的伤害，还将有无法预测的后果，纠正这样的错误是当务之急。

现阶段植物储存的能量约相当于世界主要燃料消耗的10倍，而作为能源的消耗量还不到利用量的1％，地球植物正在以每年1640亿吨的速度生长，农作物秸秆被焚烧造成烟尘污染而能量没得到利用。植物的原始发热值低，普通木材中和农作物秸秆能量转换效率低，尽管秸秆和纤维在一些领域有应用，如：直燃供热、气化、液化、饲料化、微生物发酵作肥料、直接间接生化腐熟还田、还用作造纸、轻型建材、餐饮具、包装和编制材料，目前还没有找到带普遍性又合理的方法，用来做能源转化作功方式与燃煤基本相同，经济指标低，没有大量的应用。秸秆品种很多纤维素种类也很多，农业作物副产物主要有麻、麦秆、小米秆、玉米秆、高粮秆，稻草、甘蔗渣等，分子式一般可写为C₈H₁₀O₅，树木植物是世界上最丰富的天然有机物，占植物碳含量的50％以上。全球2016年统计资料森林覆盖率:日本67％,韩国64％,挪威60％,巴西55％,瑞典54％,加拿大44％,美国33％，德国30％,法国27％,印度23％,中国20.36％。森林代谢物没有得到有效的清理，腐蚀变质会造成细菌漫延，病虫害，甚至森林火灾。天然森林覆盖率越高的地区，越适宜人工造林，合理的人工种植造林替换来作为能源消耗。

煤炭是植物的枝叶和根茎聚集而成的腐殖质，因为地壳的变动埋入地下，长期与空气隔绝，在高温高压下，经过物理化学变化，形成了黑色沉积岩，富含C、H元素少量O、N和其它元素，与空气混合经点火可燃；煤炭可炼焦、气化、液化从中回收多种化工原料，制造出塑料、染料，医疗药品、炸药和化肥；可转化为煤气和液体燃料苯等，低温干馏、氧化、炭化、活化、液化等工艺，加工得到活性炭、褐煤蜡、煤焦油、腐植酸、分子筛、工业净化剂、碳电极、阳极糊等产品，从煤中可以提出锗、铀、镓、钒等；由于储量大采掘容易经济性较好，目前还是人们的主要能源。