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減少內(nèi)燃機(jī)排放的系統(tǒng)和方法

文檔序號(hào):5242773閱讀:166來源:國知局
專利名稱:減少內(nèi)燃機(jī)排放的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域
一般來說,本發(fā)明總的涉及減小內(nèi)燃機(jī)的排放的系統(tǒng)和方法,具體地說,涉及通過利用含氫的氣體使燃燒的燃料富化,減少內(nèi)燃機(jī)排放的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)
減少使用天然氣作為燃料的往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的諸如NOx一類的有毒氣體的排放的當(dāng)前的技術(shù)依賴稀燃。稀燃降低在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的峰值溫度,因此可減少NOx的產(chǎn)生。諸如NOx一類的氣體是由在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒使用的空氣中的氮和氧之間的反應(yīng)形成的。NOx的形成與燃燒的溫度有很大關(guān)系。由于天然氣的燃燒速度低,因此如不影響燃燒的穩(wěn)定性,則稀燃有限制。減少NOx的其他方法包括使用后處理技術(shù),這是昂貴的,并且當(dāng)使用不是天然氣的燃料時(shí),還有可靠性的問題。使燃料富含氫是減小NOx的產(chǎn)生和排放的另一種方法。
在燃燒前用于使燃料富化的氫氣可以用不同的方法生產(chǎn),包括使用外部的部分氧化反應(yīng)器,外部蒸氣重整器,電解槽等。然而,存貯和輸送使燃燒燃料富化所需要的氫氣會(huì)增加燃燒系統(tǒng)的成本,還會(huì)引起安全問題。
因此,內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)需要一種可以安全和有效地產(chǎn)生氫,以便利用氫使燃燒燃料富化的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面中,內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)包括多個(gè)構(gòu)造以燃燒混合燃料,產(chǎn)生廢氣的氣缸,和至少一個(gè)構(gòu)造以接收燃料的第一個(gè)部分和輸送重整的含氫氣體的一個(gè)重整氣缸。將含氫的氣體送入燃料的第二個(gè)部分中,以形成混合燃料,減少內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的排放。
在另一個(gè)方面中,往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)包括多個(gè)構(gòu)造以燃燒混合燃料,產(chǎn)生廢氣的氣缸,和至少一個(gè)構(gòu)造以接收燃料的第一個(gè)部分和輸送重整的含氫氣體的一個(gè)重整氣缸。將含氫的氣體送入燃料的第二個(gè)部分中,以形成混合燃料,減少內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的排放。
在又一個(gè)方面中,減少內(nèi)燃機(jī)排放的方法包括將第一部分燃料送入內(nèi)燃機(jī)的至少一個(gè)重整氣缸中,并在該重整氣缸中重整該第一部分燃料,產(chǎn)生含氫的氣體。該方法還包括使含氫的氣體與第二部分燃料混合,以產(chǎn)生混合燃料,和在內(nèi)燃機(jī)的多個(gè)氣缸中燃燒混合燃料,產(chǎn)生廢氣。


參照示例性的附圖,其中相同的零件以相類似的符號(hào)表示。
圖1表示一個(gè)示例性內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的示意圖;圖2表示另一個(gè)示例性內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的示意圖;圖3表示再一個(gè)示例性內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的示意圖;圖4表示在內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)中的氣缸的示例性布置;圖5表示一個(gè)示例性重整氣缸的示意圖;和圖6表示另一個(gè)示例性重整氣缸的示意圖。
零件清單10-內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)12-燃料源14-第二部分燃料 16-混合燃料18-冷卻的含氫氣體20-燃料源22-第一部分燃料 24-重整汽缸26-含氫的氣體28-熱交換器30-多個(gè)汽缸 32-功34-廢氣 36-空氣38-空氣 40-內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)42-能量產(chǎn)生裝置 44-內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)46-分離部件 48-富含氫的氣體50-汽缸配置 52-汽缸54-活塞 56-缸體58-軸59-曲柄62-輸入口64-進(jìn)氣閥66-排氣口68-排氣閥
70-火花 74-輸入氣體流76-輸入氣體流80-催化劑82-外部閥84-氣體流的外部口具體實(shí)施方式
內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)包括多個(gè)構(gòu)造以燃燒混合燃料,產(chǎn)生廢氣的氣缸,和至少一個(gè)構(gòu)造以接收第一部分燃料和輸送重整的含氫氣體的重整氣缸。將該含氫氣體送入第二部分燃料中,形成混合燃料,以減少內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的排放。
圖1表示包括多個(gè)氣缸30的一個(gè)示例性內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)10。該多個(gè)氣缸30構(gòu)造以燃燒混合燃料16,產(chǎn)生廢氣34和功32。該內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)10包括至少一個(gè)構(gòu)造以從一個(gè)燃料源20接收第一部分燃料22和輸送重整的含氫氣體26的重整氣缸24。含氫氣體26從另一個(gè)燃料源12送入第二部分燃料14中,以形成混合燃料16?;旌先剂?6在多個(gè)氣缸30中燃燒,以減少內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)10的排放。
該重整氣缸24優(yōu)選地用于產(chǎn)生含氫的氣體26,該氣體包括大于或等于以氣體成分的總重量計(jì)大約0.01重量百分比(%)的氫。
所公開的內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)所用的燃料可以包括諸如脂肪族和/或芳香族碳?xì)浠衔镆活惖奶細(xì)浠衔?。可以用作燃料的碳?xì)浠衔锏倪m當(dāng)?shù)睦訛橥闊N、烯烴、炔等,或包括上述碳?xì)浠衔锏闹辽僖环N的綜合。在一個(gè)實(shí)施例中,該燃料從由甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷等或包括上述烯烴中的至少一種的綜合組成的組中選擇。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,該內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)所用的燃料一般包括天然氣或諸如掩埋氣體,沼氣等一類的能量含量低的燃料。在燃燒過程中,需要氧化劑來燃燒燃料。在這里所述的實(shí)施例中,燃燒過程所用的氧化劑為空氣。在一些實(shí)施例中,所用的燃料為甲烷或天然氣。當(dāng)在使用空氣的燃燒過程中,諸如天然氣一類的燃料燃燒時(shí),通過在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒所使用的空氣中的氮和氧之間的反應(yīng),形成諸如NOx一類的氣體。NOx的形成與燃燒的溫度關(guān)系很大。由于一氧化碳(CO)和顆粒的排放少,天然氣為“清潔燃燒”的燃料。但當(dāng)在例如往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)中使用時(shí),從燃燒天然氣產(chǎn)生的NOx排放高。通過天然氣的稀燃,可以控制NOx的形成。在稀燃中,天然氣與高百分比的空氣混合,從而稀釋天然氣的濃度。但由于天然氣的燃燒速度低,因此,為了進(jìn)一步減少NOx,而不影響燃燒的穩(wěn)定性,存在稀釋限制。為了緩解這個(gè)問題,由于氫的燃燒速度高(大約為天然氣燃燒速度的8倍),因此使氫的含量豐富可便于提高對(duì)稀燃的限制。
圖2表示另一個(gè)示例性的內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng),其中,多個(gè)氣缸30在工作中與諸如發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)一類的電能產(chǎn)生系統(tǒng)42連通。在另一個(gè)實(shí)施例中,利用在多個(gè)氣缸30中燃燒混合燃料16產(chǎn)生的功32驅(qū)動(dòng)一個(gè)壓縮機(jī)或任何其他的機(jī)械裝置(沒有示出)。
圖3表示再一個(gè)示例性的內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)44,其中,在一個(gè)分離的部件46中,進(jìn)一步處理從熱交換器28排出的出口蒸汽18。該分離部件46可以包括一個(gè)可被氫氣分子穿透,但不能被甲烷(CH4),一氧化碳(CO),二氧化碳(CO2)或水(H2O)分子穿透的一個(gè)膜片,或是壓力擺動(dòng)吸收裝置(PSA),以便將氫氣分子與其他上述的分子分開,從而生產(chǎn)出富含氫的氣體流48。該富含氫的氣體流48與第二部分燃料14混合,產(chǎn)生混合燃料16。在一些實(shí)施例中,該分離部件46可以包括一個(gè)水和氣體偏移反應(yīng)器,在使富含氫的氣流48分離之前,將含氫的氣體26中的一氧化碳轉(zhuǎn)換為二氧化碳。
在這里所述的內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)中,含氫的氣體26通過使用該發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)氣缸作為重整氣缸24,就地(即在內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)內(nèi))產(chǎn)生。因?yàn)椴恍枰尜A含氫的氣體,因此在內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)內(nèi),為了使燃燒燃料富化,而產(chǎn)生含氫的氣體26的成本低廉和是安全的。雖然所述的實(shí)施例說明了在內(nèi)燃機(jī)中的一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞和氣缸,但也可以使用諸如回轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)一類的其他的循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)。
該重整氣缸24可以包括一個(gè)使該重整氣缸24循環(huán)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。圖4表示一個(gè)三缸內(nèi)燃機(jī)50的氣缸的一個(gè)示例性配置。該內(nèi)燃機(jī)50包括多個(gè)氣缸30,該氣缸30包括二個(gè)內(nèi)部燃燒的氣缸(ICC)52和一個(gè)重整氣缸24。在一個(gè)實(shí)施例中,每一個(gè)ICC52包括一個(gè)活塞54和一個(gè)缸體56。該ICC52接收燃料混合物,和進(jìn)行定時(shí)點(diǎn)火,產(chǎn)生機(jī)械的驅(qū)動(dòng)力。該重整氣缸24也包括一個(gè)活塞57和一個(gè)缸體55。帶有曲柄59的驅(qū)動(dòng)軸58將該重整氣缸24和每一個(gè)ICC52機(jī)械地連接起來,用于以循環(huán)方式在缸體55內(nèi)驅(qū)動(dòng)該活塞57。雖然說明了一個(gè)三缸系統(tǒng)50,但是根據(jù)需要可以使用內(nèi)部燃燒氣缸和重整氣缸的任何配置,從而形成一個(gè)可大可小的系統(tǒng)50。
該重整氣缸24可以使用幾種重整技術(shù),將燃料轉(zhuǎn)換為含氫的氣體。這些重整方法例如包括部分氧化,催化部分氧化和蒸汽甲烷重整。在一個(gè)實(shí)施例中,利用部分氧化或催化部分氧化,將該燃料轉(zhuǎn)換為含氫的氣體。將氣體流送入該重整氣缸24中可包括空氣或氧和燃料的混合物,其中氧與燃料的克分子比為大約0.05對(duì)大約2.0。在一個(gè)實(shí)施例中,送入的氣體流可包括空氣或氧和燃料的混合物,其中氧與燃料的克分子比大約為0.1~1.9。在另一個(gè)實(shí)施例中,送入氣體流可以包括空氣或氫和燃料的混合物,其中,氧與燃料的克分子比為大約0.5對(duì)大約1.75。
圖5表示一個(gè)示例性的重整氣缸24,它具有帶有接收送入氣體流76的一個(gè)進(jìn)氣閥64的進(jìn)氣口62,和用于輸送含氫氣體26的帶有一個(gè)排氣閥68的排氣口66。該送入氣體流74可以包括燃料和空氣的混合物;或者如圖1~2所示,該燃料和空氣可以單獨(dú)地送入該重整氣缸24中。重整氣缸24還帶有諸如火花塞一類的一個(gè)點(diǎn)火源70,以便使該送入氣體流76的燃燒開始。在一個(gè)實(shí)施例中,在通過進(jìn)氣口62進(jìn)入該重整氣缸24之前,可以預(yù)熱該送入氣體流74。
該重整氣缸24的容積大于或等于大約5毫升(ml)。在一個(gè)實(shí)施例中,該重整氣缸24的容積大于或等于大約10ml。在另一個(gè)實(shí)施例中,該重整氣缸24的容積大于或等于大約100ml。在再一個(gè)實(shí)施例中,該重整氣缸24的容積大于或等于大約500ml。在又一個(gè)實(shí)施例中,該重整氣缸24的容積大于或等于大約1000ml。
部分氧化的過程包括諸如天然氣或煤一類的碳?xì)浠衔锶剂吓c蒸汽和氧,在高溫和高壓下進(jìn)行的不催化的反應(yīng),以產(chǎn)生氫和二氧化碳。在部分氧化過程中的主要反應(yīng)如下
部分氧化反應(yīng)為放熱反應(yīng),并可以在沒有任何催化劑的情況下進(jìn)行。然而,使用催化劑可以大大提高每摩爾甲烷輸入的氫產(chǎn)量和系統(tǒng)效率。大的系統(tǒng)一般包括一個(gè)純氧源。因?yàn)槔眉冄醵皇强諝夤ぷ骺梢詼p小反應(yīng)器的尺寸和成本。送入氣體流76受到壓縮,以及在該重整氣缸24中的燃燒。在壓縮過程中,在該重整氣缸24內(nèi)的體積壓縮比大于或等于大約3∶1,較好是大于或等于大約5∶1,更好是大于或等于大約10∶1。在燃燒過程中,在該重整氣缸中的壓力大約為1~100kg/cm2。在一個(gè)實(shí)施例中,燃燒過程中的壓力大約為1~25kg/cm2。在燃燒過程中,在該重整氣缸24中的溫度大約為800~1500℃。在一個(gè)實(shí)施例中,燃燒過程中的溫度大約為1000℃。部分氧化反應(yīng)的產(chǎn)品包括氫,二氧化碳,一氧化碳,沒有燃燒的燃料,蒸汽和諸如氮一類的在送入氣體流中的空氣的惰性成分。使重整過程快速進(jìn)行所需的溫度為通過圖4所示的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),或通過燃燒和壓縮在內(nèi)部產(chǎn)生的,這時(shí),由多個(gè)氣缸30所作的功的一部分用于產(chǎn)生達(dá)到在該重整氣缸24中的重整反應(yīng)所需溫度的壓力。
圖6表示另一個(gè)示例性的重整氣缸24,其中燃料通過蒸汽甲烷重整過程被重整。送入氣體流76包括燃料,空氣或氧;而蒸汽則單獨(dú)或以混合物形式送入該重整氣缸24中。該送入氣體流76中的氧與燃料的克分子比一般為大約0.1對(duì)大約2。如上所述,該送入氣體流76可以在送入該重整氣缸24中之前預(yù)熱。該送入氣體流76還可以在送入該重整氣缸24中之前預(yù)壓縮。在一個(gè)實(shí)施例中,在送入該重整氣缸24中之前燃料的溫度和壓力可以與空氣或氧的溫度和壓力不同。在另一個(gè)實(shí)施例中,在送入循環(huán)壓縮腔之前,燃料的溫度和壓力可以與空氣或氧的溫度和壓力相同。當(dāng)燃料和空氣或氧單獨(dú)送入該重整氣缸24中時(shí),在一個(gè)實(shí)施例中,空氣或氧在送入燃料之前送入。另一種方式是,在另一個(gè)實(shí)施例中,燃料在送入空氣或氧之前送入。
在一個(gè)實(shí)施例中,在送入該重整氣缸24中以前,可以在大于或等于大約周圍溫度(可以為大約18~28℃),小于或等于大約800℃的溫度下供給該送入氣體流76。如果燃料是與空氣或氧分開地送入該重整氣缸24中,則在送入之前,可將燃料預(yù)熱至大約100~400℃的溫度。優(yōu)選的預(yù)熱溫度大約為350℃。空氣或氧可在送入之前,預(yù)熱至大約100~800℃的溫度??諝饣蜓醯膬?yōu)選的預(yù)熱溫度約為500℃。
在另一個(gè)實(shí)施例中,送入氣體流76可以在送入該重整氣缸24中之前,預(yù)壓縮至大約1~5kg/cm2的壓力。優(yōu)選的預(yù)壓縮壓力大約為2kg/cm2。
在蒸汽甲烷重整反應(yīng)中,天然氣中的甲烷與蒸汽反應(yīng),按照下面給出的反應(yīng),產(chǎn)生氫
一般,以上給出的反應(yīng)稱為蒸汽重整(SMR)反應(yīng)。在蒸汽甲烷重整過程中,還可產(chǎn)生水和氣體轉(zhuǎn)移反應(yīng),這時(shí),水和氣體轉(zhuǎn)移反應(yīng)將CO轉(zhuǎn)換成CO2。
再回到圖6,該重整氣缸24具有帶有接收送入氣體流76的進(jìn)氣閥64的進(jìn)氣口62,和帶有輸送重整的含氫氣體26的排氣閥68的排氣口66。該重整氣缸24具有一個(gè)不燃燒產(chǎn)生內(nèi)部壓力和溫度的工作循環(huán),該循環(huán)在有蒸汽存在的條件下,重整該送入氣體流76是有效的。該重整氣缸24還可包括將含氫的氣體加熱至不燃燒的溫度的裝置,例如,在氣缸55內(nèi)通過催化劑80從內(nèi)部加熱或通過可以加在該送入氣體流76上的蒸汽從外部加熱。在另一個(gè)實(shí)施例中,可以使用不同的蒸汽進(jìn)氣口(進(jìn)氣口84)。在再一個(gè)實(shí)施例中,在通過進(jìn)氣口62進(jìn)入該重整氣缸24中之前,可以使用蒸汽預(yù)熱該送入氣體流76。
軸58的連續(xù)的曲柄運(yùn)動(dòng)可減小重整氣缸24的內(nèi)部容積,這種減小可以增加燃料的壓力和溫度。
可以在該進(jìn)行重整反應(yīng)的重整部分中使用的催化劑為蒸汽重整催化劑。該蒸汽重整催化劑的適當(dāng)?shù)睦訛榻饘?,合金和諸如轉(zhuǎn)移金屬氧化物,堿土金屬氧化物或主族元素氧化物一類的氧化物。該催化劑可以為同質(zhì)的或異類的催化劑。一般,希望該催化劑為單一的催化劑。金屬的適當(dāng)?shù)睦訛殒嚕F,鋅,銅,諸如鈀,鉑,銠等一類的貴金屬或包括上述金屬中的至少一種的綜合。這種氧化物的適當(dāng)?shù)睦訛檠趸嚕趸V,氧化鋁,氧化錳,氧化鋅,氧化銅,氧化鐵等,或包括上述氧化物中至少一種的綜合。
在一個(gè)實(shí)施例中,該金屬催化劑可放置在具有一個(gè)大的表面積的支承上。適當(dāng)?shù)闹С袨檗拐舻亩趸?,薰蒸的氧化鋁,α-氧化鋁,γ-氧化鋁,δ-氧化鋁,二氧化鈦,二氧化鈰等,或包括上述支承中的至少一種的綜合。一般,希望多孔的支承的表面積大于或等于大約10m2/g,較好是大于或等于大約20m2/g,更好是大于或等于100m2/g。催化劑可以通過離子注入,化學(xué)蒸汽沉積,飛濺,從諸如乙醇,丙酮,水等一類適當(dāng)?shù)娜軇┲谐练e在該多孔的支承上。當(dāng)該重整部分為一個(gè)流體化床時(shí),一般使用支承的催化劑。
在將含氫的氣體26與第二部分燃料14混合,形成混合燃料16前,可選地在一個(gè)熱交換器28(如圖1~2所示)中冷卻該重整的含氫的氣體26。如圖1~2所示,混合燃料16在多個(gè)氣缸30中,與空氣36一起燃燒,以產(chǎn)生廢氣34和功32??梢愿淖兊谝徊糠秩剂?2和空氣38至該重整氣缸24的流動(dòng),以達(dá)到氫的所希望的富化水平。在一個(gè)實(shí)施例中,含氫的氣體26可以包括至少5體積%的氫。
這里所述的內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)可以在發(fā)電廠,車輛,飛機(jī),船舶,居住和辦公建筑等中使用以產(chǎn)生能量。
這里還說明了一種減少內(nèi)燃機(jī)排放的方法。該方法包括將第一部分燃料通入該內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的至少一個(gè)重整氣缸中,和在該重整氣缸中重整該第一部分燃料,以產(chǎn)生含氫的氣體。該方法包括將該含氫的氣體與第二部分燃料混合,以產(chǎn)生混合燃料;并且還包括在該內(nèi)燃機(jī)的多個(gè)氣缸中燃燒該混合燃料,以產(chǎn)生廢氣。
這里所述的內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。在燃燒前,利用氫使燃料富化可減少諸如NOx一類氣體的排放,從而對(duì)環(huán)境有正面影響。在該內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生氫可不需要對(duì)重整過程進(jìn)行其所要求的外部加熱和壓縮。另外,因?yàn)椴恍枰尜A氫氣,因此所公開的內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)安全和成本低。
雖然已參照示例性實(shí)施例說明了本發(fā)明,但業(yè)內(nèi)人士知道,在不偏離本發(fā)明的范圍的條件下,可作各種改變,和可用等價(jià)零件代替其零件。另外,在不偏離本發(fā)明的基本范圍的條件下,可作許多改進(jìn),以適應(yīng)本發(fā)明所述的具體情況或材料而不背離本發(fā)明的基本范疇。因此,本發(fā)明不是僅限于所述的作為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳或唯一模式的具體實(shí)施例。本發(fā)明包括在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。另外,使用術(shù)語“第一”“第二”等不表示任何順序或重要性,而是利用術(shù)語“第一”“第二”等將一個(gè)零件與另一個(gè)零件區(qū)別開來。另外,使用術(shù)語“一個(gè)”不表示數(shù)量的限制,而是表示存在所述項(xiàng)目的至少一個(gè)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)(10),包括多個(gè)構(gòu)造以燃燒混合燃料(16),產(chǎn)生廢氣(34)的氣缸(30);和至少一個(gè)構(gòu)造以接收第一部分燃料(22)和輸送重整的含氫氣體(26)的重整氣缸(24);其特征為,將所述的含氫氣體(26)送入所述燃料的第二部分(14)中,形成所述混合燃料(16),以減少所述內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)(10)的排放。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征為,它還包括使所述至少一個(gè)重整氣缸(24)循環(huán)的一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征為,所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括工作時(shí)與所述多個(gè)氣缸(30)連通的一根驅(qū)動(dòng)軸(58),和至少一個(gè)重整氣缸(24)。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征為,所述內(nèi)燃機(jī)為往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征為,所述多個(gè)氣缸(30)與一個(gè)電能產(chǎn)生系統(tǒng)工作連通。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征為,所述燃料包括天然氣,沼氣和它們的綜合。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征為,所述混合燃料包含至少5體積%的氫。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征為,在送入所述燃料的所述第二部分(14)中之前,在一個(gè)熱交換器(28)中冷卻所述的含氫氣體。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征為,所述重整氣缸在大約1~100kg/cm2的壓力和大約300~1500℃的溫度下工作。
10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征為,所述重整氣缸(24)包括一個(gè)部分氧化的反應(yīng)器,一個(gè)催化的部分氧化反應(yīng)器,或包括上述反應(yīng)器中的至少一個(gè)的綜合。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)(10),它包括多個(gè)構(gòu)造以燃燒混合燃料(16),產(chǎn)生廢氣(34)的氣缸(30);和至少一個(gè)用于接收第一部分燃料(22)和輸送重整的含氫氣體(26)的重整氣缸(24);將所述的含氫氣體(26)送入所述燃料的第二部分(14)中,形成所述混合燃料(16),以減少所述內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)(10)的排放。
文檔編號(hào)F02M25/12GK1755089SQ20051009915
公開日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2005年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月1日
發(fā)明者謝利什·S·貝索拉, 邁克爾·J·鮑曼, 索里·古德拉瓦萊蒂 申請(qǐng)人:通用電氣公司
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