CN101238065A - 二氧化碳回收及燃烧装置 - Google Patents

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CN101238065A CNA2005800512954A CN200580051295A CN101238065A CN 101238065 A CN101238065 A CN 101238065A CN A2005800512954 A CNA2005800512954 A CN A2005800512954A CN 200580051295 A CN200580051295 A CN 200580051295A CN 101238065 A CN101238065 A CN 101238065A
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Abstract

一种二氧化碳回收及燃烧装置,其构成为具有二氧化碳回收装置(1)和燃烧装置(2)。其中,所述二氧化碳回收装置(1)向容器(10)内供给二氧化碳或含有二氧化碳的气体,同时向容器(10)内供给液态氮,在容器(10)内进行二氧化碳和液态氮的热交换,以使二氧化碳液化;所述燃烧装置(2)向燃烧物中供给混合有水的流动体,使流动体中的水进行热分解而使燃烧物燃烧,同时,将含有燃烧后的二氧化碳的气体排出,并将该气体中的至少二氧化碳送给二氧化碳回收装置(1)的容器(10)内。

Description

二氧化碳回收及燃烧装置
技术领域
本发明涉及具有将大气等的二氧化碳(CO2、碳酸气体)液化并进行回收的二氧化碳回收装置和能够使废弃物在高温下完全燃烧的燃烧装置的二氧化碳回收及燃烧装置。
背景技术
目前,作为能够使废弃物等在高温下完全燃烧的燃烧装置,公知的有本申请人研究的燃烧装置,例如专利文献(国际公开第2005/033582号小册子)所记载的燃烧装置。
该燃烧装置的构成为,向废弃物等燃烧物供给混合有水的流动体,使该流动体中的水热分解而使燃烧物燃烧,同时将含有燃烧后的二氧化碳的气体排出。而且,从燃烧装置排出的气体在离心分离器中被分离为氢气、二氧化碳等各种气体。
另一面,在本申请人研究的燃烧装置中,具有将二氧化碳取出的二氧化碳回收装置(特开2005-82419号公报)。
该二氧化碳回收装置的构成为,向容器内同时供给大气和液态氮,在该容器内进行二氧化碳和液态氮的热交换并将二氧化碳液化后进行保存。
专利文献1:国际公开第2005/033582号小册子
专利文献2:日本特开2005-82419号公报
但是,就上述的燃烧装置而言,在离心分离器中分离出其它气体并回收有二氧化碳,因此不一定能够选择性地回收二氧化碳,存在二氧化碳的回收效率低的问题。
另一面,因为上述二氧化碳回收装置只回收大气中的二氧化碳,所以存在其利用被限定之类的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而开发的,其目的在于提供一种二氧化碳回收及燃烧装置,将从燃烧装置排出的气体在二氧化碳回收装置中液化并选择性地进行回收,从而使二氧化碳的回收效率提高。
用于实现这种目的的本发明的二氧化碳回收及燃烧装置的构成为,具有:二氧化碳回收装置,该二氧化碳回收装置向容器内供给二氧化碳或含有二氧化碳的气体,同时向该容器内供给液态氮,在该容器内进行二氧化碳和液态氮的热交换,以使二氧化碳液化;燃烧装置,该燃烧装置向燃烧物中供给混合有水的流动体,使该流动体中的水进行热分解而使燃烧物燃烧,同时,将含有燃烧后的二氧化碳的气体排出,并将该气体中的至少二氧化碳送给所述二氧化碳回收装置的容器内。
由此,在二氧化碳回收装置的容器内,可以使从燃烧装置排出的气体中的二氧化碳和液态氮进行热交换,从而使二氧化碳液化而选择性地进行回收。因此,可以高效地回收二氧化碳。
另外,本发明的二氧化碳回收及燃烧装置的构成为,所述二氧化碳回收装置具有:可从底部取出液化二氧化碳的容器;中空状的旋转体,该中空状的旋转体相对于该容器可旋转地设置,吸引气体且依靠离心力将二氧化碳分离并压缩聚集在外圆周侧,同时将分离并压缩聚集起来的所述二氧化碳和液态氮一起从设于外圆周的多个喷出口喷射到所述容器内,在所述容器内进行二氧化碳和液态氮的热交换,从而使二氧化碳液化;使该旋转体旋转的旋转体驱动装置;设于该旋转体上,吸引气体的气体吸引部;设于该旋转体上,将不要的气体排出的气体排出部;设于该旋转体内,向该旋转体内散布液态氮的液态氮散布部;向该液态氮散布部供给液态氮的液态氮供给部。
由此,在回收液化二氧化碳时,总是由旋转驱动装置使旋转体旋转,同时,液态氮被从液态氮供给部供给到液态氮散布部,然后液态氮被从液态氮散布部喷出到旋转体内。而且,来自大气的气体被导入该旋转体中,同时,从燃烧装置送给二氧化碳。这些气体在旋转体内被离心压缩,由此,二氧化碳分离且压缩聚集在旋转体的外周侧。另外,旋转体内的不要的气体被从气体排出部喷出到旋转体的外部。
而且,压缩聚集在旋转体的外圆周侧的二氧化碳和从液态氮散布部的喷出孔喷出的液态氮一起从设于旋转体的外圆周上的多个喷出口喷射到容器内。利用该喷射,在容器内进行二氧化碳和液态氮的热交换,二氧化碳液化后流到容器的底部。
该情况下,二氧化碳分离且压缩聚集在旋转体的外圆周侧,由于只有该压缩聚集后的二氧化碳被液化,因此,空气中的微量的二氧化碳及来自燃烧装置的二氧化碳被选择性地高效地液化。
另外,本发明的二氧化碳回收及燃烧装置的构成为,所述旋转体形成为在其旋转轴方向一端形成有所述气体吸引部,在其旋转轴方向另一端形成有所述气体排出部的筒状,所述旋转体驱动装置具备筒状体、动翼、静翼、旋转力传递机构、加热流体散布部和加热流体供给部,其中,所述筒状体在所述旋转体的外侧具有壁部,相对于所述容器及旋转体可旋转地设置,并且,具有设于旋转轴方向另一端侧、流入来自所述旋转体的气体排出部的气体的气体流入部、及设于旋转轴方向一端侧、从内部向外部排出气体的气体排出口;所述动翼设于所述气体排出口,接受从该气体排出口排出的气体使所述筒状体旋转;所述静翼设于覆盖所述容器及筒状体的外廓,并且接受从气体排出口排出的气体;所述旋转力传递机构将所述筒状体的旋转力与所述旋转体的旋转力联系在一起;所述加热流体散布部向所述旋转体和筒状体之间散布加热流体;所述加热流体供给部向该加热流体散布部供给加热流体,在从所述旋转体的气体吸引部通过该旋转体的内部至气体排出部的一流路中将气体冷却,而在从所述旋转体的气体排出部通过该旋转体的外侧至所述筒状体的气体排出口的另一流路中将气体进行加热,从而形成气体的流动,由此将旋转力付与所述旋转体及筒状体。
当将二氧化碳回收到二氧化碳回收装置时,如下进行。
利用来自液态氮散布部的液态氮,在旋转体内,将一流路的气体冷却。此时,一流路的气体被液态氮冷却而下沉。另一面,从气体排出部流出从气体流入部流入筒状体内的气体与来自加热流体散布部的加热流体进行热交换被加热而上升。
而且,在另一流路上升的气体从气体排出口出来时,作用于动翼上而使筒状体旋转,同时向静翼喷射。利用该喷射的回弹力,筒状体也进行旋转。
由此,依靠一流路及另一流路的气体的流动而旋转的筒状体的旋转力通过旋转力传递机构被传递到旋转体。因此,与使用电动机等使旋转体旋转的情况相比,几乎不用来自外部的动力就能够将二氧化碳进行回收,从而能够实现节省能量。
本发明的二氧化碳回收及燃烧装置的构成为,具有轴支承所述旋转体并且穿通该旋转体的内部的支轴;设于所述支轴上,在通过所述旋转体内的一流路的气体中产生涡流的固定翼;设于所述旋转体的内壁上,接受被所述固定翼变成涡流的气体而使所述旋转体旋转的可动翼。
由此,在一流路中,一流路的气体被固定翼变成涡流,同时,变成涡流的气体冲击可动翼使旋转体进一步旋转。因此,不仅来自筒状体的旋转力,而且由可动翼也能够对旋转体付与旋转力,所以能够使旋转体有效率地旋转,旋转体的旋转也加快,从而能够将二氧化碳良好地进行离心压缩。
另外,本发明的二氧化碳回收及燃烧装置的构成为,在所述外廓设有为了使用从所述气体排出口排出的气体而将该气体导出外部的导管。
由此,能够容易地将排出的气体导出外部。
另外,本发明的二氧化碳回收及燃烧装置的构成为,设有对通过所述外廓至所述导管的气体喷射水而进行冷却的冷却装置。
由此,能够防止高温的气体被导出外部之类的不良情况。
另外,本发明的二氧化碳回收及燃烧装置的构成为,所述燃烧装置具有:燃烧室体,该燃烧室体在空气的供给被切断的状态下,向燃烧物供给混合有水的流动体,使该流动体中的水进行热分解而使燃烧物燃烧,并将燃烧后的气体排出;将所述流动体供给到所述燃烧室体的流动体供给部;围绕所述燃烧室体,并且可旋转驱动地支承该燃烧室体的外侧室体;旋转驱动所述燃烧室体的燃烧室体驱动装置,在所述燃烧室体的下部设有连通该燃烧室体内以导入流动体的下部开口,在所述燃烧室体的上部设有连通所述燃烧室体以排出废气的上部开口,所述燃烧室体具有外筒和内筒,所述燃烧室体的内筒依靠所述燃烧室体的离心力被强压在外筒侧且由形成燃烧室体的内壁的耐热流体构成,所述燃烧室体驱动装置具有与所述筒状体联动、且向所述燃烧室体传递来自该筒状体的旋转力的动力的动力传递机构。
据此,在燃烧室体内,在空气的供给被遮断的状态下,向燃烧物供给混合有水的流动体,流动体中的水被热分解成氧气和氢气,燃烧物依靠该氧气几乎全部完全燃烧。另外,耐热流体依靠燃烧室的高速旋转产生的离心力形成内筒,红外线在该溶解后的耐热流体的圆筒内面上互相反射,燃烧室体内达到非常高的温度。因此,在燃烧室体内产生上升漩涡,燃烧室体内变为高温高压,流动体中的水被热分解,由此,燃烧物依靠所生成的氧气切实地几乎全部完全燃烧。
这时,因为向燃烧室的空气的供给被切断,所以,几乎没有氮气的供给。因此,起因于燃烧物的氮氧化物以外的氮氧化物的生成被抑制。其结果是,排气清洁,在二氧化碳回收装置中也能够得到纯度高的二氧化碳。
另外,此时,燃烧室体以筒状体的旋转力为动力进行旋转,因此,与另外设置使燃烧室体旋转的电动机等的情况相比,能够实现节省能量。
本发明的二氧化碳回收及燃烧装置的构成为,所述加热流体供给部具有:回收散布于所述筒状体内的加热流体,使其在所述加热流体散布部进行循环的加热流体循环管路;在所述加热流体循环管路的路经上,对在所述加热流体循环管路中流通的加热流体进行加热的加热流体加热部,所述加热流体加热部具有在从所述燃烧装置排出的气体和所述加热流体之间进行热交换的热交换器。
由此,利用使燃烧物在燃烧装置中燃烧后而被排出时所产生的气体的废热,加热流体被加热,因此,与另外设置对加热流体进行加热的加热装置的情况相比,能够有效利用能量。
本发明的二氧化碳回收及燃烧装置的构成为,所述热交换器具有:塔状体;旋转内筒体,该旋转内筒体可旋转地轴支承于所述塔状体上,在轴方向一端形成由热交换用的气体构成的媒体的供给口,在另一端形成有媒体的排出口;旋转外筒体,该旋转外筒体相对于所述塔状体及旋转内筒体可旋转地设置,壁部位于所述塔状体和旋转内筒体之间,同时密封所述媒体,形成从所述旋转内筒体的供给口通过该旋转内筒体的内部至排出口的一流路、及从所述旋转内筒体的排出口通过该旋转内筒体的外侧至供给口的另一流路,在所述旋转内筒体的一端设有接受流入所述供给口的媒体并付与该旋转内筒体旋转力的动翼,在所述旋转外筒体的一端的内圆周上设有向所述动翼引导媒体,同时付与所述旋转外筒体旋转力的导向叶片,沿所述旋转内筒体的壁部、即该旋转内筒体的轴方向排列设置有使所述加热流体从轴方向另一端向一端流通,从而对通过所述一流路的媒体进行冷却的多个冷却管,沿所述旋转外筒体的壁部、即该旋转外筒体的轴方向排列设置有使所述气体从轴方向一端向另一端流通,从而对通过所述另一流路的媒体进行加热的多个加热管,以经过所述一流路及另一流路的方式付与媒体温度差,以发生媒体的对流,通过该媒体的对流使所述旋转内筒体及旋转外筒体旋转,从而得到动力。
由此,在气体和加热流体热交换时可得到动力。因此,例如,使用该动力使发电机进行发电时,则能够实现节省能量。
本发明的二氧化碳回收及燃烧装置的构成为,作为所述加热流体,使用从所述燃烧装置排出的气体的一部分。
据此,作为加热流体,原原本本地使用从燃烧装置排出的温度高的气体的一部分,因此能够有效地进行另一流路的气体的加热。
根据本发明的二氧化碳回收及燃烧装置,能够使从燃烧装置排出的气体在二氧化碳回收装置的容器内和液态氮进行热交换而液化,并选择性地进行回收,从而能够有效地回收二氧化碳。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的二氧化碳回收及燃烧装置的图;
图2是表示本发明第一实施方式的二氧化碳回收及燃烧装置的二氧化碳回收装置的各种流体等的流动的系统图;
图3是表示本发明第一实施方式的二氧化碳回收及燃烧装置的二氧化碳回收装置的图;
图4是表示本发明第一实施方式的二氧化碳回收及燃烧装置的燃烧装置的图;
图5是表示本发明第二实施方式的二氧化碳回收及燃烧装置的图;
图6是表示本发明第二实施方式的二氧化碳回收及燃烧装置的二氧化碳回收装置的各种流体等的流动的系统图;
图7是表示本发明第二实施方式的二氧化碳回收及燃烧装置的气体加热流体热交换器的图;
图8是表示本发明第二实施方式的二氧化碳回收及燃烧装置的气体加热流体热交换器的变形例的图;
图9是表示本发明第二实施方式的二氧化碳回收及燃烧装置的气体加热流体热交换器的变形例的图,是表示图8中A-A线断面的图;
图10是表示本发明第二实施方式的二氧化碳回收及燃烧装置的气体加热流体热交换器的变形例的图,是表示图8中B-B线断面的图;
图11是表示本发明第三实施方式的二氧化碳回收及燃烧装置的图;
图12是表示本发明第三实施方式的二氧化碳回收及燃烧装置的二氧化碳回收装置的各种流体等的流动的系统图;
图13是表示本发明第三实施方式的二氧化碳回收及燃烧装置的二氧化碳回收装置的图;
图14是表示本发明第四实施方式的二氧化碳回收及燃烧装置的二氧化碳回收装置的图;
图15是表示本发明第四实施方式的二氧化碳回收及燃烧装置的二氧化碳回收装置的图;
图16是表示本发明第四实施方式的二氧化碳回收及燃烧装置的二氧化碳回收装置的气体加热流体热交换器的图;
符号说明
1二氧化碳回收装置
2燃烧装置
5外廓
6屋顶
7塔体
8气体通路
8a空气导入口
9凝结过滤器
10容器
11碗状体
12入口
13二氧化碳吸引泵
14二氧化碳吸引导管
15二氧化碳贮留罐
16二氧化碳取出导管
17二氧化碳回归管
17a二氧化碳喷射口
18液态氮喷射管
20旋转体
21筒体
21a水排出孔
22气体吸引部
23气体排出部
24盆状体
25环形体
26叶片
27旋转体旋转轴
30喷出口
31台状体
32顶板
33侧壁
34轴承
36普通部
37厚壁部
38突片
40旋转体驱动装置
41筒状体
42气体流入部
43气体排出部
44导向板体
45底壁
46孔
47密封构件
50动翼
51叶片
55静翼
56叶片
60旋转力传递机构
61第一原动齿轮
62第一从动齿轮
63第一旋转轴
64第二原动齿轮
65第二从动齿轮
66第二旋转轴
67第一变速器
68齿轮
69第二变速器
70发电机
80加热流体散布部
85加热流体供给部
86加热流体循环管路
87加热流体加热部
88加热流体回收口
88a接受体
89加热流体吸引泵
91一侧支轴
91a一侧支轴轴承
92连通管体
93屋顶冷却部
94水喷出管
95加热流体贮留槽
100液态氮散布部
101另一端支轴
101a另一端支轴轴承
110液态氮供给部
111氮气循环管路
112压缩机
113凝缩器
114氮气冷却装置
115液态氮流通管路
115a液体氮喷出口
116氮气-二氧化碳热交换器
117氮气转圈管路
120固定翼
125可动翼
200燃烧室体
201下部开口
202上部开口
203外筒
204内筒
205上部筒体
206下部筒体
207气体排气口
210外侧室体
211上部侧轴承
212下部侧轴承
213排气空间
230燃烧室体驱动装置
231动力传递机构
232齿轮装置
233第三旋转轴
234第三原动齿轮
235第三从动齿轮
240玻璃
250中间隔壁
251排出通路
252冷却流体通路
253流入口
255冷却流体供给部
256冷却流体贮留槽
257高压泵
258冷却流体临时贮留槽
259流入管
260冷却流体流出管
261冷却流体喷射管
261a冷却流体喷射口
262玻璃冷却管
263温水贮留槽
264逆止阀
265流量调节阀门
267水分分离器
268管路
270氧气供给器
271氢气供给器
272点火装置
280流动体供给部
281a第一流动体贮留槽
281b第二流动体贮留槽
281c第三流动体贮留槽
282流动体吸引泵
283流动体临时贮留槽
284流动体喷射体
285a、285b、285c水供给部
286a、286b、286c搅拌机
287第一螺旋状管
287a电磁阀
288a、288b水供给管
289第三变速器
290第四变速器
291第五变速器
292连接管
294第二螺旋状管
295第三螺旋状管
300排气管
301离心分离器
302氢气流通管
303二氧化碳流通管
304气体流通管
305水流通管
306、306a、306b、306c气体-加热流体热交换器
310润滑油循环管路
314塔状体
315供给口
316排出口
317旋转筒体
318动翼
318a第一动翼
319b第二动翼
320螺旋状管
321凸条
322旋转内筒体
323旋转外筒体
324导向叶片
325冷却管
326加热管
327齿轮机构
328发电机
R1一流路
R2另一流路
R3一流路
R4另一流路
具体实施方式
下面,参照附图对本发明实施方式的二氧化碳回收及燃烧装置进行详细说明。
图1及图2表示本发明第一实施方式的二氧化碳回收及燃烧装置。
该二氧化碳回收及燃烧装置具有二氧化碳回收装置1和燃烧装置2。
二氧化碳回收装置1向容器10内供给二氧化碳或含有二氧化碳的气体,同时向容器10内供给液态氮,在容器10内进行二氧化碳和液态氮的热交换使二氧化碳液化。
另外,燃烧装置2供给混合有水的流动体,流动体中的水进行热分解后使燃烧物燃烧,同时将包含燃烧后的二氧化碳的气体排出,并将气体中的至少二氧化碳送给二氧化碳回收装置1的容器10内。
详细地说,如图3所述,二氧化碳回收装置1具有:被外廓5覆盖、可从底部取出液化二氧化碳的容器10;中空状的旋转体20,该中空状的旋转体20相对于该容器10可旋转地设置、吸引气体且依靠离心力将二氧化碳分离并压缩聚集在外圆周侧,同时将分离并压缩聚集起来的二氧化碳和液态氮一起从设于外圆周的多个喷出口30喷射到容器10内,在容器10内进行二氧化碳和液态氮的热交换,从而使二氧化碳液化;使旋转体20旋转的旋转体驱动装置40;设于旋转体20上、吸引气体的气体吸引部22;设于旋转体20上、将不要的气体排出的气体排出部23;设于旋转体20上、向旋转体20内散布液态氮的液态氮散布部100;向液态氮散布部100供给液态氮的液态氮供给部110。
外廓5由覆盖二氧化碳装置1的上方的大致圆锥形状的屋顶6、和覆盖其侧面的圆筒形状的塔体7构成。在外廓5的屋顶6的屋顶内设有在屋顶6的檐前具有空气导入口8a且与气体吸引部22连通的气体通路8。
容器10由覆盖后文叙述的筒状体41的另一端的中空状的碗状体11构成,二氧化碳在碗状体11的内部被液化。而且碗状体11的上侧内圆周作为从旋转体20的喷出口30喷出的二氧化碳及液态氮进入碗状体11的内部的入口12而形成。
另外,在碗状体11上连接有回收已液化的二氧化碳的二氧化碳吸引导管14。二氧化碳吸引导管14在其路经上和装设有吸引已液化的二氧化碳的二氧化碳吸引泵13、贮留所吸引的二氧化碳的二氧化碳贮留罐15。另外,在二氧化碳吸引泵13上设有用于取出液化二氧化碳的二氧化碳取出导管16。
自二氧化碳贮留罐15起设有使二氧化碳回归到碗状体11的内部的二氧化碳回归管17。在二氧化碳回归管17上设有将二氧化碳喷射到设于筒状体41的下部的叶片41a的二氧化碳喷射口17a。
另外,在本装置起动时,二氧化碳被从二氧化碳取出导管16反过来充填到二氧化碳贮留罐15,筒状体41依靠来自上述的二氧化碳喷射口17a的喷射进行旋转。
在碗状体11的内部且其上部,设有向从旋转体20的喷出口30喷出的二氧化碳及液态氮进一步喷射液态氮的液态氮喷射管18。液态氮喷射管18和后文叙述的氮气循环管路111连接。在碗状体11的底部内侧设有轴支承旋转体20及筒状体41的另一端的另一端侧支轴101。
另一端侧支轴101达到旋转体20的内部并且也作为液态氮散布部100起作用。
旋转体20形成为筒状,在其旋转轴方向一端形成有气体吸引泵22,在其旋转轴方向另一端形成有气体排出部23的。
详细地说,旋转体20具有筒体21,该筒体21的旋转轴方向一端侧的开口为气体吸引部22。另外,旋转体20具备具有与旋转轴方向正交的平面的底壁,并且具备在旋转体20的轴方向一端侧具有开口的盆状体24、和与盆状体24的底壁平行并且设于盆状体24的外周上方的环形体25。
在盆状体24的外缘和环形体25的外侧缘之间,以旋转体20的旋转轴为中心、沿这些外侧缘设有多个喷出口30。
形成于筒体21的外侧面和环形体25的内周缘之间的盆状体24的开口为气体排出部23。
另外,在筒体21的气体排出部23的上侧形成有水排出孔21a,在筒体21内被冷却而变成液体的水从该水排出孔21a依靠旋转体20的旋转产生的离心力被排出到筒体21的外部。多个水排出孔21a沿筒体21的圆周排列设置。
另外,在盆状体24的内部以旋转体20的轴为中心排列设置有多个叶片26,多个叶片26对从筒体21到达气体排出部23的气体进行离心压缩。
在盆状体24的底壁外侧设有被后述的另一侧支轴101穿通的管状的旋转体旋转轴27。该旋转体旋转轴27穿通设于碗状体11的底部的台状体31的顶板32,同时被设于该顶板32上的轴承34可旋转地轴支承。
台状体31由顶板32和圆筒状的侧壁33构成。侧壁33被固定在碗状体11的底部。
轴承34具备形成于轴方向另一端侧且被台状体31的顶板32穿通的管状部36、形成于轴方向的一端侧且以比管状部36壁厚更厚的方式形成的管状的厚壁部37、介于管状部36和厚壁部37之间且自厚壁部37的外周起向轴方向外侧突出设置的圆盘状的突片38。
旋转体驱动装置40具有筒状体41、动翼50、静翼55、旋转力传递机构60、加热流体散布部80及加热流体供给部85。
筒状体41在旋转体20的外侧具有壁部,相对于容器10及旋转体20可旋转地设置。另外,筒状体41具有设于旋转轴方向另一端侧并且流入来自旋转体20的气体排出部23的气体的气体流入部42、设于旋转轴方向一端侧向外部排出在内部已膨胀的气体的气体排出口43。
动翼50设于气体排出口43接受从气体排出口43排出的气体使筒状体41旋转。静翼55设于覆盖容器10及筒状体41的外廓5上接受从气体排出口43排出的气体。
旋转力传动装置60将筒状体41的旋转力与旋转体20的旋转力连接起来。另外,加热流体散布部80向旋转体20和筒状体41之间散布加热流体。进而,加热流体供给部85向加热流体散布部80供给加热流体。
而且,旋转体驱动装置40在自旋转体20的气体吸引部22起经过旋转体20的内部至气体排出部23的一流路R1中将气体冷却,在自旋转体的气体排出部23起经过旋转体20的外侧至筒状体41的气体排出口43的另一流路R2中将气体进行加热,从而形成气体的流动。
就筒状体41而言,其中心和旋转体20同轴设置,旋转轴方向另一端部向碗状体11的开口侧的内侧穿通。另外,筒状体41具有设于轴方向一端侧,在另一流路R2的气体冲击的同时将气体导向旋转轴方向外侧的导向板体44;设于轴方向另一端侧、封闭筒状体41的另一端侧开口的底壁45。在导向板体44的中央形成有可旋转地穿通旋转体20的孔46。该孔46和旋转体20经由密封构件47可旋转地进行密封。
另外,导向板体44以其外周缘部向旋转轴方向另一端侧弯曲地方式形成。
另外,在筒状体41的底壁的中央以穿通的方式设有轴支承旋转体旋转轴27的轴承34。而且,筒状体41的底壁可旋转地放置于突片38上并被可旋转地轴支承于轴承34的厚壁部37上。
动翼50由以旋转轴为中心排列设置在导向板体44的内部的多个叶片51构成。静翼55由以旋转轴为中心排列设置在塔体7的内周面的多个叶片56构成。由此,通过在线状体20内的气体的强制及冷却压缩、和在线状体20外的气体的加热膨胀,经由动翼50及静翼55可得到强有力的筒状体41的旋转力,,从而后述的发电机70的发电成为可能。
旋转力传动装置60具有:设于旋转体旋转轴27上的第一原动齿轮61、与第一原动齿轮61啮合的第一从动齿轮62、和第一从动齿轮62的轴同轴设置的第一旋转轴63、设于筒状体41的底壁45的外侧面的第二原动齿轮64、与第二原动齿轮64啮合的第二从动齿轮65、和第二从动齿轮65的轴同轴设置的第二旋转轴66、由使第一旋转轴63与第二旋转轴66连动的齿轮箱构成的第一变速器67。
第一原动齿轮61及第一从动齿轮62设于台状体31的内部。第二原动齿轮64及第二从动齿轮65设于台状体31的外部。另外,第一旋转轴63及第二旋转轴66穿通台状体31的侧壁33及碗状体11而设置,同时被台状体31的侧壁33及碗状体11经由轴承可旋转地轴支承。
另外,在碗状体11上积存有润滑油。润滑油从设于侧壁33上的孔流入台状体31的内部,利用该润滑油对第一原动齿轮61和第一从动齿轮62进行润滑,同时对第二原动齿轮64和第二从动齿轮65进行润滑。
再者,第一变速器67的旋转力经由齿轮传送带68连接二氧化碳吸引泵13,将该二氧化碳吸引泵13及筒状体41的旋转力也作为二氧化碳吸引泵13的动力来利用。
另外,第一变速器67的输出轴连接在第二变速器69上。在该第二变速器69上连接有发电机70。发电机70经由第一变速器67及第二变速器69将筒状体41的旋转力作为动力被驱动。
在该实施方式的二氧化碳回收及燃烧装置中,使用水作为加热流体。
加热流体散布部80形成为在旋转体20的外侧具有壁部的筒状,并且在外周具有形成有多个加热流体喷出口30的筒构件81。在该筒构件81和旋转体20的筒体21之间的空间形成有来自加热流体供给部85的加热流体流动的空间。
加热流体供给部85具有加热流体循环管路86和加热流体加热部87。加热流体循环管路86回收散布于筒状体41内的加热流体并使其在加热流体散布部80进行循环。另外,加热流体加热部87在加热流体循环管路86的路径中,对在加热流体循环管路86中流通的加热流体进行加热。
加热流体循环管路86具有设于该路径的加热流体吸引泵89,该加热流体吸引泵89从设于筒状体41上的加热流体回收口88吸引水。另外,在加热流体回收口88的下侧设有接受体88a,该接受体88a接受从加热流体散布部80散布并在筒状体41的内侧流下的加热流体。
加热流体循环管路86具有连通管体92,该连通管体92突出设置于筒体21的一端侧,并连通可旋转地设在外廓5的屋顶6的一侧支轴91的内部和该一侧支轴91的内部及筒构件81的内侧的空间。
一侧支轴91被设于外廓5的屋顶6上的一侧支轴轴承91a可旋转地轴支承。
多个流通管体92自一侧支轴91起以放射状设置。另外,在连通管体92的91的一侧支轴91的下侧面上设有可旋转地轴支承另一端支轴101的另一端支轴轴承101a。
加热流体吸引泵89和第一变速器67连接,可以将筒状体41的旋转力作为动力而进行工作。
加热流体加热部87设有多处,其中之一例如由利用太阳光或地热等和加热流体进行热交换的热交换器87a构成。关于其它的加热流体加热部87,在后文中进行叙述。
另外,就加热流体循环管路89而言,在其路经上设有在双重结构的屋顶6的内部通过的屋顶冷却部93。该屋顶冷却部93吸收太阳光,也作为对内部的加热流体进行加热的加热流体加热部87发挥作用。另外,屋顶冷却部93对屋顶6的表面侧的空气进行冷却,从而产生从屋顶6的顶部向檐下的下降气流。利用加热流体加热部87可节省能量。
另外,加热流体循环管路86和具有水喷出口94a的水喷出管94连接。在加热流体循环管路86中流动的水从水喷出口94a被喷到设于气体通路8中的凝结过滤器9中。水喷出管94分歧连接在加热流体循环管路86中的热交换器87a的上游侧及热交换器87a的下游侧。而且,在水喷出管94中,混合有在另一流路R2中进行热交换而被冷却了的水、在热交换器87a中进行热交换而变为热水的水,从而变为适当的温度的热水。而且,该热水从水喷出口94喷到凝结过滤器9上。
液态氮散布部100由另一侧支轴101构成。另一端支轴101形成为管状,且在外周面上形成有从内部连通到外部、向外部喷出内部的液态氮的液态氮散布口。
另外,液态氮供给部110具有:回收在碗状体11的内部已气化的氮气并使其在液态氮散布部100进行循环的氮气循环管路111;设于氮气循环管路111的路经上、回收并压缩在碗状体11的内部已气化的氮气的压缩机112;将被压缩机112压缩后的氮气进行冷却使其液化的凝缩器113。
压缩机112由氮气吸引泵构成。氮气吸引泵和第一变速器67连接,以筒状体41的旋转力为动力而进行工作。凝缩器113与积存在设于比热交换器87a更靠上游侧的加热流体循环管路86的路经上的加热流体贮留槽95的水进行热交换,也作为加热流体加热部87发挥作用。
另外,在氮气循环管路111的路经上设有对在氮气循环管路111中流动的氮气进行冷却的氮气冷却装置114。作为氮气冷却装置114例如采用未图示的散热片及冷却风扇等空冷器、或使用水进行冷却的水冷器等。通过该氮气冷却装置114的冷却,可减轻对压缩机112的负荷,从而提高发电输出。
另外,氮气循环管路111和将氮气循环管路111内的液态氮供给到气体通路8的液态氮流通管路115连接。液态氮流通管路115在气体通路8内形成有喷出液态氮的液态氮喷出口115a。
另外,在氮气循环管路111上,设有通过和二氧化碳回归管17的路经上的二氧化碳进行热交换的氮气-二氧化碳热交换器116氮气再一次返回氮气循环管路111的氮气转圈管路117。
在氮气-二氧化碳热交换器116中,液化二氧化碳和液态氮进行热交换而升温变为液体,另一面,液态氮进一步被冷却后返回氮气循环管路111。
另外,在另一端支轴101上设有在通过旋转体20内的一流路R1的气体中发生涡流的固定翼120,在旋转体20的内壁上设有接受被固定翼120变为涡流的气体而使旋转体20旋转的可动叶片125。
另外,如图1及图4所示,燃烧装置2具有燃烧室体200,该燃烧室体200在空气的供给被切断的状态下,向燃烧物供给混合有水的流动体,使流动体中的水进行热分解而使燃烧物燃烧,并将燃烧后的气体排出;将流动体供给到燃烧室体200的流动体供给部280;围绕燃烧室体200,并且可旋转驱动地支承燃烧室体200的外侧室体210;旋转驱动燃烧室体200的燃烧室体驱动装置230。
就燃烧室体200而言,在其下部设有与燃烧室体200内连通以导入流动体的下部开口201,在其上部设有与燃烧室体200连通以排出废气的上部开口202另外,燃烧室体200具有外筒203和内筒204,燃烧室体200的内筒204依靠燃烧室体200的离心力被强压在外筒203侧且由形成燃烧室体200的内壁的耐热流体构成。
详细地说,外筒203例如由钨(融点为3407℃)形成,内筒204由陶瓷例如人造刚玉(融点为2432℃)形成。在此,形成内筒204的陶瓷通过燃烧物的燃烧而溶解,依靠离心力被强压在外筒203侧而形成燃烧室体200的内筒204。通过陶瓷溶解,燃烧产生的高温被切断而难以传到外筒203,从而燃烧室体200的耐热性提高。另外,该陶瓷在燃烧装置2的运转前作为粒子从上部筒体205投入,在燃烧装置2的运转中进行溶解形成内筒204。在燃烧时,燃烧室体200内的温度例如达到1000℃~7000℃。由此,水被分解为氧气和氢气。另外,在中心形成光的交叉点,因此可以达到70000℃。所以,也可以对劣化铀等核废弃物进行处理。
燃烧室体200形成为囊状,在燃烧室体200的下部设有连通燃烧室体200内以导入流动体的下部开口201,在燃烧室体200的上部设有连通燃烧室体200内以排出排气的上部开口202。上部筒体205与上部开口202连设。下部筒体206与下部开口201连设,而且,在上部筒体205的基端部形成有与上部开口202连通的排气口207。
另外,外侧室体210形成为囊状。在外侧室体210上设有轴支承上部筒体205的上部侧轴承211、轴支承下部筒体206的下部侧轴承212。另外,在外侧室体210的上部形成有将来自气体排气口207的排气导入后述的气体排气管300的排气空间213。
燃烧室体驱动装置230设在外侧室体210的下侧。另外,燃烧室体驱动装置230具有与筒状体41联动而将来自筒状体41的动力传递给燃烧室体200的动力传递机构231。动力传递机构231具有通过旋转驱动下部筒体206而使燃烧室体200旋转的齿轮装置232。
该齿轮装置232具有:和第二变速器69连接并经由第一变速器67及第二变速器69可传递筒状体41的旋转力的第三旋转轴233、设于第三旋转轴233上的第三原动齿轮234、与第三原动齿轮234啮合并且设于下部筒体206上的第三从动齿轮235。第三旋转轴233经由轴承236被可转动地轴支承在外侧室体210上。
另外,在外侧室体210的顶棚设有与上部筒体205的开口对峙的透明的玻璃240,经由该玻璃240取出燃烧室体200内部发生的光。例如由玻璃240取出的光主要作为激光光线来利用。另外,未图示,在顶棚上设有检测由玻璃240取出的光的温度的检测传感器。该检测传感器使用温度传感器或光电管传感器。
再者,在设于外侧室体210和燃烧室体200之间的中间隔壁250的下部,设有将从燃烧室体200的下部开口201排出的灰分(分)排出到外侧室体210的外侧的漏斗状的排出通路部251。而且,外侧室体210和中间隔壁250之间的空间成为冷却排出通路251的冷却流体(实施方式中为冷却水)流通的冷却流体通路252。在外侧室体210的下部设有冷却流体流入的流入口253。流入口253与向冷却流体通路252供给冷却流体的冷却流体供到部255连接。
冷却流体供给部255具有积存来自水道水等的水的冷却流体贮留槽256、吸引冷却流体贮留槽256的冷却流体的高压泵257、临时贮留来自高压泵257的冷却流体的冷却流体临时贮留槽258、连接冷却流体临时贮留槽258及流入口253的流入管259。
另外,在外侧室体210的下部设有冷却流体流出的冷却流体流出管260。冷却流体流出管260具有从设于外侧室体210内部侧的冷却流体喷射口261a向玻璃240上喷射水的冷却流体喷射管261、分开设于冷却流体喷射管261且在玻璃240的内部通过的玻璃冷却管262。冷却流体流出管260在玻璃冷却管262的下游侧和在玻璃240内被来自燃烧室体200的光加热后的水积存的热水贮留槽263连接。
在热水贮留槽263中设有和冷却流体贮留槽256连接的热水流出管263a。
图中,264为防止冷却流体逆流的逆止阀,265为调节流入冷却流体通路252的冷却流体的流量的流量调节阀。
另外,在中间隔壁250上设有在冷却流体通路252中流动的冷却流体喷出的多个喷出孔250a。自喷出孔250a喷出的冷却流体朝向燃烧室体200喷出,对燃烧室体200的外筒203进行冷却同时向外筒203的外侧流下。该流下的冷却流体和灰分一起从排出通路部251排出到外侧室体210的外部。另一面,被燃烧室体200的热蒸发而变成气体的水从气体排气口207排出。
而且,混在灰分中的冷却流体在水分分离器267中进行离心分离之后被取出。该水分分离器267设于外侧室体210的外侧,将水分通过例如离心分离从由排出通路部251排出的灰分中分离出来。另外,水分分离器267经由管路268连接在高压泵257上,在该水分分离器267中被分离后的水经由管路268被高压泵257吸引。
另外,在本燃烧装置2上设有将氧气供给到燃烧室体200内的氧气供给器270。氧气供给器270具有从燃烧室体200的下部开口201喷射氧气的氧气喷射管。另外,在燃烧室体200内设有供给氢气的氢气供给器271。氢气供给器271具有从燃烧室体200的下部开口201喷射氢气的氢气喷射管。氧气供给器270及氢气供给器271例如在本装置起动时或为了稳定火力适时地进行工作。
另外,在本实施方式中,具有对被供给到燃烧室体200中的燃烧物进行点火的点火装置272。点火装置272有设于燃烧室体200的下部开口201附近的点火火化塞构成。
流动体供给部280具有按种类分出的多个流动体贮留槽281a、281b、281c;从各流动体贮留槽281a、281b、281c的下部吸引流动体的流动体吸引泵282;临时贮留被该流动体吸引泵282吸引的流动体的流动体临时贮留槽283、向燃烧室体200内喷射被贮留在临时贮留槽283中的流动体的流动体喷射体284。
在本实施方式中,流动体贮留槽具有作为燃烧物流入塑料及旧轮胎或家畜的粪尿等的第一流动体贮留槽281a;作为燃烧物流入由PCB等构成的废油的第二流动体贮留槽281b;作为燃烧物流入劣化铀(铀238)的第三流动体贮留槽281c三个。
这些流动体贮留槽281a、281b、281c在上部具有投入燃烧物的开口,并贮留被从该开口投入的流动体。而且,由供给水的水供给部285a、285b、285c向流动体贮留槽281a、281b、281c内供给水,燃烧物和水在流动体贮留槽281a、281b、281c内被进行搅拌的搅拌机286a、286b、286c混合在一起变成燃烧物和水构成的流动体。
在第一流动体贮留槽281a内配设有从其下部贯穿到上部的第一螺旋状管287。第一螺旋转管287和加热流体贮留槽95并列地设于加热流体循环管路86中,还作为在另一流路R2中和变凉的加热流体进行热交换将流动体进行冷却的、进而对加热流体进行加热的加热流体加热部87发挥作用。在从该第一螺旋转管287的上游侧的加热流体贮留槽95分歧的分歧点,设有对在第一螺旋转管287中流动的加热流体的流量进行调节的电磁阀287a。
另外,向第一流动体贮留槽281a供给水的水供给部285a由水供给管288a和水供给管288b构成。水供给管288a收集从凝结过滤器9流下的水并将其供给到第一流动体贮留槽281a中;水供给管288b供给从热水贮留槽263及后述的水流通管305分歧的水。在水供给管288a、288b上设有调节在内部流动的水的流量的阀门。
设于第一流动体贮留槽281a中的搅拌机286a和设于第三旋转轴233上的第三变速器289连结,以筒状体41的旋转力为动力而进行工作。而且,该搅拌机286a基于设于第一流动体贮留槽281a中的温度检测传感器检测的温度,在来自第三变速器289的动力可变的状态下进行工作。
在第二流动体贮留槽281b内配设有从其下部贯穿到上部的第二螺旋状管294。第二螺旋状管294设于后述的气体排出管300的路经上,和在气体排气管300中流动的气体进行热交换,从而流动体被加热,同时对气体进行冷却。
另外,向第二流动体贮留槽281b供给水的水供给部285b由热水贮留槽263及供给从后述的水流通管305分歧后的水的水供给管288c构成。在该水供给管288c上,设有调节在内部流动的水的流量的阀门。
设于第二流动体贮留槽281b中的搅拌机286b和设于第三旋转轴233上的第四变速器290连结,以筒状体41的旋转力为动力而进行工作。而且,该搅拌机286b基于设于第二流动体贮留槽281b中的温度检测传感器检测的温度,在来自第四变速器290的动力可变的状态下进行工作。
再者,在第三流动体贮留槽281c内设有第三螺旋状管295,其设于比冷却流体流出管260的冷却流体喷出管更靠上游侧的路经上,且从第三流动体贮留槽281c的下部贯穿到上部。在第三螺旋状管295中,第三流动体贮留槽281c内的流动体和冷却流体进行热交换,流动体被冷却。
向第三流动体贮留槽281c供给水的水供给部285c设于冷却流体流出管260的第三螺旋状管295的下游侧,由将冷却流体作为水向第三流动体贮留槽281c供给的水供给管296构成。在该水供给管296上,设有调节在内部流动的水的流量的阀门。
设于第三流动体贮留槽281c中的搅拌机286c和第二变速器69连结,以筒状体41的旋转力为动力而进行工作。而且,该搅拌机286c基于设于第三流动体贮留槽281c中的温度检测传感器检测的温度,在来自第二变速器69的动力可变的状态下进行工作。
流动体吸引泵282和分歧成三个的连接管292进行连接,连接管292和各流动体贮留槽281a、281b、281c连接。在该连接管292的分歧后的管上以汇合后的管内的流动体中所包含的各燃烧物的比可调整的方式,设有调节流量的阀门292a、292b、292c。各阀门292a、292b、292c基于检测由玻璃240放出的光的温度的检测传感器检测的温度,控制其开度,由此,燃烧室体200内的温度被控制在燃烧室体200可承受的范围内。被流入各流动体贮留槽281a、281b、281c的燃烧物的逆流的顺序为:流入第一流动体贮留槽281a的燃烧物<流入第二流动体贮留槽281b的燃烧物<流入第三流动体贮留槽281c的燃烧物。
流动体喷射体284插入下部筒体206并且形成为前端形成有流动体喷射口284a的管状。在流动体喷射体284的外圆周上形成有钻头284b。利用该钻头284b将通过在燃烧室体200内燃烧而生成且到达下部筒体206的灰分扒出到排出通路侧。
另外,在燃烧装置2上设有和设于外侧室体210的上部的排气空间213连接、从气体排出口207排出的气体通过的气体排气管300。就气体排气管300而言,在其路经上设有离心分离器301。
离心分离器301对氢气、二氧化碳、臭氧等其它气体及水蒸气等进行分离。离心分离器301和气体流通管304及水流通管305连接。氢气在氢气流通管302中流动;二氧化碳在二氧化碳流通管303中流动;其它气体在气体流通管304中流动;水蒸气液化后的水在水流通管305中流动。
在氢气流通管302中流动的氢气通过二氧化碳回收装置1的屋顶内的气体通路8之后被氢气压缩器352压缩。氢气压缩器352由管路和高压泵257连接,在该氢气压缩器352中生成的水经由管路被高压泵257吸引。
在气体通路8中,氢气流通管302形成以旋转轴为中心的环状。而且,来自液态氮流通管路115的液态氮被喷到氢气流通管302的环状部分,内部的氢气被冷却。
另外,二氧化碳流通管303向气体通路8内供给二氧化碳。详细地说,二氧化碳流通管303在气体通路8内形成以旋转轴为中心的环状。而且,在该环状部分的内圆周侧设有将二氧化碳送出的二氧化碳送出口。
水流通管305和热水贮留槽263连接。
来自水流通管305的水流入热水贮留槽263、第一流动体贮留槽281a及第二流动体贮留槽281b。即,在第一流动体贮留槽281a及第二流动体贮留槽281b侧,当水不足时,增大使供给管288b、288c的阀门的开度,以使水从热水贮留槽263流入水供给管侧。另外,在第一流动体贮留槽281a及第二流动体贮留槽281b侧,当水充足时,减小水供给管288b、288c的阀门的开度,以使水流通管305的水流入热水贮留槽263侧。
另外,就气体排气管300而言,在其路经上,设有和加热流体循环管路86的加热流体进行热交换的气体-加热流体热交换器306以作为加热流体加热部87。该气体-加热流体热交换器306具有多个细管308,这些细管308设于和热交换器87a的上游侧的加热流体循环管路86及下游侧的加热流体循环管路86连接的加热流体贮留罐307内,并自气体排气管300分歧。
另外,就该气体排气管300而言,在从外侧室体210侧到气体-加热流体热交换器306的气体排气管300路经上设有动力涡轮机308。该动力涡轮机308依靠在气体排气管300中流动的气体进行发电。
另外,在本发明的二氧化碳回收及燃烧装置中,设有碗状体11、轴支承第三旋转轴233的轴承236、齿轮装置232、下部侧轴承212、上部侧轴承211及向一侧支承轴轴承91a循环供给润滑油的润滑油循环管路310。就该润滑油循环管路310而言,在碗状体11和轴支承第三旋转轴233的轴承236之间的路经上,设有吸引碗状体11的内部的油并将其送到轴承236侧的润滑油吸引泵311。润滑油吸引泵311和第三变速器289连接,以筒状体41的旋转力为动力进行工作。
另外,在上部侧轴承211和一侧支承轴91之间的路经上设有润滑油冷却器312,其对被由于各处的旋转而产生的热加热后的润滑油进行冷却。该润滑油冷却器312由从冷却流体贮留槽256的内部的上部贯穿到下部而配设的螺旋管构成。
另外,为了避免热量向空中放出,所有配管都被未图示的保温构件包覆。另外,所有动力传达装置及变速器设计为高效的转速。
从而,在一边由该实施方式的二氧化碳回收及燃烧装置回收二氧化碳一边使燃烧物燃烧的情况下,如下进行。
二氧化碳回收装置1使用二氧化碳回归管17,事先使收集在二氧化碳贮留罐15内的二氧化碳用氢气-二氧化碳热交换器116进行气化,然后,将该气化后的二氧化碳从二氧化碳喷射口17a进行喷射。此时,从二氧化碳喷射口17a喷射出的二氧化碳冲击设于筒状体41上的叶片41a,由此使筒状体41旋转。
其次,就二氧化碳回收装置1而言,一流路R1的气体被来自液态氮散布部100的液态氮进行冷却,另一流路R2的气体被加热流体散布部80进行加热。此时,一流路R1的气体被液态氮冷却而下沉并从气体排出部23排出时,以由叶片26使其形成涡流的状态排出。
另外,从气体排出部23流出后再从气体流入部42流入筒状体41内的气体和来自加热流体散布部80的加热流体进行热交换,从而被加热而上升。而且,在另一流路R2中上升的气体冲击导向板44后从气体排出口43出来时,该气体冲击动翼50的叶片26使筒状体41旋转,同时向静翼55喷射。该喷射产生的回弹力也使筒状体41进行旋转。
此时,在旋转的筒状体41内和另一流路R2的气体进行热交换而被冷却的加热流体依靠离心力被强压并收集在筒状体41的内壁上,之后从加热流体回收口88被回收到加热流体循环管路86中。
另外,此时,在一流路R1中,一流路R1的气体由固定翼120变成涡流,变成该涡流的气体冲击可动翼125使旋转体20进一步旋转。即,不仅来自筒状体41的旋转力,而且由可动翼125也付与旋转体20旋转力,因此,旋转体20有效地进行旋转,旋转体20的旋转速度加快,二氧化碳的离心压缩的状态良好。
而且,筒状体41的旋转稳定时,停止来自二氧化碳喷射口17a的二氧化碳的喷射。
筒状体41旋转时,通过旋转力传递机构60与筒状体41联动的旋转体20也进行旋转。旋转体20旋转时,吸引力通过设于旋转体20的盆状体24上的多个叶片26作用在旋转体20上,气体通路8的空气及来自二氧化碳流通管303的二氧化碳被从面向气体通路8的气体吸引部22吸入。
被吸引到旋转体20内的气体在一流路R1中通过散布液态氮而变凉,二氧化碳变成雾状。而且,进一步在一流路R1进入并到达旋转体20的另一端的盆状体24内时,含有变成该雾状的二氧化碳的气体被进行离心压缩,由此,在外圆周侧,二氧化碳和液态氮进行分离并压缩聚集,二氧化碳和液态氮从喷出口30进行喷射,同时,旋转体20内的不要的气体被导入气体排气部23并排气。而且,从喷出口30喷射到容器10内的二氧化碳及液态氮进一步利用从液态氮喷射管18喷射出的液态氮在容器10内进行二氧化碳和液态氮的热交换。
通过该热交换,促进二氧化碳的液化,液化后的二氧化碳从容器10流下,之后从容器10的底部被液化二氧化碳吸引泵13吸引,液态氮气化并被氮气吸引泵吸引。由此,二氧化碳分离并压缩聚集在旋转体20的外圆周侧,只有该压缩聚集的二氧化碳被液化,因此,空气中的微量的二氧化碳被选择性地有效地液化。在容器10内被液化的二氧化碳由二氧化碳吸引泵13吸引而取出并被收容在二氧化碳贮留罐15内。
另外,此时,旋转体20依靠筒状体41的旋转力进行旋转,并且,由于一流路R1及另一流路R2的气体的流动,旋转体20也进行旋转,因此,与使用电动机等使旋转体20旋转的情况相比,几乎不用来自外部的动力就能够回收二氧化碳。因此,能够实现节省能量。
另外,在二氧化碳回收装置1的气体通路8中,通过气体通路8的气体被来自液态氮喷出口115a的液态氮冷却,凝结过滤器9被来自水喷出口94a的水润湿,被冷却后的气体从该凝结过滤器9通过,因此,气体中的水蒸气液化而附着在凝结过滤器9上。所以,从气体吸引部22吸引水蒸气比较少的干的气体,由此,在旋转体20中被离心分离的二氧化碳中不容易含有水分。
另外,就液态氮供给部110而言,驱动压缩机112将已气化的氮气送到凝缩器113中,在凝缩器113中将氮气冷液化,将在凝缩器113中变成液态的氮在氮气冷却装置114中进行冷却,然后供给到液态氮散布部100。液态氮散布部100从液态氮散布部100的另一侧支承轴的液态氮散布口散布冷却后的液态氮。
另一面,燃烧装置2向流动体贮留槽内投入流动体。利用来自水供给部的水将该流动体的水分量进行适当地调整并用搅拌机进行搅拌。因此,流动体被均匀化且在燃烧室体200中顺利地进行燃烧。因为搅拌机依靠筒状体41的旋转力进行工作,所以,和另外设置使搅拌机进行工作的电动机的情况相比,能够实现省能量化。
另外,燃烧室体200通过燃烧室体驱动装置230的动力传递机构231,以旋转体20的旋转力为动力而工作。燃烧室体200在旋转的状态下,从氧气供给器270和氢气供给器271将氧气和氢气供给到燃烧室体200内,点火装置272的点火火花塞工作,通过由氧气助燃的氢气的燃烧,温度上升到高温。而且,从上部筒体205投入陶瓷粒子时,陶瓷由于氢气的燃烧而溶解,在离心力作用下被强压在外筒203侧而形成内筒。
在该状态下,使流动体供给部280的流动体吸引泵工作时,已贮留在第一流动体贮留槽281a、第二流动体贮留槽281b及第三流动体贮留槽281c中的流动体通过吸引被收集在流动体临时贮留槽283内,然后从临时贮留槽283通过流动体喷射体284喷射到燃烧室体200内。由此,流动体中的水被分解为氧气和氮气,依靠该氧气和由氧气供给器270供给的氧气,燃烧物进行燃烧。而且,燃烧达到稳定状态时,氧气供给器270和氢气供给器271停止工作。另外,为了使燃烧稳定化,适时地使点火装置272、氧气供给器270和氢气供给装置271进行工作。
在燃烧室体200内,在稳定状态产生上升漩涡,燃烧室体200内成为高温高压下,流动体中的水变成热分解后的氧气,燃烧物依靠该氧气几乎完全燃烧。即,此时,在燃烧室体200内,利用燃烧室体200的高速旋转产生的离心力,溶解陶瓷变成圆筒状,红外线在该溶解后的陶瓷的圆筒面内相互反射,由于红外线难以再从气体排气口207中射出,因此,燃烧室体200内达到非常高的温度,燃烧物几乎完全燃烧。在燃烧室体200内,产生氢气、二氧化碳、水蒸气、剩余的氧气等其它气体,并从气体排气管300被排气。而且,利用该排气供驱动动力涡轮机308发电等之用。
此时,因为燃烧室体200以筒状体41的旋转力为动力进行旋转,所以,与另外设置燃烧室体200旋转的电动机等的情况相比,能够实现省能量化。
另外,因为流动体含有劣化的铀(铀238),该劣化铀在燃烧室体200内燃烧,所以燃烧室体200内达到更高的温度。另外,由于燃烧室体200内达到高温,因此,PCD等有害废油也被充分分解。
另外,从气体排气口207到气体排气管300的气体在气体排气管300的路经上的气体-加温流体热交换器306通过。在此,气体排气管300中的气体和加温流体贮留罐内的加温流体进行热交换,然后从下游的第二螺旋状管294中通过,再和第二流动体贮留槽281b内的废油进行热交换,之后到达离心分离器301。
此时在气体-加温流体热交换器306内,加温流体利用在燃烧装置2内使燃烧物燃烧时产生的气体的废热而被加温,因此,与另外设置对加温流体进行加温的加温装置的情况相比,能够有效利用能量。
另外,在下游的气体排气管300中,作为第二流动体贮留槽281b的内部的流动体的废油被加热,并从流动体喷射体284进行喷射,因此,热效率高,相应地能够切实地进行燃烧。
另外,即使由于燃烧室体200内的燃烧,外筒203达到高温,由于冷却流体被喷射到燃烧室体200的外筒203将外筒203进行冷却,因此也能够防止外筒203溶解的事态发生。
另一面,气体被气体-加温流体热交换器306及第二螺旋状管294冷却,并通过气体离心分离器301分离为氢气或二氧化碳以外的气体及水,而被回收。这时,对燃烧室体200的空气的供给被切断,因此,几乎没有氮气的供给,所以,起因于燃烧物的燃烧生成物以外的氮氧化物的生成被抑制。其结果是,排气气体变得清洁,并且其回收也容易进行。
另外,来自燃烧室体200的气体中、在离心分离器301中分离后的二氧化碳被供给到二氧化碳装置1的气体通路8。
进入气体通路8的来自燃烧装置2的二氧化碳和上述的大气中的二氧化碳一起在二氧化碳回收装置1的容器10中被液化而作为二氧化碳回收。即,二氧化碳进一步被选择性地回收,因此,回收效率提高。另外,和现有燃烧装置相比较,能够在液化的状态取出二氧化碳,从而能够使二氧化碳的处理多样化。
另外,在燃烧室体200内产生的灰分落倒燃烧室体200的下部并从排出通路部251排出。在该过程中,排出通路部251被在冷却流体通路252中流动的冷却流体冷却。
从排出通路部251排出的灰分到达水分分离器267,水分自灰分中分离变成污泥被排出。这时,污泥的量与所处理的流动体比较成为极少的量,其后的处理变得容易进行。
另外,发电机70以减去筒状体41的旋转力中、使旋转体20、燃烧室体200、各种泵及搅拌机等工作的动力的剩余动力为动力进行发电。另外,能够将筒状体41的旋转力用尽,从而能够节省能量。
其次,图5及图6图示第二实施方式的二氧化碳回收及燃烧装置。
该二氧化碳回收及燃烧装置和上述第一实施方式的二氧化碳回收及燃烧装置的不同指出是,气体-加热流体热交换器306的结构不同。
如图7所示,气体-加热流体热交换器306a具有塔状体314和旋转筒体317。其中,塔状体314对由热交换器用的气体(例如二氧化碳)构成的媒体进行密封;旋转筒体317被可旋转地轴支承于塔状体314上,在轴方向一端形成有媒体的供给口315,在另一端形成有媒体的排出口316。由此,在热交换器306a上形成一流路R3和另一流路R4。其中,一流路R3自旋转筒体317的供给口315起通过旋转筒体317的内部到达排出口316;另一流路R4自旋转筒体317的排出口316起通过旋转筒体317的外侧到达供给口315。
再者,旋转筒体317具有第一动翼318a和第二动翼318b。其中,第一动翼318a接受流入供给口315的媒体并将旋转力付与旋转筒体317;第二动翼318b接受从排出口316排出的媒体并将旋转力付与旋转筒体317。另外,在旋转筒体317内设有使加热流体从轴方向一端侧向另一端侧流通对通过一流路R3的媒体进行冷却的螺旋状管320。还有,在塔状体314的壁部,设有使气体从轴方向一端侧向另一端侧流通对通过另一流路R4的媒体进行加热的、与螺旋状管320反相的螺旋状的凸条管321。
向气体-加热流体热交换器306a送给来自气体排气管300的气体及加热流体循环管路86的加热流体时,一流路R3的媒体和螺旋状管320的加热流体进行热交换而被冷却,同时,另一流路R4的媒体和凸条管321的气体进行热交换而被加热,从而形成通过一流路R3及另一流路R4的媒体的对流。而且,旋转筒体317依靠媒体的对流进行旋转,可以经由齿轮机构327将旋转筒体317的旋转力作为动力。发电机328被该动力进行驱动。
由此,可以在气体和加热流体的热交换时得到动力而发电,那么,则能够节省能量。
其它构成、作用、效果都和第一实施方式的情况一样。
另外,图8至图10表示第二实施方式的二氧化碳回收及燃烧装置的热交换器的应用例。另外,对和气体-加热流体热交换器306a一样的构件付与同一符号。
该气体-加热流体热交换器306b具有塔状体314、旋转内筒体322、旋转外筒体323。其中,旋转内筒体322被可旋转地轴支承于塔状体314上,在轴方向一端形成有由热交换用的气体构成的媒体(例如二氧化碳)的供给口315,在另一端形成有媒体的排出口316;旋转外筒体323设置为相对于塔状体314及旋转内筒体322可旋转,且壁部位于塔状体314和旋转内筒体322之间同时将媒体进行密封。
由此,在气体-加热流体热交换器306b上形成一流路R3和另一流路R4。其中,一流路R3自旋转内筒体322的供给口315起通过旋转内筒体322的内部到达排出口316;另一流路R4自旋转内筒体322的排出口316起通过旋转内筒体322的外侧到达供给口315。
在旋转内筒体322的一端侧设有接受流入供给口315的媒体并将旋转力付与旋转内筒体322的动翼318,在旋转外筒体323的一端侧的内圆周设有将媒体导向动翼318,同时将旋转力付与旋转外筒体323的导向翼324。另外,该导向翼324的弯曲和喷出方向与温度差、转速、内压配合,在设计上可以自由地进行设定,可以使效率提高。
在旋转内筒体322的壁部,沿旋转内筒体322的轴方向排列设有许多冷却管325,这些冷却管325使加热流体从轴方向另一端侧向一端侧流通,对通过一流路R3的媒体进行冷却。另外,在旋转外筒体323的壁部,沿旋转外筒体323的轴方向排列设有许多加热管326,这些加热管326使气体从轴方向一端侧向另一端侧流通,对通过另一流路R4的媒体进行加热。
向气体-加热流体热交换器306b送给来自气体排气管300的气体及加热流体循环管路86的加热流体时,一流路R3的媒体和冷却管325的加热流体进行热交换而被冷却,同时,另一流路R4的媒体和加热管326的气体进行热交换而被加热,从而形成通过一流路R3及另一流路R4的媒体的对流。而且,旋转内筒体322旋转外筒体323依靠媒体的对流进行旋转,可以经由齿轮机构327将旋转内筒体322和旋转外筒体323的旋转力作为动力。
根据该气体-加热流体热交换器306b,和上述的气体-加热流体热交换器306a相比,不仅可以从相当于旋转筒体317的旋转内筒体322得到动力而且也可以从旋转外筒体323得到动力,因此能够提高动力的取得效率。
其它构成、作用、效果都和第一实施方式的情况一样。
接着,另外,图11至图13表示第三实施方式的二氧化碳回收及燃烧装置。
该二氧化碳回收及燃烧装置和上述的情况不同的是作为加热流体,使用从燃烧装置2排出的气体的一部分。
详细地说,二氧化碳回收装置1,在一侧支承轴91上经由覆盖一侧支承轴91的轴方向一端侧的箱340连接有气体排气管300。另外,在一侧支承轴91的轴方向一端侧设有在箱340内发生涡流的叶片330。并且,筒体21的外侧面和筒构件81内侧面之间的空间被和旋转轴同轴设置的筒状的隔壁331隔成轴方向外侧及内侧两个空间332、333。而且,在一侧支承轴91的轴方向另一端侧在上下连接有两个管体334、335。其中,上侧的管体334与被隔壁331隔开的轴方向内侧的空间332连通。另外,下侧的管体335与被隔壁331隔开的轴方向外侧的空间333连通。
另外,在旋转体20的旋转轴方向另一端侧,在自被隔壁331隔开的轴方向内侧的空间到喷出口30的上部附近,设有将空间332内的气体送出的气体送出管路336。而且,流入被隔壁331隔开的轴方向外侧的空间的气体从设于筒构件81的表面的加热流体散布口向筒状体41进行散布。
另外,在一侧支承轴91的轴上设有具有多个可吸引氢气的氢气吸引口的氢气吸引管350。水吸引管350和贮留所吸引的氢气的氢气贮留罐351连接,并且在其路经上设有氢气压缩器352,通过氢气压缩器352的工作从氢气吸引口吸引氢气。另外,氢气吸引管350在气体通路8中以旋转轴为中心形成环状,向该环状部分喷出来自液态氮流通管路115的液态氮,将其内部的氢气进行冷却。
另外,在氢气吸引管350的比环状部分更靠氢气贮留罐351侧设有和流动体临时贮留槽283连接的氢气供给管353。该氢气供给管353向流动体临时贮留槽283供给氢气。
另外,设有加热流体送给管路86a以代替加热流体循环管路86。就加热流体送给管路86a而言,其比加热流体贮留槽95更靠下游侧和加热流体循环管路86不同,而是和热水贮留槽263连接。
其它的构成和上述的实施方式的情况一样。
要使该二氧化碳回收及燃烧装置工作,则和上述同样进行。
而且,从燃烧装置2排出的气体通过气体排气管300到达二氧化碳回收装置1侧,在箱340内变成涡流流入一侧支承轴91内。
变成涡流后的气体依靠离心力将比重较轻的气体分离到一侧支承轴91的轴方向内侧,比重较大的气体分离到轴方向外侧。而且,比重轻的氢气分布在一侧支承轴91的轴上,由氢气吸引管350吸引。
另外,含有较多比重较大的二氧化碳的气体分布在旋转轴方向外侧,主要流入设于一侧支承轴91的轴方向另一侧的上侧的管体中,通过旋转体20的旋转引起的离心力只使二氧化碳压缩汇集在空间内,只有二氧化碳从气体送出管路向容器10内喷射,二氧化碳以外的气体从气体流入部42通过另一流路R2到达气体排出口。散布在容器10内的来自燃烧装置2的二氧化碳和上述同样与从喷出口30喷射的二氧化碳一起在容器10内被液化、回收。
另外,水蒸气等比重比较小的其它气体分布在旋转轴方向内侧并流入下侧的管体,之后作为加热流体从加热流体散布口散布到另一流路R2的气体中。而且,和另一流体的气体进行热交换,水蒸气液化且被从加热流体回收口88进行回收后贮留在热水贮留槽263内。
作为加热流体,原封不动地使用从燃烧装置2排出的高温的气体的一部分,因此,另一流路R2的气体被有效地加热。
其次,图14表示第四实施方式的二氧化碳回收及燃烧装置。
如图15所示,该二氧化碳回收及燃烧装置和上述第三实施方式的不同是,在二氧化碳回收装置1的外廓5上设有为了使用从气体排出口43排出的气体而向外部导出的导管150。导管150设于外廓5的下部。这样一来,能够将所排出的气体容易地导出外部。
另外,设有对通过上述外廓5到达上述导管150的气体喷射水而将其冷却的冷却装置155。这样一来,能够防止高温的气体被导出外部的不良情况。
冷却装置155具有加热流体喷射口157,该加热流体喷射口157通过电磁阀156与比加热流体吸引泵89更靠下游侧、即比加热流体贮留槽95更靠上游侧的加热流体循环管路86连接,设于外廓的内壁。该加热流体喷射口157向筒状体41喷射来自电磁阀156的加热流体。
从加热流体喷射口157喷射出的加热流体由加热流体循环管路86的加热流体回收口88进行回收。加热流体回收口88的开口88b贯穿内侧及上侧而形成,以使在筒状体41的内部流下、从加热流体回收口88向筒状体41的外部流出的加温流体及从加温流体喷射口157喷射而在筒状体41的外侧流下的加温流体可以回收。该加热流体喷射口157可以通过电磁阀156的开闭适时地向筒状体41侧喷射加热流体。
另外,从导管150导出的气体例如用于房间的制热或制冷等。
其次,另外,在比加热流体循环管路86的热交换器87a更靠上游侧,设有用于将在加热流体循环管路86中流动的加热流体泄出的泄水管160。泄水管160和热水贮留槽263、冷却水贮留槽256及加热流体取出口161连接,当在加热流体循环管路86中流动的加热流体有剩余时,从该泄水管160抽出在内部流动的水。而且,作为加热流体的水一边从泄水管160向热水贮留槽263、冷却流体贮留槽256供给,一边经由泄水管160从加热流体取出口161向外部取出。
另外,如图16所示,和上述的二氧化碳回收及燃烧装置相比,气体-加热流体热交换器306c的结构不同。
即,该气体-加热流体热交换器306c与在该气体-加热流体热交换器306c内补充来自二氧化碳贮留罐15的二氧化碳的二氧化碳补充管380连接。
另外,在连接于加热流体循环管路86的气体-加热流体热交换器306c的下游侧的管路360上设有分开的分歧管362,以使在管路360中流动的加热流体的一部分回归到气体-加热流体热交换器306c的上游侧的管路361中。在给分歧管362上例如安装有进行房间的空气和在分歧管362中流动的加热流体的热交换的制热器具363,用于进行房间的湿度调节。图中,364是分歧管的泵。
另外,在旋转外筒体323内部的上端附近设有上端侧隔壁370。在该上端侧隔壁370和旋转外筒体的上端内壁之间形成有和燃烧装置2侧的排气管300连接、流入气体排气管300的气体的一次室371。在一次室371中,在上端侧隔壁370上贯通加热管326的上端并连接加热管326。
另外,在旋转外筒体323内部的下端附近设有下端侧隔壁372。在该下端侧隔壁372和旋转外筒体的下端内壁之间形成有流入来自加热管326的气体的二次室373。在二次室373中,在下端侧隔壁372上贯通加热管326的下端侧而连接加热管326。另外,二次室373与塔状体314内的空间连通。而且,在该加热管326中流动的气体从连结在塔状体314的下部的离心分离器301侧的气体排气管300向塔状体314的外部排出。
另外,在加热管326的上端和旋转外筒体323的上端侧的内壁之间、以及加热管326的下端和旋转外筒体323的下端侧的内壁之间,设有弹性连接在加热管326的周缘、吸收加热管326的膨胀收缩的橡胶制的密封件324。
另外,在一次室371内设有接受流入一次室371的气体而对旋转外筒体323付与旋转力的一次室风扇375。另外,在二次室373内设有接受流入二次室373的气体而对旋转外筒体323付与旋转力的二次室风扇376。
再者,气体-加热流体热交换器306c的齿轮机构327被收容在积存有润滑油的齿轮箱377内。该齿轮箱377与连接在润滑油循环管路310上的管路310a连接,使润滑油循环管路310的内部的润滑油进行循环。
其它的构成和上述的结构一样。
该二氧化碳回收及燃烧装置工作的情况和上述同样地进行。
此时,在二氧化碳回收装置1的工作中,来自空气导入口8a的大气中所含的水分等在旋转体20内和大气进行热交换变为液体并混入作为加热流体的水中,因此,作为加热流体的水增加。
该增加后的作为加热流体的水经由泄水管160一边向热水贮留槽263、冷却流体贮留槽256供给,一边从水取出口161排出,因此,可避免作为加热流体的水在进行循环的路经上变得过多之类的不良情况。就是说,能够使加热流体循环管路86中流动的加热流体大致为定量,可以一边通过加热流体加热部87,对加热流体高效地进行加热,一边利用加热流体对另一流路R2的气体高效地进行加热。
另外,从导管150导出和加热流体进行热交换而变热的气体。由此,能够将来自导管150的气体用于房间的制热等,从而能够节省能量。
另外,利用电磁阀156,在塔状体41内和液态氮进行热交换而被冷却并流入加热流体循环管路86内的加热流体到达加热流体喷射口157,之后从加热流体喷射口157进行喷射。而且,在该喷射出的加热流体和通过外廓5到达导管150的气体之间进行热交换,通过外廓5到达导管150的气体被冷却。由此,能够将从导管150导出的气体用于房间的制冷等,从而能够节省能量。
另外,加热流体在分歧管326中流动时,在气体-加热流体热交换器306c中和气体进行热交换而被加热的加热流体的一部分能够通过制热器具363和房间的空气进行热交换,能够对房间等进行制热,从而能够节省能量。
另外,即使作为媒体的二氧化碳从外筒旋转体20漏出,也能够从二氧化碳补充管380补充二氧化碳贮留罐15的二氧化碳,能够使外筒旋转体20内的二氧化碳大致为定量,因此,利用气体-加热流体热交换器306c,能够使气体和加热流体有效地进行热交换。
气体的作用、效果和上述的二氧化碳回收及燃烧装置的情况一样。
另外,使动力涡轮机308与发电机70联动也可以,适当地进行设计变更也可以。
另外,在氮气循环管路111上、比作为压缩机112的氮气吸引泵更靠下游侧,设置从氮气循环管路111分歧再折回氮气循环管路111的迂回管路,将该迂回管路通过海拔为一定高度的山的山顶,同时在迂回管路上设置和山顶附近的气体进行热交换的热交换器也可以。该情况下,被氮气吸引泵吸引并压缩的氮气与山顶附近的温度比较低空气之间可以进行热交换,促进氮气的液化。
另外,在氮气循环管路111上、比作为压缩机112的氮气吸引泵更靠下游侧,设置从氮气循环管路111分歧再折回氮气循环管路111的另外的迂回管路,并使该另外的迂回管路从抽取并收集深层水的海水贮留槽内通过也可以。在这种情况下,由氮气吸引泵吸引并被压缩的氮气和温度比较低的深层水之间可以进行热交换,从而可以促进氮气的液化。

Claims (10)

1、一种二氧化碳回收及燃烧装置,其特征在于,具有:
二氧化碳回收装置,所述二氧化碳回收装置向容器内供给二氧化碳或含有二氧化碳的气体,同时向该容器内供给液态氮,在该容器内进行二氧化碳和液态氮的热交换,以使二氧化碳液化;
燃烧装置,所述燃烧装置向燃烧物中供给混合有水的流动体,使该流动体中的水进行热分解而使燃烧物燃烧,同时,将含有燃烧后的二氧化碳的气体排出,并至少将该气体中的二氧化碳送到所述二氧化碳回收装置的容器内。
2、如权利要求1所述的二氧化碳回收及燃烧装置,其特征在于,所述二氧化碳回收装置具有:
可从底部取出液化二氧化碳的容器;
中空状的旋转体,该中空状的旋转体相对于该容器可旋转地设置,吸引气体且依靠离心力将二氧化碳分离并压缩聚集在外圆周侧,同时将分离并压缩聚集起来的所述二氧化碳和液态氮一起从设于外圆周的多个喷出口喷射到所述容器内,在所述容器内进行二氧化碳和液态氮的热交换,从而使二氧化碳液化;
使该旋转体旋转的旋转体驱动装置;
设于该旋转体上,吸引气体的气体吸引部;
设于该旋转体上,将不要的气体排出的气体排出部;
设于该旋转体内,向该旋转体内散布液态氮的液态氮散布部;
向该液态氮散布部供给液态氮的液态氮供给部。
3、如权利要求2所述的二氧化碳回收及燃烧装置,其特征在于,
所述旋转体形成为筒状,在其旋转轴方向一端形成有所述气体吸引部,在其旋转轴方向另一端形成有所述气体排出部,
所述旋转体驱动装置具备筒状体、动翼、静翼、旋转力传递机构、加热流体散布部和加热流体供给部,其中,所述筒状体在所述旋转体的外侧具有壁部,相对于所述容器及旋转体可旋转地设置,并且,具有设于旋转轴方向另一端侧,流入来自所述旋转体的气体排出部的气体的气体流入部、及设于旋转轴方向一端侧,从内部向外部排出气体的气体排出口;所述动翼设于所述气体排出口,接受从该气体排出口排出的气体使所述筒状体旋转;所述静翼设于覆盖所述容器及筒状体的外廓,并且接受从气体排出口排出的气体;所述旋转力传递机构将所述筒状体的旋转力与所述旋转体的旋转力联系在一起;所述加热流体散布部向所述旋转体和筒状体之间散布加热流体;所述加热流体供给部向该加热流体散布部供给加热流体,
在从所述旋转体的气体吸引部通过该旋转体的内部至气体排出部的一流路中将气体冷却,而在从所述旋转体的气体排出部通过该旋转体的外侧至所述筒状体的气体排出口的另一流路中将气体进行加热,从而形成气体的流动,由此将旋转力付与所述旋转体及筒状体。
4、如权利要求3所述的二氧化碳回收及燃烧装置,其特征在于,具有轴支承所述旋转体并且穿通该旋转体的内部的支轴;设于所述支轴上、在通过所述旋转体内的一流路的气体中产生涡流的固定翼;设于所述旋转体的内壁上、接受被所述固定翼变成涡流的气体而使所述旋转体旋转的可动翼。
5、如权利要求3或4所述的二氧化碳回收及燃烧装置,其特征在于,在所述外廓设有为了使用从所述气体排出口排出的气体而将该气体导出外部的导管。
6、如权利要求5所述的二氧化碳回收及燃烧装置,其特征在于,设有对通过所述外廓至所述导管的气体喷射水而进行冷却的冷却装置。
7、如权利要求3、4、5或6所述的二氧化碳回收及燃烧装置,其特征在于,
所述燃烧装置具有:
燃烧室体,该燃烧室体在空气的供给被切断的状态下,向燃烧物供给混合有水的流动体,使该流动体中的水进行热分解而使燃烧物燃烧,并将燃烧后的气体排出;
将所述流动体供给到所述燃烧室体的流动体供给部;
围绕所述燃烧室体,并且可旋转驱动地支承该燃烧室体的外侧室体;
旋转驱动所述燃烧室体的燃烧室体驱动装置,
在所述燃烧室体的下部设有连通该燃烧室体内以导入流动体的下部开口,在所述燃烧室体的上部设有连通所述燃烧室体以排出废气的上部开口,所述燃烧室体具有外筒和内筒,所述燃烧室体的内筒依靠所述燃烧室体的离心力被强压在外筒侧且由形成燃烧室体的内壁的耐热流体构成,
所述燃烧室体驱动装置具有与所述筒状体联动、且向所述燃烧室体传递来自该筒状体的旋转力的动力的动力传递机构。
8、如权利要求7所述的二氧化碳回收及燃烧装置,其特征在于,
所述加热流体供给部具有:
回收散布于所述筒状体内的加热流体,使其在所述加热流体散布部进行循环的加热流体循环管路;
在所述加热流体循环管路的路经上,对在该加热流体循环管路中流通的加热流体进行加热的加热流体加热部,
所述加热流体加热部具有在从所述燃烧装置排出的气体和所述加热流体之间进行热交换的热交换器。
9、如权利要求8所述的二氧化碳回收及燃烧装置,其特征在于,
所述热交换器具有:
塔状体;
旋转内筒体,该旋转内筒体可旋转地轴支承于所述塔状体上,在轴方向一端形成由热交换用的气体构成的媒体的供给口,在另一端形成有媒体的排出口;
旋转外筒体,该旋转外筒体相对于所述塔状体及旋转内筒体可旋转地设置,壁部位于所述塔状体和旋转内筒体之间,同时密封所述媒体,
形成从所述旋转内筒体的供给口通过该旋转内筒体的内部至排出口的一流路、及从所述旋转内筒体的排出口通过该旋转内筒体的外侧至供给口的另一流路,
在所述旋转内筒体的一端设有接受流入所述供给口的媒体并付与该旋转内筒体旋转力的动翼,在所述旋转外筒体的一端的内圆周上设有向所述动翼引导媒体,同时付与所述旋转外筒体旋转力的导向叶片,
沿所述旋转内筒体的壁部、即该旋转内筒体的轴方向排列设置有使所述加热流体从轴方向另一端向一端流通,从而对通过所述一流路的媒体进行冷却的多个冷却管,
沿所述旋转外筒体的壁部、即该旋转外筒体的轴方向排列设置有使所述气体从轴方向一端向另一端流通,从而对通过所述另一流路的媒体进行加热的多个加热管,
以经过所述一流路及另一流路的方式付与媒体温度差,以发生媒体的对流,通过该媒体的对流使所述旋转内筒体及旋转外筒体旋转,从而得到动力。
10、如权利要求3、4、5、6、7、8或9所述的二氧化碳回收及燃烧装置,其特征在于,作为所述加热流体,使用从所述燃烧装置排出的气体的一部分。
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