浙江易順發動機制造有限公司

行業: 新技術(專利)
階段: 天使期
地域: 浙江省 衢州市
融資方式: 股權融資(100000萬)
尋找: 風險投資、個人投資者、天使投資人、債權投資機構等
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項目簡介

富氧燃燒發動機發明專利
二次研發、中試

概述
采用先進的燃燒技術,實現傳統化石燃燒方式動力系統全面改進升級,實現對傳統的化石燃料擺脫依賴,實現溫室氣體零增量排放,具有極好的環保和經濟價值。
由于項目投資巨大,私營企業一般難以承受,特推薦給政府機構,希望獲得支持以盡可能早讓技術進步服務社會,增強國家核心競爭力。

技術說明
傳統的發動機,主要有汽油機、柴油機、燃氣機、各式鍋爐等,都是以吸入或鼓入空氣方式進行燃燒,燃燒均以化石能源為主,包括汽油、柴油、天然氣或人工燃氣、煤炭、重油等。
傳統燃燒方式,所發生的化學過程可用如下化學方程式描述:
CxHyOz + O2 + N2 ----> xCO2 + y/2H2O + N2 + 熱量
燃燒產生的熱量,除因傳導、輻射損耗外,還有大量的熱量隨尾氣排放。由于氮氣占空氣約78%,尾氣中的熱能損耗主要由氮氣升溫而產生。
傳統燃燒方式,不僅因尾氣高溫氮氣有熱量損耗,并且,因化石燃料大多是化合物,燃燒產生的熱能,須部分用于打斷燃料化合物各化學鍵:C- H、C-O、O-H等,打斷這些化學鍵,均會產生燃燒產生的熱量損耗。
我們的發明是與傳統燃燒方式不同一種新型燃燒方式,即在于燃燒過程中主要使炭粉和氧氣進行化學反應,炭粉盡量使用純炭粉,氧氣也盡量采用高純度氧氣,一般要求氧氣濃度達到90%以上,有條件的,應達到99%或以上。
本發明所涉及的化學反應可簡化為如下化學式:
C + O2 ----> CO2 + 熱量
采用這一燃燒方式相比于傳統燃燒方式具有以下明顯優勢:
1. 熱量損耗大幅減少,同等熱能下,尾氣損失的熱量可減少70%以上,可使燃燒產生的熱能利用率提高20%以上;
2. 減少了氣體輸入量達70%以上(甚至達到80%),減少了燃燒機輔助設備部分體積和部分輔助燃燒的設備,減少了熱能熱傳導、熱輻射的面積,從而減少了熱能的熱傳導和熱輻射的損耗比例,可進一步提高熱能利用率;
3. 污染物少,無粉塵污染,利于環保;
4. 燃料是炭粉,可從植物分餾炭化獲得,是可再生能源;
5. 結構簡單,運行穩定,可靠性好,維護容易,噪聲低。
我們的發明根據驅動動力機械結構的驅動氣體成分不同,可分為無水型和有水型。無水型是燃燒產生的氣體直接驅動動力機械機構,有水型是水與燃燒產生的高溫氣體混合蒸發產生高溫水蒸汽與燃燒產生的氣體一起驅動動力機構。
該發明也可根據移動方式不同分為固定式和移動式,移動式適用于各類飛行器、車、船、移動發電等,固定式主要代表為火力發電。
該發明還可根據用途分為航空炭粉發動機、車船炭粉發動機、炭粉火力發動機等,將可以取代傳統所有汽油、柴油、煤炭燃燒動力機械,實現用生物質能源取代傳統化石能源的可行性,將有利于人類的能源安全、環境保護等。
與該專利有關,我們已經取得了相關專利,包括:1、《富氧燃燒及傳熱系統及其應用方法》發明專利,專利號:ZL2007 1 0067461.0,2007年3月12日申請,2009年8月5日授權; 2、《富氧燃燒發動機》發明專利,專利號:201010243837.0,2010年7月29日申請,2013年7月24日授權。
產品示例:
產品1、車用150千瓦富氧燃燒發動機
主要技術參數:
1. 發動機(含散熱器總成、制氧機總成、蓄電池、潤滑總成等)外形尺寸: 420*1050* 1100(毫米)
2. 最大總質量:180公斤
3. 能源消耗率:碳粉(99%純),4公斤/百公里
4. 燃料室外形尺寸及規格:
(1)碳粉室,有效容積0.16立方米,最大儲存碳粉150公斤;外形尺寸為400*400*1000(毫米),重量約27公斤
(2)氧氣灌,1根,直徑400*600(毫米),有效儲存氧氣2公斤(20大氣壓力),儲罐質量約10公斤
5. 輸出功率:最大200千瓦
6. 發電功率:最大20千瓦
7. 系統總質量:凈重217公斤,滿載總重量367公斤(其中燃料150公斤)
8. 其他 :電氣安全及設計標準均按國家標準。
說明:本發動機適用于2.4—4.8排量車型。具體準確數據,應根據車型計劃確定。
碳粉是固體粉末,可在后備箱里再配置存放,可增加單次攜帶燃料的車行里程數。

產品2、富氧燃燒航空發動機
產品名稱:單機6000千瓦(含)以下富氧燃燒航空發動機
產品優勢:
1. 采用碳粉在氧氣中燃燒的發生,實現對化石能源的依賴的排除,更加環保,生物質制備的碳粉,將實現燃燒過程中溫室氣體零增量排放;
2. 燃燒效率更好,燃燒更穩定,出力更強勁,功率變化操控適應性極強,實現完美動力需求;
3. 發動機本體體積小、質量輕,成本優勢明顯;
4. 噪音更低;
5. 氣冷式適用不少于2萬米高程空域;
6. 水冷型可不受空氣層限制,實現空天通用。
產品主要設計指標:
1. 最大外徑1870(毫米),最大總長5040(毫米);
2. 本機質量 < 850公斤;
3. 額定消耗:碳粉(>99%純),380公斤/小時;氧氣(99%純),850公斤/小時;
4. 最大推力:>18000公斤力(吸氣最大負壓>0.3大氣壓);
5. 發電功率:>60千瓦;
6. 點火方式:電子點火;
7. 控制元件、閥門及碳粉輸送機構電動驅動。

產品3、富氧活力發電/發動機成套機組
產品名稱:5萬千瓦富氧燃燒發電/發動機成套機組
產品優勢:
1. 體積小,質量小,利于各種大型運輸動力用途;
2. 熱轉換效率高,節能明顯,可使用粉末生物質碳粉,實現溫室氣體零增量排放;
3. 噪音低;
4. 性能穩定,大修周期長;
5. 易于操作,可完美適應各種功率變化。
產品主要設計指標:
1. 燃燒機內腔尺寸為≦?600 * 1000(毫米),燃料噴口內徑為≦?300(毫米);
2. 氣輪機噴腔內徑為?300毫米,噴槽寬度為40毫米,長度為800毫米,設36槽,采用3級復合機構,內腔體總長度≦1450毫米;
3. 生物質炭粉(熱值大于8000大卡/公斤)額定用量: 9噸/小時,氧氣(99%以上純)額定用量:24噸/小時,用凈水17.5噸/小時;
4. 總熱轉化電力效率≥55%,總熱利用率≥85%;
5. 燃燒室(腔)及汽輪機最大工作壓力≤20大氣壓;
6. 可用蓄電池啟動或電網220伏/380伏電力啟動;
7. 適用燃料:各類含碳有機顆粒物、植物碳化顆粒、煤粉等;
8. 主機(含燃燒室、汽輪機)總質量≤12000公斤。
注釋:
1. 氧氣儲罐(或液氧成套組件)、制氧機成套;
2. 碳粉儲罐及輸送成套裝置;
3. 控制系統;
4. 儲水機構及輸送機構成套組件;
5. 余熱回收機構成套組件。

富氧燃燒發動機研發及中試
1. 富氧燃燒發動機基礎研究,包括建立富氧燃燒實驗室、傳熱實驗室、燃氣空氣動力學實驗室等,進行富氧燃燒物發動機基礎理論研究;
2. 研發車用富氧燃燒發動機,完成產品設計、中試,制定相關標準,進行小批量試驗;
3. 研發航空富氧燃燒發動機,完成產品設計、中試,制定相關標準,進行小批量試驗;
4. 研發火力發電富氧燃燒發動機,完成產品設計、中試,制定相關標準,進行小批量試驗;
5. 研發富氧燃燒垃圾處理成套設備,完成產品設計、中試,進行樣板工程試驗;
6. 選擇合適的地方,進行研發產品的批量制造項目建設。

前景預測
采用我們的專利和待批專利技術,可以開發以下產品:
1. 各種規格的車用碳粉發動機,產品將可替代傳統柴油、汽油、蓄電池動力各類發動機,由于采用了碳粉和氧氣、水作為主要發動機燃料,均可實現循環使用,屬于可再生資源,對大氣的二氧化碳排放實現零增量,具有完美的環保效果,市場前景十分美好,以150千瓦機組計,年總需求量將可超過2000萬套,產值將達到1萬億元以上;
2. 各型船用發動機,包括運輸船舶、艦艇、游艇等,市場規??蛇_3萬臺(套)/年以上,產值將達1000億元以上;
3. 航空發動機,可代替傳統采用航空煤油、汽油的各型航空發動機,體積更小,推動力更大,年市場規??梢赃_到1000臺(套)/年以上,年產值可達300億元以上;
4. 火力發電燃燒機及成套設備,可代替傳統煤炭、生物能、燃氣等各型火力發電機組,具有強大的市場生命力,以30萬千瓦機組為例,市場規??蛇_500套/年以上,年產值可達5000億元以上;
5. 其他特種發動機。
采用我們的專利技術研發的碳粉發動機,可以在比較短的時間內,實現人類擺脫對傳統化石燃料的依賴,實現溫室氣體零增量排放的理想目標,更加環保,更加舒適,可帶來巨大的經濟和社會價值。

產業投資
1. 技術研發和中試,最初的3年內,需要資金約100億元人民幣。
2. 產業計劃
在完成基礎準備后,進行產業項目實施,計劃的項目包括但不限于以下幾個方面(投資及銷售額均為預估):
(1)車用型(以150千瓦機組產品為主打產品),按年產300萬臺計,固定投資需資金約120億元(年產值約600億元,利潤和納稅總額超過300億元)。
(2)航空型,按年產3000KW發動機1000臺計(6000千瓦機組可折算為2套),固定投資需資金約100億元(年產值可達500億元,利稅總額超300億元)。
(3)發電用,固定型以5--10萬千瓦發動機組為主,船用、機車用以3--5萬千瓦發電機組為主,總產量計劃2000套/年,固定投資需要資金80億元(年產值可達1000億元,利稅總額400億元)。
(4)其他用途發動機,通用和小型機組(含移動發電機組),按年產100萬套計,固定投資需資金約500億元(年產值可達3000億元,利稅總額約1200億)。


價值說明
1. 實施本計劃,可以實現溫室氣體零增量燃燒排放,能源可以實現循環使用,具有可持續性;
2. 人類可以實現對化石能源的依賴;
3. 可以帶動相關、甚至是全工業領域技術進步,實現工業升級;
4. 可以有效提升國家競爭力;
5. 帶動能源林生產,改善環境;
6. 變農產品廢棄物為燃料原材料,減少損害的同時,實現價值最大化;
7. 可以增加綠色就業,增加社會財富。

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