怎样解决汽车碳中毒方法( 四 )


收集到的二氧化碳不是低温就是高压存储,根据我们的“热机冷下来”理论,固态、液态二氧化碳还可以吸收环境或其它介质里免费的热量,气化膨胀为高压气体,用于推动机械工作 。实验室里已经将现有内燃机稍加改动,就可以成为一个“气动机”,使用高压二氧化碳气体作为动力源 。有实验证明,使用液态二氧化碳作为“动力”,携带介质体积比汽油大5~8 倍,但综合成本是汽油的二分之一或相近,有推广应用的商业价值 。
想象一下不久的将来,一个远洋货轮,携带大量液态二氧化碳作为媒介,吸收海水的热量膨胀为高压二氧化碳气体,成为轮船的动力来源,最后排放到大海里,增加海洋吸碳量,减少兴波阻力,一举数得! 一辆经过改装的长途汽车、火车头,携带液态二氧化碳,当途径一个山路、草原的时候,启动气动模式, 二氧化碳吸收环境空气的热量变成高压二氧化碳气体,继续推动车辆前进,排出的二氧化碳尾气成为山间、草原绿色植物的“气肥” 。
五、 冷凝回收碳排放
现有的气体冷凝收集虽然是一种常用的手段,但是采用极低的温度来对沸点很低的废气、污染气体进行吸收的具体应用还不多 。我们提出一个利用超低温冷源,对成分复杂的工业尾气、废气进行分级冷却、冷凝处理,将尾气中所含的温室气体液化,初步分离、分类存放,可以变废为宝,进一步集中处理,实现尾气零排放 。同时可以将尾气所含的显热、潜热部分转换为电能、机械能的解决方案 。
1、利用液态空气冷源
液态空气是把空气制冷降温到空气的沸点以下,空气从常温的气态变为接近-200℃的液态 。利用这样的液体作为冷源,通过一个装置,对废气进行制冷,最后沸点较高的二氧化碳等气体液化、固化,低沸点的液态空气吸热气化后排放,通过液体置换,实现了废气中污染气体、温室气体的收集 。系统示意图如下:
废气从废气入口进入风冷蒸发器进一步降温,再进入回热换热器(如板翅换热器或套管式换热器)利用处理后的冷气逐步降温,进一步到换热器进一步降温;到低温冷凝器达到最低温度,废气中二氧化碳冷凝,处理后干净的气体再回到回热换热器,利用排气低温对新进入的废气预冷,冷量充分利用,最后回升到接近进气温度后再排放;液态空气被低温泵送入低温冷凝器作为冷源,同时吸热气化成为高压气体,再经换热器进一步换热升温后,进入膨胀机做功带动发电机发电;膨胀机排出的气体也进入回热换热器对进气预冷 。废气中的水蒸气冷凝后再次喷淋到风冷蒸发器蒸发,提高冷量的利用率 。
这样的系统,设备成本约每吨位15000 元;用1Kg、-191℃、汽化热约37、气体比热0.25 的液态空气,经过膨胀机做功发电后再次吸热,大约可以置换 -78℃、汽化热137 的二氧化碳0.6Kg,同时可以发电0.15KwH 。1 吨液态空气批发价150 元,回收的0.6 吨二氧化碳按批发价650 元计算价值390 元,还能发电150KwH 价值75 元,毛利润约315 元;还能回收少量浓硫酸盐、硝酸盐溶液 。
2、利用热泵冷源
以现有的二级制冷压缩式热泵系统,很容易实现-80℃ 的输出,利用这样的冷源,通过一个装置,对废气进行制冷,将废气中的二氧化碳等气体液化、固化,实现了废气中沸点低于冷源温度的污染气体、温室气体的收集 。系统示意图如下:
【怎样解决汽车碳中毒方法】废气从废气入口进入回热换热器(如板翅换热器或套管式换热器)利用处理后的冷气逐步降温,到低温冷凝器达到最低温度,废气中二氧化碳冷凝,处理后干净的气体再回到回热换热器,利用排气低温对新进入的废气预冷,冷量充分利用,最后回升到接近进气温度后再排放;冷凝热被热泵转移到储水罐的热水中备用 。

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