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申请/专利权人：中国矿业大学(北京)

摘要：本发明公开一种煤粉混合物连续爆轰气体储能装置及方法，属于煤炭资源清洁高效利用技术领域。该储能装置利用煤粉和气态燃料爆轰燃烧产生的气体为工作介质，储能工作介质主要成分为氮气和二氧化碳，并包括依次连通的煤粉流化器、连续爆轰发动机、高温储气罐、油气换热装置和低温储气罐；气态燃料作为流化气将煤粉流化器中的煤粉吹起,形成煤粉流化粉末，供入连续爆轰发动机燃烧室；连续爆轰发动机具有燃烧室环腔，压入燃烧室的煤粉、气态燃料和空气在燃烧室环腔中燃烧；油气换热装置将高温气体转化为低温气体。上述气体储能装置集合了爆轰发动机和气体储能的优势，具有能量转化效率高、储能密度高和结构简单的特点。

主权项：1.一种煤粉混合物连续爆轰气体储能装置，其特征在于，包括通过管路顺序连接的煤粉流化器、爆轰燃烧装置、收缩管3、高温储气罐4、油气换热装置和低温储气罐7；其中爆轰燃烧装置与收缩管3通过密封垫b20连接一体，煤粉流化器与爆轰燃烧装置连接，收缩管3通过高温储气罐4与油气换热装置连接，油气换热装置与低温储气罐7连接；其中爆轰燃烧装置包括水平设置并且两端设有法兰的连续爆轰燃烧室外柱2，连续爆轰燃烧室外柱2与收缩管3连接的一端为输出端，连续爆轰燃烧室外柱2的另一端为输入端，连续爆轰燃烧室外柱2内设有连续爆轰燃烧室内柱21的端部通过螺栓51旋转固定在环形进气孔板23上，连续爆轰燃烧室内柱21通过环形进气孔板23与爆轰燃烧室外柱2内部通孔同心设置，连续爆轰燃烧室内柱21的外壁与连续爆轰燃烧室外柱2内壁之间形成环状通道结构的燃烧室环腔50，燃烧室环腔50内设有燃烧室点火孔52，燃烧室点火孔52连接有起爆装置；连续爆轰燃烧室外柱2的输入端通过密封垫a17连接有煤粉-气态燃料-空气喷头16，煤粉-气态燃料-空气喷头16包括与连续爆轰燃烧室外柱2的输入端阀盘匹配的盘状结构，盘状结构的圆心处挖有一个与连续爆轰燃烧室外柱2输入端匹配的燃料混合室22，燃料混合室22为圆形凹槽结构，盘状结构的燃料混合室22外围等间距挖有三个用于稳定燃料压力的燃料储存室26，三个用于稳定燃料压力的燃料储存室26分别通过燃料喷射细缝27与燃料混合室22连通，每个燃料储存室26均连通一个管道，三个管道周向呈120°夹角，三个管道分别为煤粉进口24、气态燃料进气口25和空气进气口29；燃料储存室26中的煤粉、气态燃料和空气分别通过燃料喷射细缝27进入燃料混合室中，燃料喷射细缝27为具有宽度的弧形喷射缝，三个弧形喷射缝中心周向呈120°夹角，煤粉、气态燃料和空气通过燃料喷射细缝径向喷入燃料混合室22中；气态燃料包括氢气、甲烷、乙烷、丁烷、一氧化碳、天然气、乙烯、丙烯和乙炔，选择其中一种或几种作为爆轰燃烧装置的起爆气体和助爆气体；环形进气孔板23上设有环形排布的多个燃料进气孔32，燃料混合室22中掺混均匀的气固两相燃料经过环形进气孔23上的燃料进气口32压入燃烧室环腔50；连续爆轰燃烧室外柱2上的起爆装置引爆燃烧室环腔50中的气固两相燃料，引爆装置点燃燃烧室环腔50中气固两相燃料，同时提供爆轰波初始方向和初始速度，爆轰波沿着燃烧室环腔50旋转燃烧，爆轰波前端压力高，爆轰波后端压力低，燃料混合室22中的燃料随着压差通过爆轰波后端的燃料进气口32不断被压入，随着燃料的不断进入爆轰波沿着燃烧室环腔50稳定旋转；收缩管3的小端通过连接头10管路与高温储气罐4连接。

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