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龙图腾网恭喜西安热工研究院有限公司申请的专利一种基于硅燃料的多联产系统及其工作方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN113266433B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202110499536.2，技术领域涉及：F01D15/10；该发明授权一种基于硅燃料的多联产系统及其工作方法是由白文刚;乔永强;张纯;杨浦;吴帅帅;李红智;姚明宇设计研发完成，并于2021-05-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于硅燃料的多联产系统及其工作方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于硅燃料的多联产系统及其工作方法，该系统包括硅燃料制取子系统、硅燃烧发电子系统和氮化硅制氨子系统；本发明通过将基于硅燃料储能、硅燃烧发电、可再生能源电解水和氮化硅制氨等进行有效地耦合，具有储能密度高、储能周期长可实现永久储存、燃料循环再生、实现氨气‑氧气‑电力多联产和便于开展全球能源贸易等优点。

本发明授权一种基于硅燃料的多联产系统及其工作方法在权利要求书中公布了：1.一种基于硅燃料的多联产系统，其特征在于：包括硅燃料制取子系统、硅燃烧发电子系统和氮化硅制氨子系统；所述硅燃料制取子系统包括制粉装置1、二氧化硅氢氟酸反应装置2、SiF4H2反应装置3、电解水装置4和电网中富余的可再生能源电力供应5；二氧化硅矿石通过输送管路与制粉装置1的物料进口相连接，制粉装置1的出口与二氧化硅氢氟酸反应装置2的二氧化硅进口相连接，氢氟酸通过输送管路与二氧化硅氢氟酸反应装置2的氢氟酸进口相连接，在二氧化硅氢氟酸反应装置2中，二氧化硅与氢氟酸发生反应，反应方程式为SiO2+4HF＝SiF4+2H2O，生成的SiF4气体经二氧化硅氢氟酸反应装置2的出口与SiF4H2反应装置3的SiF4进口相连接；电解水装置4的电源与电网中富余的可再生能源电力供应5相连接，在电解水装置4中，水发生电解反应，在阴极上产生氢气，阳极上产生氧气，氢气与SiF4H2反应装置3的氢气进口相连接，氧气通过收集用作他用；在SiF4H2反应装置3中，SiF4和H2在微波诱导等离子体放电条件下发生反应，反应方程式为SiF4+H2＝Si+HF，生成固体硅粉和HF气体，HF气体溶于水形成氢氟酸，氢氟酸重新进入二氧化硅氢氟酸反应装置2，实现循环利用，产生的硅粉与燃硅锅炉6的燃料进口相连接；所述硅燃烧发电子系统包括燃硅锅炉6、离心分离装置7、给水泵8、蒸汽透平9、发电机10和冷凝器11；空气通过输送管路与燃硅锅炉6的氧化剂进口相连接，在燃硅锅炉6中，硅粉与空气发生燃烧反应，反应方程式为Si+O2＝SiO2，3Si+2N2＝Si3N4，反应过程放出大量热量，生成的固体产物为SiO2和Si3N4的混合物，燃硅锅炉6的固体产物出口与离心分离装置7的物料进口相连接，在离心分离装置7中固体产物经离心分离后分别形成SiO2和Si3N4，SiO2重新进入制粉装置1，实现循环利用，产生的Si3N4与氮化硅制氨子系统中球磨机12进口相连接；燃硅锅炉6的工质进口与给水泵8的出口相连通，燃硅锅炉6的工质出口与蒸汽透平9的进口相连通，蒸汽透平9与发电机10通过同轴连接，蒸汽透平9的工质出口与冷凝器11的工质进口相连通，冷凝器11的工质出口与给水泵8的工质进口相连通；做功工质经给水泵8升压后进入燃硅锅炉6吸收燃料硅燃烧反应产生的热量，工质温度升高成为过热蒸汽，过热蒸汽进入蒸汽透平9膨胀做功，并带动发电机10旋转发电，做完功的工质经蒸汽透平9的出口进入冷凝器11，经冷凝后成为水再次进入给水泵8进入下一个循环过程；所述氮化硅制氨子系统包括球磨机12、Si3N4H2O反应装置13和可再生能源热源14；硅粉燃烧的固体产物Si3N4与球磨机12进口相连接，经磨制得到氮化硅粉经球磨机12出口与Si3N4H2O反应装置13的氮化硅进口相连接，水通过管路与Si3N4H2O反应装置13的水路进口相连接，在Si3N4H2O反应装置13中，氮化硅粉与水在高温下发生反应，反应方程式为Si3N4+6H2O＝3SiO2+4NH3，反应所需的高温条件由可再生能源热源14提供，反应产物分别为氨气和SiO2，氨气是一种重要化工原料，具有巨大的工业价值，产生的SiO2通过收集重新进入制粉装置1，实现循环利用；所述燃硅锅炉6中硅粉与空气燃烧的过量空气系数范围为1.0-2.5；所述电网中富余的可再生能源电力供应5是电网中难以被利用的由可再生能源发出的电。

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