远程防爆大功率等离子体催化二氧化碳的制备方法

摘要

本发明涉及二氧化碳排减和二氧化碳转化领域，尤其涉及远程防爆大功率等离子体催化二氧化碳的制备方法，二氧化碳和煤为原料，在大功率等离子体、活性剂、催化剂协同作用下，实现工业上大量、廉价地制取可燃气体一氧化碳；燃烧一氧化碳后产生的二氧化碳，可捕集循环利用。本发明主要优势：一是显著降低二氧化碳转化温度，提高二氧化碳转化率；二是节能环保，节约燃煤10—85%，实现二氧化碳近零排放；三是设备投资少，可大量转化循环利用二氧化碳资源，尤其适合重点耗煤行业规模化捕集回收、应用二氧化碳，有效减轻能源危机，减少二氧化碳温室效应。

权利要求

1.远程防爆大功率等离子体催化二氧化碳的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）活性剂传感计重器、催化剂传感计重器、煤粉传感计重器分别按计量比例输送活性剂、催化剂、煤粉进入管道，CO2气罐向管道内输送二氧化碳气体；

（2）将催化反应炉的温度控制在550—1500℃，步骤1）中的二氧化碳吹送活性剂、催化剂、煤粉经过500W-8000KW等离子体催化器后进入催化反应炉中，二氧化碳与煤在等离子体、活性剂、催化剂的协同作用下，在催化反应炉中进行充分化学反应C+CO2——CO，生成一氧化碳；

（3）将步骤2）产生的一氧化碳输入燃烧炉作为燃料燃烧或将一氧化碳气体用于化工应用，一氧化碳燃烧或用于化工应用后重生生成二氧化碳，重新生成的二氧化碳被捕集后存储在CO2气罐中并用于步骤1），实现二氧化碳的循环利用及近零排放。

2.根据权利要求1所述的远程防爆大功率等离子体催化二氧化碳的制备方法，其特征在于，步骤1）所述催化剂与二氧化碳用量的重量比例为0.1%—5%。

3.根据权利要求2所述的远程防爆大功率等离子体催化二氧化碳的制备方法，其特征在于，步骤1）所述催化剂包括有：金属元素化合物、偏碱性化合物、含量在1%以上的腐植酸钾、含量在1%以上的钛、锰、钯、钠、铁、钙、镁、锌、铜、铝、硅、磷的腐植酸类、黄腐植酸类合物、含量在1%以上的钛、锰、钯、钾、钠、铁、钙、镁、锌、铜、铝、硅、磷的氧化物及氢氧化物。

4.根据权利要求2所述的远程防爆大功率等离子体催化二氧化碳的制备方法，其特征在于，步骤1）所述活性剂与二氧化碳用量的重量比例：0.1%—5%。

5.根据权利要求4所述的远程防爆大功率等离子体催化二氧化碳的制备方法，其特征在于，步骤1）所述活性剂包括有：植物叶绿素粉、铵类、包括含量在5%以上的多肽蛋白类氨基酸、含量在1%以上的铵、钾、钠、铁、钙、镁、锌、铜、铝、硅、磷的腐植酸类、黄腐植酸类合物、含量在1%以上的钾、钠、铁、钙、镁、锌、铜、铝、硅、磷的氧化物及氧化合物。

6.根据权利要求1所述的远程防爆大功率等离子体催化二氧化碳的制备方法，其特征在于，步骤2）中在有氧情况下，二氧化碳与氧气的浓度比为65—82%∶18—35%。

7.根据权利要求1至6任一权利要求所述的远程防爆远程防爆大功率等离子体催化二氧化碳的制备方法，其特征在于，大功率等离子体催化二氧化碳的全过程对压力、温度、流量采用远程智能防爆监控系统进行监控。

说明书

远程防爆大功率等离子体催化二氧化碳的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及二氧化碳排减和二氧化碳转化领域，尤其涉及远程防爆远程防爆大功率等离子体催化二氧化碳的制备方法。

背景技术

[0002] 化石燃料是全球的主要能源之一，化石燃料和有机化合物完全燃烧后生成二氧化碳，二氧化碳被排放到大气中。近年来，人们通过研究认定二氧化碳是造成温室效应的元凶和导致世界气候异常变化的主要因素，如果不采取及时有效的措施，全球温度将在百年内上升1.5-3.5℃，极地冰川大面积消融，许多物种的生存也会受到影响甚至消失。因此二氧化碳的排减和转化成为当前科学的一个热门研究课题。

[0003] 二氧化碳的化学转化可以采用多种途径，主要包括：直接分解为碳、氧气、一氧化碳、与有机物反应、与氢气反应生成甲醇等，转化反应的供能方式除加热外，还有光、电以及等离子体等。其中，等离子体辅助二氧化碳是非常有前景的，因为等离子体中含有大量活性的电子、离子、激发态的分子和自由基，这些活性粒子容易使稳定的分子活化并参加化学反应。现今国内外对等离子体技术在煤气化、煤化工、以及二氧化碳转化的应用上，都有公开报道，但这些应用由于技术实施投资大、效果不理想、运行成本高等原因，所以也少有较大规模的产业应用成功案例报道。

发明内容

[0004] 本发明为克服上述的不足之处，目的在于提供远程防爆远程防爆大功率等离子体催化二氧化碳的制备方法，选择CO2+C——CO的方式将二氧化碳转化，解决因燃烧石化燃料产生的二氧化碳过多引起的污染，实现节能环保、减轻能源危机、减少温室效应。

[0005] 本发明是通过以下技术方案达到上述目的：远程防爆远程防爆大功率等离子体催化二氧化碳的制备方法，包括以下步骤：

[0006] （1）活性剂传感计重器、催化剂传感计重器、煤粉传感计重器分别按计量比例输送活性剂、催化剂、煤粉进入管道，CO2气罐向管道内输送二氧化碳气体；

[0007] （2）将催化反应炉的温度控制在550—1500℃，步骤1）中的二氧化碳吹送活性剂、催化剂、煤粉经过500W-8000KW等离子体催化器后进入催化反应炉中，二氧化碳与煤在等离子体、活性剂、催化剂的协同作用下，在催化反应炉中进行充分化学反应C+CO2——CO，生成一氧化碳；

[0008] （3）将步骤2）产生的一氧化碳输入燃烧炉作为燃料燃烧或将一氧化碳气体用于化工应用，一氧化碳燃烧或用于化工应用后重生生成二氧化碳，重新生成的二氧化碳被捕集后存储在CO2气罐中并用于步骤1），实现二氧化碳的循环利用及近零排放。

[0009] 作为优选，步骤1）所述催化剂与二氧化碳用量的重量比例为0.1%—5%。

[0010] 作为优选，步骤1）所述催化剂包括有：金属元素化合物、偏碱性化合物、含量在1%以上的腐植酸钾、含量在1%以上的钛、锰、钯、钠、铁、钙、镁、锌、铜、铝、硅、磷的腐植酸类、黄腐植酸类合物、含量在1%以上的钛、锰、钯、钾、钠、铁、钙、镁、锌、铜、铝、硅、磷的氧化物及氢氧化物。

[0011] 作为优选，步骤1）所述活性剂与二氧化碳用量的重量比例：0.1%—5%。

[0012] 作为优选，步骤1）所述活性剂包括有：植物叶绿素粉、铵类、包括含量在5%以上的多肽蛋白类氨基酸、含量在1%以上的铵、钾、钠、铁、钙、镁、锌、铜、铝、硅、磷的腐植酸类、黄腐植酸类合物、含量在1%以上的钾、钠、铁、钙、镁、锌、铜、铝、硅、磷的氧化物及氧化合物。

[0013] 作为优选，步骤2）中在有氧情况下，二氧化碳与氧气的浓度比为65—82%∶18—35%。

[0014] 作为优选，大功率等离子体催化二氧化碳的全过程对压力、温度、流量采用远程智能防爆监控系统进行监控。

[0015] 本发明的有益效果在于：（1）在等离子体、催化剂、活性剂的协同作用下，显著降低二氧化碳转化温度，提高二氧化碳转化率；（2）本发明具有节能环保的作用，节约燃煤10—85%，实现二氧化碳近零排放；（3）本发明的大功率等离子体,适应现有电厂100—
350KW等离子点火配套工程设备，为实现产业化大量催化二氧化碳提供基础；（4）设备投资少，可大量转化循环利用二氧化碳资源，适合煤电、煤化工、钢铁、水泥、造纸、冶金、印染、化工等重点耗煤行业。

附图说明

[0016] 图1是本发明具体实施例的一种在无氧状态下的大功率等离子体催化二氧化碳的工艺流程示意图；

[0017] 图2是本发明具体实施例的另一种在无氧状态下的大功率等离子体催化二氧化碳的工艺流程示意图；

[0018] 图3是本发明具体实施例的在有氧状态下的大功率等离子体催化二氧化碳的工艺流程示意图；

[0019] 图4是本发明具体实施例的等离子体发生器的结构示意图；

[0020] 图5是本发明具体实施例的等离子体催化器的结构示意图。

具体实施方式

[0021] 下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

[0022] 大功率等离子体催化二氧化碳以二氧化碳和煤为原料，在大功率等离子体、活性剂、催化剂协同作用下，实现工业上大量、廉价地制取可燃气体一氧化碳。所述的二氧化碳原料，是包括从燃煤、燃油、燃有机质的烟气中捕集提纯的二氧化碳，以及从天然气、沼气、其它的气体中分离出来的二氧化碳；同时，通过二氧化碳和煤在隔离无氧、或有氧的环境下应用等离子体技术活化和裂解二氧化碳、煤炭中碳化物分子，制取一氧化碳，或制取燃烧一氧化碳，燃烧一氧化碳后产生的二氧化碳可捕集循环利用。

[0023] 图1是本发明在无氧状态下的大功率等离子体催化二氧化碳的工艺流程示意图，由CO2气罐1、活性剂传感计重器2、催化剂传感计重器3、煤粉传感计重器4、100KW等离子体催化器51、还原反应炉6、气体出口管7、远程防爆监测传感器8、炉温监测传感器9、灰渣出口10组成大功率等离子体催化二氧化碳的装置；CO2气罐1、活性剂传感计重器2、催化剂传感计重器3、煤粉传感计重器4分别与100KW等离子体催化器51连接，100KW等离子体催化器51与还原反应炉6下部相通，还原反应炉6顶端设有气体出口管7，还原反应炉6底部设有灰渣出口10，远程防爆监测传感器8、炉温监测传感器9分别与气体出口管7、还原反应炉6连接并实时监测。

[0024] 具体工艺流程：打开CO2气罐1阀门开关，用CO2将从活性剂传感计重器2、催化剂传感计重器3、煤粉传感计重器4按计量比例送下来的活性剂、催化剂、煤粉，吹入100KW等离子体催化器5后进入立式、或卧式还原反应炉6，进行CO2+C——2CO还原反应。反应产生气体从气体出口管7送出供燃烧炉燃烧，或CO气体化工应用。气体出口管7上安装远程防爆监测传感器8，监测反应炉气体出口的温度、压力、流量、气体成分。在还原反应炉6中部安装炉温监测传感器9监测炉温。还原反应炉6产生的灰渣从灰渣出口10向外排出。

[0025] 图2是本发明在无氧状态下的大功率等离子体催化二氧化碳的另一种工艺流程示意图，由CO2气罐1、活性剂传感计重器2、催化剂传感计重器3、煤粉传感计重器4、350KW等离子体催化器52、还原反应炉6、气体出口管7、远程防爆监测传感器8、炉温监测传感器9、灰渣出口10、CO2送煤粉管11组成大功率等离子体催化二氧化碳的装置；CO2气罐1、活性剂传感计重器2、催化剂传感计重器3分别与100KW等离子体催化器51连接，100KW等离子 体催化器51与还原反应炉6下部相通，还原反应炉6顶端设有气体出口管7和煤粉传感计重器4，煤粉传感计重器4通过CO2送煤粉管11与CO2气罐1连接，还原反应炉6底部设有灰渣出口10，远程防爆监测传感器8、炉温监测传感器9分别与气体出口管7、还原反应炉6连接并实时监测。

[0026] 具体工艺流程：打开CO2气罐1阀门开关，用一部分CO2将从活性剂传感计重器2、催化剂传感计重器3按计量比例送下来的活性剂、催化剂吹入350KW等离子体催化器52后进入立式、或卧式还原反应炉6，另一部分CO2经CO2送煤粉管11将煤粉传感计重器4按计量比例送下来的煤粉送入立式、或卧式还原反应炉6，进行CO2+C——2CO还原反应。反应产生气体从气体出口管7送出供燃烧炉燃烧，或CO气体化工应用。气体出口管7上安装远程防爆监测传感器8，监测反应炉气体出口的温度、压力、流量、气体成分。在还原反应炉
6中部安装炉温监测传感器9监测炉温。还原反应炉6 产生的灰渣从灰渣出口10 向外排出。

[0027] 图3是本发明在有氧状态下的大功率等离子体催化二氧化碳的工艺流程示意图，由CO2气罐1、活性剂传感计重器2、催化剂传感计重器3、煤分传感计重器4、1000KW等离子体催化器53、卧式催化反应炉6、气体出口管7、远程防爆监测传感器8、炉温监测传感器9、灰渣出口10、燃烧炉11、气体输送管12、燃烧炉出口远程防爆监测传感器13、远控防爆器
14、空气入口15、柴油燃烧器16、燃烧炉灰渣出口17组成大功率等离子体催化二氧化碳的装置；

[0028] 具体工艺流程：打开CO2气罐1阀门开关，用CO2将从活性剂传感计重器2、催化剂传感计重器3按计量比例送下来的活性剂、催化剂的混合气体物质，一部分吹入1000KW等离子体催化器53后进入卧式还原反应炉6，另一部分混合气体物质经输送管将煤粉传感计重器4按计量比例送下来的煤粉送入还原反应炉6，进行CO2+C——2CO还原反应。反应产生气体从气体输送管12送入燃烧炉11，经柴油燃烧器16在空气入口15提供有氧的环境下燃烧。燃烧后的气体从燃烧炉气体出口管7经除尘、脱硝、脱硫处理后向外排放。

[0029] 其中，在卧式催化反应炉6中间位置安装炉温监测传感器9监测反应炉温；在气体输送管12上安装远程防爆监测传感器8，监测反应炉气体出口的温度、压力、流量、气体成分；在气体出口管7上安装燃烧炉出口远程防爆监测传感器13，监测燃烧炉气体出口的温度、压力、流量、气体成分；在燃烧炉11上部安装远控防爆器14；燃烧炉11产生的灰渣从燃烧炉灰渣出口17向外排出；卧式催化反应炉6产生的灰渣从灰渣出口10向外排出。

[0030] 实现等离子体技术活化和裂解二氧化碳、煤炭中碳化物分子，等离子体催化器5包括大功率远程防爆CO2等离子体发生器与远程防爆CO2等离子体催化器。如图4所示，大功率远程防爆CO2等离子体发生器由阳极远程监控器501、等离子体枪滑轮502、CO2气体进口503、阴阳极冷却进水口504、阴极冷却水出口505、等离子体枪筒管506、阳极507、阴极508、等离子体枪管内壁509、右导轨座510、左导轨座511、等离子体枪管内壁512、右导轨513、阳极冷却水出口514、护壳515、左导轨516、左右导轨座后档板517、微调支架518、阴极远程监控器519、远程电源管控柜520组成。如图5所示，远程防爆CO2等离子体催化器由法兰523、多波文丘里不诱钢管524、不诱钢档板525、远程防爆调控器526、CO2送料口527、九级弯管528、单波文丘里不诱钢管529组成。

[0031] 具体操作等离子体催化器5时，CO2气罐1在CO2输送流量远程防爆调控器521的监控下向通过CO2气体进口503输送混合有催化剂与活性剂的二氧化碳，阴阳极冷却进水口504、阴极冷却水出口505、阳极冷却水出口514受冷却水循环远程调控器522控制，微调支架518可以调整等离子体枪筒管506前移或后移；启动冷却水循环远程调控器522开关，对阳极冷却水进口504和阴极冷却水出口505、阳极冷却水出口514的水量、流量、流速、压力、水温（60℃以下）进行远程调控；启动远程电源管控柜520开关，检查阳极远程监控器501、阴极远程监控器519是否处于正常状态；阳极507、阴极508属易损件如出不正常，即时更 换，并根据使用所需功率进行远程管控；启动CO2气罐1远程控制开关，检查CO2输送流量远程防爆调控器521，对输送的CO2气体进行流量、流速、压力、以及远程防爆调控。同时，将大功率远程防爆CO2等离子体发生器插入九级弯管528，九级弯管528每级平均角度
10度，总弯成角度90度。启动远程防爆CO2等离子体发生器电源开关，产生CO2气体等离子体电弧；启动CO2送料开关，将CO2、活性剂、催化剂、煤粉从CO2送料口527送入九级弯管
528，在活性剂、催化剂、等离子体电弧协同作用下，使煤粉与CO2气体快速通过单波文丘里不诱钢管529、多波文丘里不诱钢管524区域，进入催化反应炉6，充分转化CO2还原反应：
C（煤粉）+CO2——2CO； CO2送料口527前管壁上安装远程防爆调控器526，在线监测CO2、活性剂、催化剂、煤粉总进料流量、流速、压力、温度，以及远程防爆报警。

[0032] 实施例1：远程防爆远程防爆大功率等离子体催化二氧化碳的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

[0033] 1）活性剂传感计重器、催化剂传感计重器、煤粉传感计重器分别按计量比例输送活性剂、催化剂、煤粉进入管道，CO2气罐向管道内输送二氧化碳气体；二氧化碳吹送活性剂、催化剂、煤粉经过500W-8000KW等离子体催化器后进入催化反应炉；控制工艺中催化剂为金属元素化合物，催化剂与二氧化碳用量的重量比例为0.1%，活性剂为植物叶绿素粉，活性剂与二氧化碳用量的重量比例为0.1%；

[0034] 2）将步骤1）中的二氧化碳、煤在催化剂、活性剂的协同作用下在催化反应炉中接触反应，生成一氧化碳；

[0035] （1）控制温度在550℃，二氧化碳在气化炉中发生催化转化反应，适合各种类型的气化炉：

[0036] 主反应：C+CO2——CO （1）

[0037] 副反应：2CO2——2CO+O2 （2）

[0038] 2CO——C+O2 （3）

[0039] 2CO2——2C+2O2 （4）

[0040] 2C+2O2——2CO2 （5）

[0041] 副反应也包括煤的挥发分在高温条件下的气化反应。

[0042] 在最佳反应温度条件下，反应以主反应（1）为主，产生CO。并减少副反应（2）、（3）、（4）、（5）进行。从而有效减少炭黑（副反应中的C）产生。

[0043] 二氧化碳在气化炉类型的催化反应，二氧化碳气体的浓度越高，尤其95%以上浓度，越有利于主反应（1）进行。即二氧化碳气体的氧（O2）含量越少越好。在无氧（O2）状态下更有利于主反应（1）进行。

[0044] 二氧化碳在气化炉催化转化反应，如在有氧（O2）状态下，主要反应（1）主要集中在还原层中进行。

[0045] 二氧化碳在气化炉的催化量越大，二氧化碳催化转化还原反应所需的热能，越靠煤燃烧产生的热能提供，等离子体提供热能比例越少。

[0046] （2）控制温度在900℃，二氧化碳在锅炉催化转化反应，适合各种类型的锅炉，如蒸汽锅炉、亚临界锅炉、超临界锅炉。

[0047] 二氧化碳在锅炉催化转化反应，可以在有氧（O2）状态下进行，二氧化碳与氧的比例为65%：35%，二氧化碳与煤催化转化产生的一氧化碳，在瞬间就立即氧化燃烧：

[0048] 主反应：C+CO2——CO （6）

[0049] 2CO+O2——2CO2 （7）

[0050] 副反应：2C+2O2——2CO2 （8）

[0051] 副反应也包括煤的挥发分在高温条件下的气化反应。

[0052] 除煤电行业以外的行业所用的二氧化碳催化反应炉，不局限于上述反应条件，同属保护 范围。

[0053] 3）将步骤2）产生的一氧化碳输入燃烧炉作为燃料燃烧。

[0054] 实施例2：远程防爆远程防爆大功率等离子体催化二氧化碳的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

[0055] 1）活性剂传感计重器、催化剂传感计重器、煤粉传感计重器分别按计量比例输送活性剂、催化剂、煤粉进入管道，CO2气罐向管道内输送二氧化碳气体；二氧化碳吹送活性剂、催化剂、煤粉经过500W-8000KW等离子体催化器后进入催化反应炉；催化剂为金属元素化合物，催化剂与二氧化碳用量的重量比例为5%，活性剂为植物叶绿素粉，活性剂与二氧化碳用量的重量比例为5%；

[0056] 2）将步骤1）中的二氧化碳、煤在催化剂、活性剂的协同作用下在催化反应炉中接触反应，生成一氧化碳；

[0057] （1）控制温度在1500℃，二氧化碳在气化炉催化转化反应，适合各种类型的气化炉：

[0058] 主反应：C+CO2——CO （1）

[0059] 副反应：2CO2——2CO+O2 （2）

[0060] 2CO——C+O2 （3）

[0061] 2CO2——2C+2O2 （4）

[0062] 2C+2O2——2CO2 （5）

[0063] 副反应也包括煤的挥发分在高温条件下的气化反应。

[0064] 在最佳反应温度条件下，反应以主反应（1）为主，产生CO。并减少副反应（2）、（3）、（4）、（5）进行。从而有效减少炭黑（副反应中的C）产生。

[0065] 二氧化碳在气化炉类型的催化反应，二氧化碳气体的浓度越高，尤其95%以上浓度，越有利于主反应（1）进行。即二氧化碳气体的氧（O2）含量越少越好。在无氧（O2）状态下更有利于主反应（1）进行。

[0066] 二氧化碳在气化炉催化转化反应，如在有氧（O2）状态下，主要反应（1）主要集中在还原层中进行。

[0067] 二氧化碳在气化炉的催化量越大，二氧化碳催化转化还原反应所需的热能，越靠煤燃烧产生的热能提供，等离子体提供热能比例越少。

[0068] （2）控制温度在1350℃，二氧化碳在锅炉催化转化反应，适合各种类型的锅炉。如蒸汽锅炉、亚临界锅炉、超临界锅炉。

[0069] 二氧化碳在锅炉催化转化反应，可以在有氧（O2）状态下进行，二氧化碳与氧的比例为82%：18%，二氧化碳与煤催化转化产生的一氧化碳，在瞬间就立即氧化燃烧：

[0070] 主反应：C+CO2——CO （6）

[0071] 2CO+O2——2CO2 （7）

[0072] 副反应：2C+2O2——2CO2 （8）

[0073] 副反应也包括煤的挥发分在高温条件下的气化反应。

[0074] 除煤电行业以外的行业所用的二氧化碳催化反应炉，不局限于上述反应条件，同属保护范围。

[0075] 3）将步骤2）产生的一氧化碳输入燃烧炉作为燃料燃烧。

[0076] 实施例3：远程防爆远程防爆大功率等离子体催化二氧化碳的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

[0077] 1）活性剂传感计重器、催化剂传感计重器、煤粉传感计重器分别按计量比例输送活性剂、催化剂、煤粉进入管道，CO2气罐向管道内输送二氧化碳气体；二氧化碳吹送活性剂、催化剂、煤粉经过500W-8000KW等离子体催化器后进入催化反应炉；催化剂为金属元素化合物，催化剂与二氧化碳用量的重量比例为3%，活性剂为植物叶绿素粉，活性剂与二氧化碳用量 的重量比例为3%；

[0078] 2）将步骤1）中的二氧化碳、煤在催化剂、活性剂的协同作用下在催化反应炉中接触反应，生成一氧化碳；

[0079] （1）控制温度在1000℃，二氧化碳在气化炉催化转化反应，适合各种类型的气化炉：

[0080] 主反应：C+CO2——CO （1）

[0081] 副反应：2CO2——2CO+O2 （2）

[0082] 2CO——C+O2 （3）

[0083] 2CO2——2C+2O2 （4）

[0084] 2C+2O2——2CO2 （5）

[0085] 副反应也包括煤的挥发分在高温条件下的气化反应。

[0086] 在最佳反应温度条件下，反应以主反应（1）为主，产生CO。并减少副反应（2）、（3）、（4）、（5）进行。从而有效减少炭黑（副反应中的C）产生。

[0087] 二氧化碳在气化炉类型的催化反应，二氧化碳气体的浓度越高，尤其95%以上浓度，越有利于主反应（1）进行。即二氧化碳气体的氧（O2）含量越少越好。在无氧（O2）状态下更有利于主反应（1）进行。

[0088] 二氧化碳在气化炉催化转化反应，如在有氧（O2）状态下，主要反应（1）主要集中在还原层中进行。

[0089] 二氧化碳在气化炉的催化量越大，二氧化碳催化转化还原反应所需的热能，越靠煤燃烧产生的热能提供，等离子体提供热能比例越少。

[0090] （2）控制温度在1200℃，二氧化碳在锅炉催化转化反应，适合各种类型的锅炉。如蒸汽锅炉、亚临界锅炉、超临界锅炉。

[0091] 二氧化碳在锅炉催化转化反应，可以在有氧（O2）状态下进行，二氧化碳与氧的比例为50%：50%，二氧化碳与煤催化转化产生的一氧化碳，在瞬间就立即氧化燃烧：

[0092] 主反应：C+CO2——CO （6）

[0093] 2CO+O2——2CO2 （7）

[0094] 副反应：2C+2O2——2CO2 （8）

[0095] 副反应也包括煤的挥发分在高温条件下的气化反应。

[0096] 除煤电行业以外的行业所用的二氧化碳催化反应炉，不局限于上述反应条件，同属保护范围。

[0097] 3）将步骤2）产生的一氧化碳输入燃烧炉作为燃料燃烧。

[0098] 大功率等离子体催化二氧化碳的全过程对压力、温度、流量采用远程智能防爆监控系统进行监控。远程防爆监测传感器8、炉温监测传感器9、燃烧炉出口远程防爆监测传感器13、远控防爆器14、阴极远程监控器519、远程电源管控柜520、远程防爆调控器526构成远程智能防爆监控系统并能够实时监测到安装点的压力、温度、流量及浓度中的一个或多个参数，根据实际监测需求对大功率等离子催化二氧化碳的各个过程进行严格的监管，并远程防爆报警；远程智能防爆监控系统将监测到的参数值返回控制室，工作人员根据返回的参数控制工艺流程，提高大功率等离子体催化二氧化碳的催化效率及保证工艺安全。

[0099] 以上的所述乃是本发明的具体实施例及所运用的技术原理，若依本发明的构想所作的改变，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，仍应属本发明的保护范围。