CN102062398B - 一种水分解燃烧器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水分解燃烧器,包括两端分别为空气进口及热风出口的壳体,在壳体的内腔内、从空气进口端起依次安装有预热喷嘴、催化环及热风采热器;预热喷嘴与催化环之间的壳体内壁上设有正、负对称布置的电极对;壳体外的进水管经热风采热器、催化环内的催化剂与预热喷嘴相连。本发明是以成本低廉的水为原料,通过分解产生氢、氧气并发生燃烧,再将燃烧产生的热量直接供入向热机内。从而减少了一次能源的消耗,经实测,该发明可替代一次能源20%-80%。同时,由于氢、氧气燃烧后产生的是水,明显降低了温室气体及污染物的排放。也避免了传统水煤气反应所带来的影响燃料燃烧等缺点。

Description

一种水分解燃烧器
一、技术领域
本发明属于节能技术领域,具体涉及一种水分解燃烧器。
二、背景技术
当今世界上使用的基本上是以石油和煤炭为主的一次能源。不仅其存量越来越少,已趋近枯竭,而且由于温室气体的大量排放,也造成了生态环境的急剧恶化。
水是最理想的清洁能源,但由于电解法分解水成本过高、得不偿失,一直未能实现工业化应用。此前国内外有不少人曾提出水助燃法,该法的思路是在燃油或煤炭中掺入水或水蒸汽,利用燃烧产生的高温,使其分解为氢气和氧气进行燃烧,从而节省一次能源的消耗量。实践证明,这种方法只能产生不可燃烧的氢离子及氧离子,不可能产生氢气、氧气,充其量是发生水煤气反应,节约燃料一般不超过5%。
三、发明内容
本发明的目的是提供一种水分解燃烧器,该燃烧器可以将水分解成氢气和氧气且发生燃烧,并将产生的热量输送给热机。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:该燃烧器包括两端分别为空气进口及热风出口的壳体,其特点是:在壳体的内腔内、从空气进口端起依次安装有预热喷嘴、催化环及热风采热器;预热喷嘴与催化环之间的壳体内壁上设有正、负对称布置的电极对;壳体外的进水管经热风采热器、催化环内的催化剂与预热喷嘴相连。
本发明的工作过程如下:1、预热:先通过进水管为预热喷嘴供水(或低浓度燃料水溶液),预热喷嘴上的加热器将水加热成水蒸汽后,喷入正、负电极所在的电解区,水蒸汽中的氢离子在正、负极之间的电子束的轰击中捕获电子,转化为氢原子并迅速结合为氢分子即氢气,失去氢离子的氧离子则自动转化为氧分子即氧气。产生的氢、氧气在电子束的轰击下立即发生燃烧,并产生1340℃高温,实现水的分解燃烧,为催化环及热风采热器预热,预热10分钟后,当采热器已达到足够高的温度时,预热喷嘴上的加热器停止加热。2、产热:预热完毕后,将水从进水管注入热风采热器中,水在热风采热器被加热成水蒸汽后进入催化环,被催化环内的催化剂催化成富含氢、氧离子的水蒸汽后,进入预热喷嘴中并被喷入电解区,重复预热步骤中的产气及燃烧过程,所产生的热风由从空气进口输入的空气从热风出口吹入热机内,并在吹入过程中为催化环及热风采热器加热,周而复始完成产热、供热过程。
本发明是以成本低廉的水为原料,通过分解产生氢、氧气并发生燃烧,再将燃烧产生的热量直接供入向热机内。从而减少了一次能源的消耗,经实测,该发明可替代一次能源20%-80%。同时,由于氢、氧气燃烧后产生的是水,明显降低了温室气体及污染物的排放。也避免了传统水煤气反应所带来的影响燃料燃烧等缺点。本发明结构简单、设计合理,构思巧妙,适用于各类的内燃机及锅炉,具有广泛的推广应用价值,是一种环保的新型能源。
四、附图说明
附图为本发明的结构示意图。
五、具体实施方式
如图所示,本发明包括两端分别为空气进口8及热风出口9的壳体1。在壳体1的内腔内、从空气进口8端起依次安装有带有加热器3的预热喷嘴2、催化环5及热风采热器7。上述预热喷嘴2、催化环5及热风采热器7是通过固定座6安装在壳体1的内侧壁上。所述的催化环5是由内、外管13、12构成的套管结构,内、外管之间的夹层为用于贮放催化剂的催化腔14。内管13内腔为热风通道,通过其为催化腔14内的催化剂加热,加速催化反应。外管12上开有与催化腔14相通的进、出口15、16。所述的催化剂为锰催化剂,其作用是增加离子活性,加速氢、氧离子的分离,使水蒸汽里富含氢、氧离子。所述的热风采热器7可采用两端分别设有热风进、出口的夹层式或管道式等热风采热器。预热喷嘴2与催化环5之间的壳体1内壁上设有正、负对称布置的电极对4,该电极对4可根据实际需要,采用一组或多组。壳体1外的进水管10经热风采热器7、催化环5的催化腔14及水管11与预热喷嘴2相连。

Claims (3)

1.一种水分解燃烧器,包括两端分别为空气进口(8)及热风出口(9)的壳体(1),其特征是:在壳体(1)的内腔内、从空气进口端(8)起依次安装有预热喷嘴(2)、催化环(5)及热风采热器(7);预热喷嘴(2)与催化环(5)之间的壳体内壁上设有正、负对称布置的电极对(4);壳体(1)外的进水管(10)经热风采热器(7)、催化环(5)内的催化剂与预热喷嘴(2)相连。
2.根据权利要求1所述的一种水分解燃烧器,其特征是:所述的催化环(5)是由内、外管(13、12)构成的套管结构;内、外管之间的夹层为用于贮放催化剂的催化腔(14);内管(13)内腔为热风通道;外管(12)上开有与催化腔(14)相通的进、出口(15、16)。
3.根据权利要求1或2所述的一种水分解燃烧器,其特征是:所述的催化剂为锰催化剂。 
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Assignee: Hangzhou forward Technology Co., Ltd.

Assignor: Lang Junyang|Zhu Geng

Contract record no.: 2015330000055

Denomination of invention: Water decomposition combustor

Granted publication date: 20120125

License type: Exclusive License

Record date: 20150408

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C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
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Address after: 100070 No. 2, 31 hall, No. 818 sheep square village, Fengtai District, Beijing, Linghai

Patentee after: Three Hui Kyushu (Beijing) Environmental Protection Technology Co., Ltd.

Address before: 113008 Fushun City, Liaoning province Xinfu District Hunhe River Road in the middle 16-5 No. 1 Unit No. 601

Patentee before: Lang Junyang

Patentee before: Zhu Geng

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