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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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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