CN102183032A - 一种提高燃烧室燃烧效率的工艺及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种锅炉等因燃烧做功产生的积炭清除技术，特别是一种提高燃烧室燃烧效率的工艺及设备，其特征是：将氢氧混合气体通过喷咀进入燃料燃烧室的空气进口处，使氢氧混合气体同空气一进入燃烧室遇火焰燃烧放热形成水蒸汽，2H2+O2＝>2H2O，燃烧室中的碳遇高温水蒸汽吸热生成一氧化碳和氢气，C+2H2O（g）≒CO+H2，然后在一氧化碳和高温水蒸汽继续反应，生成二氧化碳和氢气高温下放热，CO+2H2O（g）≒CO2+H2，在上述的化学变化过程中使得燃烧室中的积炭C逐步清除干净。它提供了一种燃烧做功效率高、燃烧做功过程中锅炉无积炭、节能环保的一种提高燃烧室燃烧效率的工艺及设备。

Description

一种提高燃烧室燃烧效率的工艺及设备
技术领域
本发明涉及一种锅炉等因燃烧做功产生的积炭清除技术，特别是一种提高燃烧室燃烧效率的工艺及设备，适应于清除燃烧室燃烧积炭。
背景技术
锅炉等因燃烧做功产生的积炭清除中，现有是在停止燃烧后，通过化学、物理手段进行清楚积炭。这种工艺不仅费时，费工，费力，费用很高，而且无法保障燃料在燃烧过程中始终保持高效燃烧，每清除一次后，随着锅炉工作时间的延长，燃烧做功又开始产生积炭，在没清除时，燃烧做功效率开始下降，而且排放废气变高。
发明内容
本发明的目的是提供一种燃烧做功效率高、燃烧做功过程中锅炉无积炭、节能环保的一种提高燃烧室燃烧效率的工艺及设备。
本发明的目的是这样实现的，一种提高燃烧室燃烧效率的工艺，其特征是：将氢氧混合气体通过喷咀进入燃料燃烧室的空气进口处，使氢氧混合气体同空气一进入燃烧室遇火焰燃烧放热形成水蒸汽，2H2+O2＝>2H2O，燃烧室中的碳遇高温水蒸汽吸热生成一氧化碳和氢气，C+2H2O（g）≒CO+H2，然后在一氧化碳和高温水蒸汽继续反应，生成二氧化碳和氢气高温下放热，CO+2H2O（g）≒CO2+H2，在上述的化学变化过程中使得燃烧室中的积炭C逐步清除干净。
所述的氢氧混合气体按每清除1kg积炭C需6m3氢氧混合气。
所述的氢氧混合气体通过电解水形成。
依据工艺设计的一种提高燃烧室燃烧效率的装置，其特征是：它包括：燃烧室、洗涤保险壶、软水器、电解槽、冷却过滤箱，软水器与洗涤保险壶通过管件阀门连通，洗涤保险壶通过管件阀门与冷却过滤箱连通，冷却过滤箱通过管件阀门连通，冷却过滤箱通过管件阀门与冷却过滤箱连通，冷却过滤箱通过管件阀门与电解槽连通形成电解水循环通道；电解槽通过氢氧混合气液输出管与冷却过滤箱连通，冷却过滤箱通过氢氧混合气输送管与洗涤保险壶连通，洗涤保险壶通过管件阀门和氢氧混合气体输出管将氢氧混合气体输入到燃烧室的燃烧室空气进出口，氢氧混合气体输出管端口有氢氧混合气喷咀。
所述的冷却过滤箱一侧有与电解槽连接的回液管和氢氧混合气液输出管，顶端有氢氧混合气输送管和冷却过滤箱控制电磁阀及冷却过滤箱控制电磁阀法兰接口，另一侧有装液口，底端有排污堵头；壳体外侧有液位显示管和冷却过滤箱液位控制阀。
所述的洗涤保险壶与软水器连接的管件阀门包括串联的洗涤保险壶控制电磁阀和手动球阀；洗涤保险壶壳体上分别固定有氢氧混合气体防爆阀、安全阀、压力触点表，氢氧混合气体防爆阀通过氢氧混合气体输出管与流量调节阀连接，通过流量调节阀与燃烧室空气进出口连通，底部有冷却过滤箱控制电磁阀的接口法兰，一侧有氢氧混合气输送管的接口法兰。
所述的软水器连接有水龙头。
所述的电解槽包括极板周圈散热翼、负极极板、绝缘封板、进液孔、正极极板、氢氧混合气液输出孔，负极极板与正极极板之间有绝缘封板，负极极板与正极极板上有进液孔和氢氧混合气液输出孔，负极极板与正极极板固定有极板周圈散热翼。
本发明的优点是：本发明将氢氧混合气体通过喷咀进入燃料燃烧室的空气进口处，使氢氧混合气体同空气一进入燃烧室遇火焰燃烧放热2H2+O2点燃2H2O燃烧室中的碳遇水高温吸热C+2H2O（g）高温CO+H在生成氧化碳后在高温下放热CO +2H2O（g）高温CO+H2在上述的化学变化过程中使得燃烧室中的积炭逐步清除干净。由于保持无积炭燃烧，延长原机使用寿命，无论是动力性，热导性都得以大大提高。节约燃料费用10％～30％。节约的燃料费用与本发明的设备耗能量显得微乎其微。实现了实实在在的经济效益，大大减少了废气的排放，为改善环境增添了一个技术平台。
附图说明
下面结合实施例附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明实施例的工艺设备流程示意图；
图2是为本发明实施例的电解槽中极板极间距离示意图。
图中：1、软水器；2、接水龙头；3、电解槽；4、回液管；5、冷却过滤箱；6、氢氧混合气液输出管；7、冷却过滤箱液位控制阀；8、排污堵头；9、液位显示；10、装液口；11、氢氧混合气输送管；12、冷却过滤箱控制电磁阀；13、洗涤保险壶；14、洗涤保险壶液位控制阀；15、燃烧室空气进出口；16、燃烧室排废气管；17、燃烧室；18、氢氧混合气喷咀；19、流量调节阀；20氢氧混合气体输出管；21、氢氧混合气体防爆阀；22、安全阀；23、压力触点表；24、洗涤保险壶控制电磁阀；25、手动球阀；26、极板周圈散热翼；27、负极极板；28、绝缘封板；29、进液孔；30、正极极板；31、氢氧混合气液输出孔。
具体实施方式
如图1所示，一种提高燃烧室燃烧效率的工艺，其特征是：将氢氧混合气体通过氢氧混合气喷咀18喷入燃烧室17的燃烧室空气进出口15处，使氢氧混合气体同空气一起进入燃烧室17，遇火焰燃烧放热形成水蒸汽，2H2+O2＝>2H2O，燃烧室17中的碳遇高温水蒸汽吸热生成一氧化碳和氢气，C+2H2O（g）≒CO+H2，然后在一氧化碳和高温水蒸汽继续反应，生成二氧化碳和氢气高温下放热，CO+2H2O（g）≒CO2+H2，在上述的化学变化过程中使得燃烧室中的积炭C逐步清除干净。
如图2所示，一种提高燃烧室燃烧效率的装置，它至少包括：燃烧室17、洗涤保险壶13、软水器1、电解槽3、冷却过滤箱5，软水器1与洗涤保险壶13通过管件阀门连通，洗涤保险壶13通过管件阀门与冷却过滤箱5连通，冷却过滤箱5通过管件阀门连通，冷却过滤箱5通过管件阀门与冷却过滤箱5连通，冷却过滤箱5通过管件阀门与电解槽3连通形成电解水循环通道；电解槽3通过氢氧混合气液输出管6与冷却过滤箱5连通，冷却过滤箱5通过氢氧混合气输送管11与洗涤保险壶13连通，洗涤保险壶13通过管件阀门和氢氧混合气体输出管20将氢氧混合气体输入到燃烧室17的燃烧室空气进出口15，氢氧混合气体输出管20端口有氢氧混合气喷咀18。
冷却过滤箱5一侧有与电解槽3连接的回液管4和氢氧混合气液输出管6，顶端有氢氧混合气输送管11和冷却过滤箱控制电磁阀12及冷却过滤箱控制电磁阀12法兰接口，另一侧有装液口10，底端有排污堵头8。壳体外侧有液位显示管9和冷却过滤箱液位控制阀7。
所述的洗涤保险壶13与软水器1连接的管件阀门包括串联的洗涤保险壶控制电磁阀24和手动球阀25；洗涤保险壶13壳体上分别固定有氢氧混合气体防爆阀21、安全阀22、压力触点表23，氢氧混合气体防爆阀21通过氢氧混合气体输出管20与流量调节阀19连接，通过流量调节阀19与燃烧室空气进出口15连通，底部有冷却过滤箱控制电磁阀12的接口法兰，一侧有氢氧混合气输送管11的接口法兰。
所述的软水器1连接有水龙头2。
本发明的工艺过程为：首次安装本装置进行使用，先开启水龙头2，关闭手动球阀25，将软水器1内的软水放入一容器中，对入一定比例的氢氧化钾（容量是设备电解液总需要量）。
从装液口10倒入冷却过滤箱5流入电解槽3中，液位以液位显示9显示为准。然后关闭水龙头2，开启手动球阀25、流量调节阀19待洗涤保险壶13中软入升至洗涤保险壶液位控制阀14动作后，洗涤保险壶13和冷却过滤箱5之间有冷却过滤箱控制电磁阀12，自动关闭洗涤保险壶控制电磁阀24，设备全自动运转电解出氢氧混合气体，随氢氧混合气液输出管6进入冷却过滤箱5再由氢氧混合气输送管11进入洗涤保险壶13，通过氢氧混合气体防爆阀21、氢氧混合气体输出管20、流量调节阀19、氢氧混合气喷咀18进入燃烧室空气进出口15与原料燃烧的火焰在燃烧室17中一并燃烧，达到清楚积炭目的，在燃烧室17有燃烧室排废气管16，将燃烧室燃烧的废气排出。
因为氢氧混合气体与电解槽3、冷却过滤箱5、洗涤保险壶13在一个串通的范围内，在同一个压力条件下，只要自来水压力大于压力触点表23的断电压力就自动实现了自动补充软水的目的。始终保持了冷却过滤箱5的液位，也就恒定了电解液中的碱性度。当原有的积炭清除干净后就可调整流量调节阀19的开启度减少氢氧混合气体的混入量，以达到燃烧过程中不积碳减少设备的耗电量的目的。
在运行过程中氢氧混合气液通过氢氧混合气液输出管6进入冷却过滤箱5电解残液因重力和温度差的原因沉入冷却过滤箱5的下部，又通过回液管4进电解槽3循环进行电解氢氧气的工作。
氢氧混合气体通过氢氧混合气输送管11进入洗涤保险壶13经过洗涤后残碱性物质会沉入洗涤保险壶13中，随冷却过滤箱5需要补水时流入冷却过滤箱5中。洗涤保险壶13又是清净的洗涤软水，用这一方法保证了氢氧混合气体的纯度品质。冷却过滤箱5安装有冷却过滤箱液位控制阀7，下端有排污堵头8。
电解槽3如图2所示，包括极板周圈散热翼26、负极极板27、绝缘封板28、进液孔29、正极极板30、氢氧混合气液输出孔31，负极极板27与正极极板30之间有绝缘封板28，负极极板27与正极极板30上有进液孔29和氢氧混合气液输出孔31，负极极板27与正极极板30固定有极板周圈散热翼26。负极极板27与正极极板30相间距离0.8～2mm,或根据具体的输入电压、电路是并联、串联、电解槽大小、极板厚度等综合考虑确定其它参数。最终达到氢氧混合气体平稳。

Claims (8)

1.一种提高燃烧室燃烧效率的工艺，其特征是：将氢氧混合气体通过喷咀进入燃料燃烧室的空气进口处，使氢氧混合气体同空气一进入燃烧室遇火焰燃烧放热形成水蒸汽，2H2+O2＝>2H2O，燃烧室中的碳遇高温水蒸汽吸热生成一氧化碳和氢气，C+2H2O（g）≒CO+H2，然后在一氧化碳和高温水蒸汽继续反应，生成二氧化碳和氢气高温下放热，CO+2H2O（g）≒CO2+H2，在上述的化学变化过程中使得燃烧室中的积炭C逐步清除干净。
2.根据权利要求1所述的一种提高燃烧室燃烧效率的工艺，其特征是：所述的氢氧混合气体按每清除1kg积炭C需6m3氢氧混合气。
3.根据权利要求1所述的一种提高燃烧室燃烧效率的工艺，其特征是：所述的氢氧混合气体通过电解水形成。
4.依据工艺设计的一种提高燃烧室燃烧效率的装置，其特征是：它包括：燃烧室（17）、洗涤保险壶（13）、软水器（1）、电解槽（3）、冷却过滤箱（5），软水器（1）与洗涤保险壶（13）通过管件阀门连通，洗涤保险壶（13）通过管件阀门与冷却过滤箱（5）连通，冷却过滤箱（5）通过管件阀门连通，冷却过滤箱（5）通过管件阀门与冷却过滤箱（5）连通，冷却过滤箱（5）通过管件阀门与电解槽（3）连通形成电解水循环通道；电解槽（3）通过氢氧混合气液输出管（6）与冷却过滤箱（5）连通，冷却过滤箱（5）通过氢氧混合气输送管（11）与洗涤保险壶（13）连通，洗涤保险壶（13）通过管件阀门和氢氧混合气体输出管（20）将氢氧混合气体输入到燃烧室（17）的燃烧室空气进出口（15），氢氧混合气体输出管（20）端口有氢氧混合气喷咀（18）。
5.根据权利要求4所述的一种提高燃烧室燃烧效率的装置，其特征是：所述的冷却过滤箱（5）一侧有与电解槽（3）连接的回液管（4）和氢氧混合气液输出管（6），顶端有氢氧混合气输送管（11）和冷却过滤箱控制电磁阀（12）及冷却过滤箱控制电磁阀（12）法兰接口，另一侧有装液口（10），底端有排污堵头（8）；壳体外侧有液位显示管（9）和冷却过滤箱液位控制阀（7）。
6.根据权利要求4所述的一种提高燃烧室燃烧效率的装置，其特征是：所述的洗涤保险壶（13）与软水器（1）连接的管件阀门包括串联的洗涤保险壶控制电磁阀（24）和手动球阀（25）；洗涤保险壶（13）壳体上分别固定有氢氧混合气体防爆阀（21）、安全阀（22）、压力触点表（23），氢氧混合气体防爆阀（21）通过氢氧混合气体输出管（20）与流量调节阀（19）连接，通过流量调节阀（19）与燃烧室空气进出口（15）连通，底部有冷却过滤箱控制电磁阀（12）的接口法兰，一侧有氢氧混合气输送管（11）的接口法兰。
7.根据权利要求4所述的一种提高燃烧室燃烧效率的装置，其特征是：所述的软水器（1）连接有水龙头（2）。
8.根据权利要求4所述的一种提高燃烧室燃烧效率的装置，其特征是：所述的电解槽（3）包括极板周圈散热翼（26）、负极极板（27）、绝缘封板（28）、进液孔（29）、正极极板（30）、氢氧混合气液输出孔（31），负极极板（27）与正极极板（30）之间有绝缘封板（28），负极极板（27）与正极极板（30）上有进液孔（29）和氢氧混合气液输出孔（31），负极极板（27）与正极极板（30）固定有极板周圈散热翼（26）。
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