CN200989230Y

CN200989230Y - 折叠缠绕式吸热装置兼裂解器

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Publication number: CN200989230Y
Application number: CNU2005200998495U
Authority: CN
Inventors: 李晓煜
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-10-13
Filing date: 2005-10-13
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2015-10-13

Abstract

本实用新型涉及一种折叠缠绕式吸热装置兼裂解器，由管及板组成的甲醇吸热裂解通道在垂直方向折叠，同时组成的热废气通道，在水平方向折叠，两个折叠通道缠绕在一起，由热交换管(39)进行热能交换，其特征在于：把一根很长的、在汽车底盘空闲处无法安装的热交换管(39)分割成很多段，之后，把它们并列安装在容器内，再由各种板与之组合在一起，使这些并列管首尾相通，又连接成一根折叠起来的很长的热交换管，该折叠管就可以安装在汽车底盘的空闲处，它的优点是：①通道总长很长，热交换面积很大，而装置体积很小，②它既可以做吸热装置，又可以做裂解器。

Description

折叠缠绕式吸热装置兼裂解器

所属技术领域

本实用新型涉及到一种折叠缠绕式吸热装置兼裂解器，特别是用于汽车中向汽车尾气吸热的装置兼裂解甲醇或乙醇的裂解器。

背景技术

汽车、火车、船舶及使用内燃机的各种设备都依赖不可再生的石油资源，早在数十年前，人类就在寻找新能源代替石油，于是发明了用裂解甲醇的方法制造醇氢，实现了醇氢代燃，制造出了各式各样的醇氢代燃装置，推动醇氢代燃技术不断的发展，数十年来，国内外的科技人员，申报了许多有关醇氢代燃技术的专利。现有些专利已被终止了专利权，大家都可以免费使用，我们不完全统计如下：美国专利：US4004554，US4059076，US4192276，US4366782，US4418653，英国专利：GB1485834，GB1491138，德国专利：DE2439873西德专利：DT2717993，日本专利：JP60-3472，中国专利：CN8510365，CN85109487A，CN1034783A，CN1203937A，CN2050083U，CN2396196Y，CN2400448Y等等。这些已终止了专利权的专利无偿的为人类贡献出下列技术：①利用汽车内燃机排出废气的余热供给“醇氢转化器”吸收后，在催化剂的作用下，将甲醇转化成“醇氢”，供给内燃机代替汽油燃烧，②在烧汽油的汽车上，对原有结构部件基本上不作改动，仅在底盘的空闲处装上储醇箱、供醇泵、醇氢转化器、储气筒，混合器、泵、阀、管件，电路控制系统等等组合而成的“醇氢代燃装置”，就把该汽车改装成为“双燃料汽车”，它既是汽油车同时又是“醇氢”汽车，③醇氢的供料、吸热、裂解、掺烧已部分由电路控制自动完成。

上述技术的优点是：

①废热能利用：炼钢、炼铁、锻造、铸造、化工等等工业炉灶散发出许多热量，被废弃，危害环境，把地球空气变暖，醇氢代燃装置可将其吸收，用于把醇类产品裂解为醇氢；汽车、火车、船舶、汽油发电机等的内燃机排放的废气热量被废弃，危害环境，把地球空气交暖，醇氢代燃装置可将它吸收，用于把醇类产品裂解成醇氢。

②新能源：利用醇氢代燃装置，可开发廉价的、可再生的新能源醇氢，汽油在内燃机中燃烧时，只有不到33％的热能转交成机械能，而有≥67％的热能排入大气，这不仅浪费了热能，而且废气中含有燃烧不完全的汽油和CO、HC、NOX等有害物质，还污染环境，热废气把地球空气变暖。如果在内燃机排气管后面串联醇氢代燃装置，将醇类产品加入装置中，就可吸收废气的热能，在催化剂的作用下，把醇类产品裂解成醇氢，甲醇原本有毒，有腐蚀性，其热值只有汽油的48％，但是，甲醇裂解成醇氢之后，就没有毒了，没有腐蚀性了，其热值等于甲醇原来的热值加上吸收废气的热值之和，大于等量的汽油的热值，通过在国家级的试验室所作的多次测试，证明了等量醇氢的热值大于等量汽油的热值，而售价，甲醇2元多/升，乙醇2元多/升，汽油4元多/升，因此，醇氢是一种比汽油更廉价的可再生的新能源。

③增加内燃机动力：汽油微粒与空气混合，在内燃机汽缸中被点燃爆炸，产生动能，推动活塞运动，众所周知，动能是与运动物体的质量成正比，与该物体运动速度的平方成正比，即N＝0.5mv²，由于氢的燃烧速度比汽油快，即醇氢的爆炸力比汽油大，因而烧醇氢比烧汽油的动力大，这在实践中得到了证明。

④促进燃烧：经检测，汽油车在怠速时CO的排放量不低于5％，掺烧醇氢后，CO仅为0.1％。这是因为醇氢与汽油掺烧后，醇氢把汽油中烧不完的CO也烧掉了。

⑤环保：醇氢燃烧后变成水，有害物例如：CO、HC、NO_X等等残留极少，不污染环境和大气，因此，醇氢是清洁环保能源。

甲醇和乙醇都是在工厂中生产出来的，生产工艺非常成熟，现有的化工厂都可以生产，若要建新厂，投资也很少，可提供许多就业岗位，产品利润高，可使当地人致富，生产醇氢代燃装置，可带动煤炭、化工、机械、电器、材料、交通等等相关产业的发展，将为许多人提供就业岗位，这又解决了就业扶贫两大课题。

有的科技工作者已经设计制造出甲醇、汽油双燃料车，证实了上述的优点，但现有技术存在两个不足之处：1、甲醇不能100％的裂解为醇氢，残余的甲醇蒸汽进入内燃机会导致汽缸腐蚀，要解决此问题必须加长裂解甲醇的管路长度，但由于汽车底盘的空闲处有限，要加长管路长度很困难；2、吸收汽车尾气的热能较少，导致了裂解甲醇较少，要想多吸收热能，就必须加长吸热管的长度，增大吸热面积，也由于汽车底盘的空闲处有限，要加长吸热管长度很困难。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种折叠缠绕式吸热装置兼裂解器，以解决现有背景技术存在的上述两个不足之处，本实用新型学习古人写奏折的方法：把很长的一张纸折叠成一本小小的奏折。我们就把很长的吸热管子折叠成一个小小的吸热装置，该装置由进甲醇管(31)及出醇蒸汽管(35)与有孔盖(48)相连，盖子(32)及有孔盖(48)由螺钉(33)与漏斗(34)连接在一起，上盖板(36)上面与漏斗(34)相连，下面与斜挡板(37)、堵头(43)、两侧内挡板(41)、外挡板(45)及热交换管(39)当中的通道(19)、(23)、(27)相连，开口热废气通道(38)与斜挡板(37)、两侧内挡板(41)及下底板(40)相连，热交换管(39)当中的通道(19)、(23)、(27)与上盖板(36)及两侧内挡板(41)相连，而(39)当中的通道(21)、(25)与下底板(40)及两侧内挡板(41)相连，外挡板(45)与隔板(44)及堵头(43)相连，高温热废气进气管(42)及低温热废气出气管(46)与堵头(43)相连，隔板(44)与两侧内挡板(41)及外挡板(45)相连组成，其结构特征在于：把一根很长的、在汽车底盘空闲处无法安装的热交换管(39)分割成很多段，之后，按一定距离排放，再由各种板与之连接在一起，使这些并列管首尾相通，又连接成一根折叠起来的很长的热交换管，该折叠管不仅可以安装在汽车底盘的空闲处，而且，该装置形成了甲醇吸热裂解蛇形通道：(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)、(13)、(14)、(15)在垂直方向折叠；同时形成的热废气蛇形通道：(16)、(17)、(18)、(19)、(20)、(21)、(22)、(23)、(24)、(25)、(26)、(27)、(28)、(29)、(30)，在水平方向折叠，两个折叠通道缠绕在一起，由热交换管(39)进行热量交换，该装置不装催化剂时，它就是吸热装置，在热交换管(39)之外的通道(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)、(13)、(14)内装有催化剂时，它就是裂解器，由于管道足够长，就可以吸收足够多的废气余热，满足将甲醇裂解成醇氢所需要的热能，就能将甲醇100％的裂解为醇氢，这样，就能满足使用者的要求：①装催化剂的管道足够长，能将醇100％的裂解成醇氢，②可满足使用者的需要，使吸热管道足够长，能从热废气中吸收足够多的热量，裂解足够多的醇成为醇氢，这样，就能使醇氢代燃技术尽快应用于汽车及各种内燃机派生产品，就会出现下列有益效果：①可以用廉价的可以再生的醇代替部份昂贵的不可再生的石油资源，随着醇氢代燃技术的发展，随着导热材料的改进，将可以用本装置吸收各种废热量将醇裂解为醇氢，全部代替汽油供给内燃机燃烧，此外，还可供给工业和民用，这就解决了能源问题，②醇氢燃烧后变成水，不污染环境，解决了环保问题，③由于使用废热能生产的醇氢比汽油价廉，使燃料费大大降低了。

下面结合附图说明本实用新型的具体结构，但本实用新型的结构不限于附图所示。

附图说明

图1是本实用新型的正视图，图2是俯视图。

具体实施方式

根据用户的要求设计一个裂解器，在热交换管内通过热废气，管外装催化剂，通过醇蒸气，要求能把醇蒸汽100％的裂解成醇氢。通过计算知道：管道很长，在汽车的底盘空闲处无法安装，我们就采取以下措施：①将热交换管(39)分割成很多段，如图1图2中的(17)、(19)、(21)、(23)、(25)、(27)、(29)如图1平行交错排列，②由两侧内板(41)、堵头(43)、隔板(44)、两侧外板(45)等组成连接通道(18)、(20)、(22)、(24)、(26)、(28)，把并列的热交换管道首尾连通，使之形成连续通道，热废气从进气管(16)进入，流经(17)、(18)、(19)、(20)、(21)、(22)、(23)、(24)、(25)、(26)、(27)、(28)、(29)，由出气管(30)流出，③从图1可看出：在并列的热交换管之间，形成了另一组并列的通道：(3)、(5)、(7)、(9)、(11)、(13)，在这些并列通道的下面是下底板(40)，上面是进汽管(31)、盖子(32)、紧固螺钉(33)、漏斗(34)、出汽管(35)、加上盖板(36)、斜挡板(37)等，由它们组成连接通道(2)、(4)、(6)、(8)、(10)、(12)、(14)，把并列的通道的首尾连通，使之形成连续通道，醇液或低温醇蒸汽从进醇管(31)的通道(1)进入，流经(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)(9)、(10)、(11)、(12)、(13)、(14)，由出高温醇蒸汽管(35)的通道(15)流出，从图1图2可看出：两个通道相互折叠缠绕在一起，通过热交换管(39)的管壁进行热量交换。

这样就把一个在汽车的底盘空闲处无法安装的很长的单管裂解器变成了一个小小的矩形长方体，在汽车的底盘空闲处可以安装。

拧下紧固螺钉(33)，取下盖子(32)，将催化剂从漏斗(34)装入管道(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)、(13)、(14)内，之后，盖好盖子(32)，拧紧螺钉(33)，将达到裂解温度的醇蒸汽从进气管(31)的通道(1)加入，经过通道(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)、(13)、(14)裂解成醇氢后，从出气管(35)的通道(15)流出。

Claims

1、一种折叠缠绕式吸热装置兼裂解器，由进甲醇管(31)及出醇蒸汽管(35)与有孔盖(48)相连，盖子(32)及有孔盖(48)由螺钉(33)与漏斗(34)连接在一起，上盖板(36)上面与漏斗(34)相连，下面与斜挡板(37)、堵头(43)、两侧内挡板(41)、外挡板(45)及热交换管(39)当中的通道(19)、(23)、(27)相连，开口热废气通道(38)与斜挡板(37)、两侧内挡板(41)及下底板(40)相连，热交换管(39)当中的通道(19)、(23)、(27)与上盖板(36)及两侧内挡板(41)相连，而(39)当中的通道(21)、(25)与下底板(40)及两侧内挡板(41)相连，外挡板(45)与隔板(44)及堵头(43)相连，高温热废气进气管(42)及低温热废气出气管(46)与堵头(43)相连，隔板(44)与两侧内挡板(41)及外挡板(45)相连组成，其结构特征在于：把5根热交换管(39)和2根热废气通道(38)，按一定距离并列排放，再由各种板与之连接在一起，使这些并列管首尾相通，将其连接成一根折叠起来的很长的热交换管，该折叠管体积很小，而通道很长。

2、按权利要求1所述的折叠缠绕式吸热装置兼裂解器，由进甲醇管(31)及出醇蒸汽管(35)与有孔盖(48)相连，盖子(32)及有孔盖(48)由螺钉(33)与漏斗(34)连接在一起，上盖板(36)上面与漏斗(34)相连，下面与斜挡板(37)、堵头(43)、两侧内挡板(41)、外挡板(45)及热交换管(39)当中的通道(19)、(23)、(27)相连，开口热废气通道(38)与斜挡板(37)、两侧内挡板(41)及下底板(40)相连，热交换管(39)当中的通道(19)、(23)、(27)与上盖板(36)及两侧内挡板(41)相连，而(39)当中的通道(21)、(25)与下底板(40)及两侧内挡板(41)相连，外挡板(45)与隔板(44)及堵头(43)相连，高温热废气进气管(42)及低温热废气出气管(46)与堵头(43)相连，隔板(44)与两侧内挡板(41)及外挡板(45)相连形成了甲醇吸热裂解蛇形通道：(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)、(13)、(14)、(15)在垂直方向折叠；同时形成的热废气蛇形通道：(16)、(17)、(18)、(19)、(20)、(21)、(22)、(23)、(24)、(25)、(26)、(27)、(28)、(29)、(30)，在水平方向折叠，其特征在于：两个折叠通道缠绕在一起，由热交换管(39)进行热量交换。