CN201087215Y - 水分子活化、分解装置 - Google Patents
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Abstract
水分子活化、分解装置，涉及一种电化学水制氢设备，主要由阳极电极、阴极电极、玻璃板或玻璃套管、集氢室、集氧室、壳体组成，阳极电极与阴极电极之间通过玻璃板或玻璃套管进行隔离，通过在装置内放电，形成非平衡等离子体，在等离子体的内部和表面产生强大的静电场，装置内的水分子就被活化，分解为氢气和氧气。本实用新型把水作为一种能源来利用，获得氢气和氧气，并且具有能耗低、反应速度快、效率高的优点。本实用新型还适合分散应用，易于普及。本实用新型可作为水制氢设备、气化设备的气化剂发生装置及锅炉设备的助燃设备。应用本实用新型可以为我国的节能减排作出有益的贡献。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种电化学水制氢设备。
背景技术
当前，能源紧张，环保形势严峻，人们在积极开发新的清洁能源。水分子是由氢原子和氧原子组成的，把水分解成氢和氧，可以作为一种能源来利用，但水分子是一种非常稳定的物质，用一般的方法很难分解。当前，工业上用电解法来分解水制造氢气，这种方法耗能很大，得不偿失，而且效率低、分解速度慢。
实用新型内容
本实用新型的目的是要克服现有技术和设备的缺点，提供一种耗能低、效率高、分解速度快的水分子活化、分解装置，用于制氢、气化设备的气化剂发生装置或燃烧设备助燃，把水作为一种能源来利用。
为了达到上述目的，本实用新型应用等离子体技术来活化、分解水分子。等离子体是一种电子和正离子的数量大体相同并且以相当大的浓度存在的状态，通过放电可以形成等离子体，在等离子体强大的静电场作用下，水分子被激活而活化，失去外层电子形成离子状态，经相互碰撞分解，生成氢和氧。这种方法效率高、能耗极低。本实用新型是采取下列措施来实现发明目的的：水分子活化、分解装置主要由阳极电极、阴极电极、玻璃板或玻璃套管、集氢室、集氧室、壳体组成，其中：阳极电极与阴极电极之间通过玻璃板或玻璃套管进行隔离；集氢室在阴极电极的上方；集氧室在阳极电极的下方；在集氢室还有氢气输出接口；在集氧室还有氧气输出接口；在装置的中部或下部位置有水蒸汽输入接口，在装置的最低部位还有冷凝水排出接口。本实用新型所述的玻璃板或玻璃套管还可用陶瓷材料或其它绝缘材料代替；所述的玻璃板或玻璃套管还可用半导体材料代替；所述的阳极电极包括电极板、电极棒、管状电极、网孔电极、螺线管电极其中的一种；所述的阴极电极包括电极板、电极棒、管状电极、网孔电极、螺线管电极其中的一种；所述的阳极电极与阴极电极至少设置一对；优选采用阴、阳极电极多对组合设置。
上述的水分子活化、分解装置的工作原理是这样的：把水蒸汽送入装置内，经预热、排出冷凝水后，再在阳极电极和阴极电极接通电源，装置内就进行放电，形成非平衡等离子体，在非平衡等离子体的内部和表面产生强大的静电场，装置内的水蒸汽就被活化，分解为氢气和氧气。根据动力学原理，分解的氢气往上运动进入到集氢室，氧气往下运动进入到集氧室。在氢气输出接口可获得氢气，在氧气输出接口可获得氧气；工作过程中没来得及反应的部分水蒸汽因冷却而形成的冷凝水由装置最下方的冷凝水接口排出，可回收利用。
本实用新型的另一种水分子活化、分解装置，主要由阳极电极板、阴极电极板、玻璃板、水雾喷嘴、集氢室、集氧室、壳体组成，阳极电极板、阴极电极板、玻璃板、水雾喷嘴、集氢室、集氧室在壳体内，其中：阳极电极板和阴极电极板分别夹附在玻璃板内，夹有阳极电极板的玻璃板与夹有阴极电极板的玻璃板对应垂直安装，它们之间有放电空间，水雾喷嘴指向阴、阳极玻璃板之间的放电空间；集氢室在电极板的上方，集氧室在电极板的下方或侧方；装置的最低位有回水出口，回水出口连接到外置水泵的进水口，外置水泵的出水口连接到装置内的水雾喷嘴。所述的玻璃板还可用陶瓷板或其它绝缘材料、半导体材料代替。所述的阳极电极与阴极电极至少设置一对；优选采用阴、阳极电极多对组合设置。
本实用新型的有益效果是：采用等离子体技术来活化、分解水分子，具有能耗低、反应速度快、效率高的优点。本实用新型还适合分散应用，易于普及。本实用新型可作为水制氢设备、气化设备的气化剂发生装置及锅炉设备的助燃设备。本实用新型把水作为一种能源来利用，还可以使燃烧设备大大减少对环境的污染，为我国的节能减排作出有益的贡献。
附图说明
本实用新型提供下列附图作进一步的说明，但各附图及以下的具体实施方式均不构成对本实用新型的限制：
图1是本实用新型的其中一个实施例结构图。
图2是本实用新型的另一个实施例结构图。
图3是本实用新型的又另一个实施例结构图。
图4是本实用新型的又另一个实施例结构图。
图中：1.氢气出口，2.集氢室，3.玻璃板，3b.玻璃套管，4.水蒸汽入口，5.阳极电极，6.集氧室，7.冷凝水出口，8.氧气出口，9.阴极电极，10.壳体，11.阴极电源线插口，12.同心度固定件，13.阳极电源线插口，14.下花孔板，15.排水孔，16.瓷套管或玻璃套管，17.排水槽，18.绝缘联接件，19.上花孔板，20.保温层，21.绝缘花孔套管，22.水雾喷嘴，23.回水出口，24.定位夹。
具体实施方式
图1所示的实施例中：水分子活化、分解装置主要由阳极电极(5)、阴极电极(9)、玻璃板(3)、集氢室(2)、氢气出口(1)、集氧室(6)、氧气出口(8)、水蒸汽入口(4)、冷凝水出口(7)、壳体(10)组成，阳极电极(5)、阴极电极(9)、玻璃板(3)、集氢室(2)、集氧室(6)在壳体(10)内，其中：阳极电极(5)、阴极电极(9)的之间用玻璃板(3)进行隔离；集氢室在阴极电极(9)的上方；集氧室在阳极电极(5)的下方；在集氢室(2)有氢气出口(1)；在集氧室(6)有氧气出口(8)；水蒸汽入口(4)在装置的中部位置接入，装置的最低部位有冷凝水出口(7)接出。本实施例中，阳极电极(5)、阴极电极(9)设计为多对平板电极，与玻璃板(3)垂直平行安装，使得放电空间内电场强度均匀、放电范围大，有利于提高产量。
图2所示的实施例中，水分子活化、分解装置主要由阳极电极(5)、阴极电极(9)、玻璃套管(3b)、瓷套管或玻璃套管(16)、上花孔板(19)、下花孔板(14)、同心度固定件(12)、集氢室(2)、氢气出口(1)、集氧室(6)、绝缘联接件(18)、氧气出口(8)、水蒸汽入口(4)、冷凝水出口(7)、壳体(10)组成，阳极电极(5)、阴极电极(9)、玻璃套管(3b)、瓷套管或玻璃套管(16)、集氢室(2)、集氧室(6)在壳体(10)内，其中：阴极电极(9)设计为网孔管状电极或螺线管电极，阳极电极(5)设计为棒状电极，阳极电极(5)上有玻璃套管(3b)，玻璃套管(3b)穿过同心度固定件(12)安装在阴极电极(9)的中心轴线位置，阳极电极(5)固定在下花孔板(14)上；阴极电极(9)设计为网孔管状电极，阴极电极(9)的上端固定在上花孔板(19)上，阴极电极(9)的下端通过瓷套管或玻璃套管(16)固定在下花孔板(14)上，放电在阴极电极(9)内进行；在下端的绝缘联件(18)上有排水孔(15)和排水槽(17)；阳极电源线插口(13)穿过下端的绝缘联件(18)连接到下花孔板(14)上；阴极电源线插口(11)穿过上端的绝缘联件(18)连接到上花孔板(19)上；集氢室(2)有氢气出口(1)；集氧室(6)有氧气出口(8)；装置的中部有水蒸汽入口(4)，水蒸汽先进入装置内阴极电极筒(9)的外侧，通过网孔再进入到阴极电极筒(9)内的放电空间；装置的最低位有冷凝水出口(7)；保温层(19)安装在壳体的外侧。本实施例中，阳极电极和阴极电极设计为多对组合。
图3所示的实施例中，水分子活化、分解装置主要由阳极电极(5)、阴极电极(9)、玻璃套管(3b)、集氢室(2)、集氧室(6)、上花孔板(19)、下花孔板(14)、同心度固定件(12)、绝缘花孔套管(21)、绝缘联接件(18)、氢气出口(1)、氧气出口(8)、水蒸汽入口(4)、冷凝水出口(7)、壳体(10)、保温层(20)组成，其中：阴极电极(9)设计为金属管电极，阳极电极(5)设计为棒状电极，阳极电极(5)上有玻璃套管(3b)，玻璃套管(3b)穿过同心度固定件(12)安装在阴极电极(9)的中心轴线位置，安装有玻璃套管(3b)的阳极电极(5)固定在绝缘花孔套管(21)上，阴极电极(9)的上端固定在上花孔板(19)上，阴极电极(9)的下端固定在下花孔板(14)上，放电在阴极电极(9)内空间进行；阳极电源线插口(13)穿过下端的绝缘联件(18)连接到阳极电极(5)上；阴极电源线插口(11)穿过上端的绝缘联件(18)连接到上花孔板(19)上；集氢室(2)有氢气出口(1)；集氧室(6)有氧气出口(8)；装置的下部有水蒸汽入口(4)，水蒸汽由绝缘花孔套管(21)进入到放电空间；装置的最低位有冷凝水出口(7)；保温层(19)安装在壳体及阴极电极(9)的外侧。本实施例中，阳极电极和阴极电极设计为多对组合。
图4所示的实施例中，水分子活化、分解装置主要由阳极电极(5)、阴极电极(9)、玻璃板(3)、水雾喷嘴(22)、集氢室(2)、集氧室(6)、壳体(10)组成，阳极电极(5)、阴极电极(9)、玻璃板(3)、水雾喷嘴(22)、集氢室(2)、集氧室(6)在壳体(10)内，其中：阳极电极(5)和阴极电极(9)分别夹附在玻璃板(3)内，夹有阳极电极的玻璃板与夹有阴极电极的玻璃板相对垂直安装，通过定位夹(24)紧固螺栓进行固定，它们之间有放电空间；水雾喷嘴指向阴、阳极玻璃板之间的放电空间；集氢室(2)在电极板的上方，集氧室(6)在电极板的下方；集氢室(2)有氢气出口(1)，集氧室(6)有氧气出口(8)，装置的最低位有回水出口(23)。本实施例还有外置水泵(图中未示出)，回水出口(23)连接到外置水泵的进水口，外置水泵的出水口连接到水雾喷嘴(22)；阴极电源线插口(11)接电源的负极，阳极电源线插口(13)接电源的正极。本实施例在运行时，先使装置内的电极接通电源，装置内的阴、阳极玻璃板间便进行放电，形成非平衡等离子体，这时启动水泵，使水雾喷嘴向装置内的放电区喷入水雾，水分子便被活化、分解成氢气和氧气，在氢气出口(1)和有氧气出口(8)可分别获得氢气和氧气；装置内未反应的水通过回水出口(23)回至水泵进行循环利用。本实施例与图1所示的实施例同样具有放电空间内电场强度均匀、放电范围大，有利于提高产量的特点。
Claims (10)
1.一种水分子活化、分解装置，包括电解水设备，其特征是装置主要由阳极电极、阴极电极、玻璃板或玻璃套管、集氢室、集氧室、壳体组成，其中：阳极电极与阴极电极之间通过玻璃板或玻璃套管进行隔离；集氢室在阴极电极的上方；集氧室在阳极电极的下方。
2.根据权利要求1所述的一种水分子活化、分解装置，其特征是所述的玻璃板或玻璃套管还可用陶瓷材料或其它绝缘材料代替。
3.根据权利要求1所述的一种水分子活化、分解装置，其特征是所述的玻璃板或玻璃套管还可用半导体材料代替。
4.根据权利要求1所述的一种水分子活化、分解装置，其特征是所述的阳极电极包括电极板、电极棒、管状电极、网孔电极、螺线管电极其中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种水分子活化、分解装置，其特征是所述的阴极电极包括电极板、电极棒、管状电极、网孔电极、螺线管电极其中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种水分子活化、分解装置，其特征是所述的阳极电极与阴极电极为一对以上，至少设置一对。
7.一种水分子活化、分解装置，其特征是装置主要由阳极电极板、阴极电极板、玻璃板、水雾喷嘴、集氢室、集氧室、壳体组成，阳极电极板、阴极电极板、玻璃板、水雾喷嘴、集氢室、集氧室在壳体内，其中：阳极电极板和阴极电极板分别夹附在玻璃板内，夹有阳极电极板的玻璃板与夹有阴极电极板的玻璃板对应垂直安装，它们之间有放电空间，水雾喷嘴指向阴、阳极玻璃板之间的放电空间；集氢室在电极板的上方，集氧室在电极板的下方或侧方；装置的最低位有回水出口。
8.根据权利要求7所述的一种水分子活化、分解装置，其特征是所述的玻璃板还可用陶瓷板或其它绝缘材料、半导体材料代替。
9.根据权利要求7所述的一种水分子活化、分解装置，其特征是所述的阳极电极与阴极电极至少设置一对。
10.根据权利要求7所述的一种水分子活化、分解装置，其特征是所述的阳极电极与阴极电极为多对组合。
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|---|---|---|---|---|
| CN101830630A (zh) * | 2009-03-12 | 2010-09-15 | 佛山市大捷能量科技有限公司 | 提高浮法玻璃厂窑炉和电厂锅炉燃烧效率的氢氧助燃装置 |
| CN102424357A (zh) * | 2011-09-27 | 2012-04-25 | 张立永 | 紫外线光堆 |
| CN108970346A (zh) * | 2017-06-02 | 2018-12-11 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种低温等离子体降解有机废气的安全防护控制方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN101830630A (zh) * | 2009-03-12 | 2010-09-15 | 佛山市大捷能量科技有限公司 | 提高浮法玻璃厂窑炉和电厂锅炉燃烧效率的氢氧助燃装置 |
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