[發明專利]分解過熱水蒸汽生產氫氧燃料的裝置與方法

有效

• 申請號: 201010163245.8
• 申請日: 2010-05-05
• 公開（公告）號: CN102234103A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 曾慶衿
• 申請（專利權）人: 曾慶衿
• 主分類號: C01B3/04
• 分類號: C01B3/04;C10L3/00
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 劉宇峰

1.一種分解過熱水蒸汽生產氫氧燃料的裝置，其特征在于，包括：

射流噴嘴，供加壓至0.5Mpa及加溫至500℃或以上的水蒸汽通過并由噴嘴以射流方式噴射出來；以及

氣體接受管，一端為進氣口，另一端為出氣口，管內分為以下三段：

接收段，是位于進氣口后的一段管腔，用于接收由射流噴嘴的噴嘴噴射的過熱水蒸汽以及因負壓效應由進氣口吸入的氣體；

混合段，是位于接收段后的一段管腔，供水蒸汽與吸入的氣體混合，產生湍流運動；以及

擴壓段，是位于混合段后至出氣口的一段管腔，供處理后的混合氣體流出；

其中，所述氣體接受管的材質具有能與水分子固有頻率ωo匹配共振的熱輻射頻率ω，設置為使在氣體接受管內流過的氣體滿足雷諾數大于4000的條件產生紊流運動。

2.根據權利要求1所述的過熱水蒸汽生產氫氧燃料的裝置，其特征在于：所述射流噴嘴和氣體接受管安置在同一軸線上，對接組成一個反應單元。

3.根據權利要求2所述的過熱水蒸汽生產氫氧燃料的裝置，其特征在于：所述的反應單元組合如下：

從水蒸汽進入口直到排出口依次分級串聯連接為第一級反應單元、第二級反應單元，直至最后一級反應單元；每級反應單元的前端為氣體入口，后端為氣體排出口；每級反應單元內裝有并聯的至少兩個所述的反應單元。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于：前一級反應單元內的氣體排出通道的方向與后一級反應單元內的氣體進入通道的方向互相錯開。

5.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于：所述各級反應單元被容納于用致密的、氫原子及氧原子均不可透過的材質制造的容器內，該容器的一端為水蒸汽進入口，另一端為經過各級反應器逐級反應后形成的氫氧燃料的排出口。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于：所述的致密的、氫原子及氧原子均不可透過的材質選自：儲氫合金或者封閉的不銹鋼液套。

7.一種用如權利要求1所述的裝置分解過熱水蒸汽生產氫氧燃料的方法，其特征在于，包括以下步驟：

A.將待處理的水蒸汽加壓至0.5Mpa，及加溫至500℃或以上；

B.將上述過熱水蒸汽從射流噴嘴的噴嘴噴入氣體接受管內，在氣體接受管的熱輻射頻率ω與水分子固有頻率ω₀匹配的情況下，水蒸汽分子發生共振激發；同時裝置內的氣體滿足雷諾數大于4000的條件形成紊流，在共振激發的分子熱運動和紊流的共同作用下，致使水分子相互高速碰撞，促使H₂O→2H+O的分解反應；

C.分解后的氣體排出并被收集。