[發(fā)明專利]水燃燒工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310427184.5
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103453543A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林亮星
• 申請（專利權(quán)）人: 趙福來;林亮星
• 主分類號: F23L7/00
• 分類號: F23L7/00
• 代理公司: 石家莊科誠專利事務(wù)所 13113
• 代理人: 張紅衛(wèi)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于可燃介質(zhì)燃燒生熱領(lǐng)域，具體地說，是以水為燃料的一種水燃燒工藝。

背景技術(shù)

氫能是一種極為優(yōu)越的新能源，其燃燒值高，燃燒后的產(chǎn)物是水，屬于清潔能源。氫可以從水中制取，由于地球上有豐富的水資源，因此，如何直接利用水作為燃料實(shí)現(xiàn)燃燒，利用氫能演繹自然界的物質(zhì)循環(huán)，是人們一直以來的夢想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，是提供一種水燃燒工藝，使水在高溫下分解為氫氣與氧氣，同時借助助燃合金在高溫下的物理特性來幫助水燃燒，從而達(dá)到以水作為燃料燃燒生熱的目的。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種水燃燒工藝，它基于燃水鍋爐來實(shí)現(xiàn)，該工藝按照以下步驟順序進(jìn)行：

（1）通風(fēng)

向燃水鍋爐的內(nèi)腔中通入風(fēng)；

（2）點(diǎn)火

點(diǎn)火使助燃載體中的焦炭燃燒，以快速提升燃水鍋爐內(nèi)腔的溫度；

（3）進(jìn)汽：

當(dāng)燃水鍋爐的內(nèi)腔溫度達(dá)到1200℃時，向燃水鍋爐內(nèi)腔中通入水蒸汽，此時焦炭被撲滅，水蒸汽在1200℃的環(huán)境中開始分解為氫氣和氧氣；

（4）燃燒、放熱

燃水鍋爐內(nèi)腔的溫度達(dá)到1200℃時開始，鋼棒因其自身的物理特性使得Fe原子釋放電子，釋放熱量，從而幫助氫氣燃燒，F(xiàn)e原子失去的電子可由氫原子的電子補(bǔ)充，以保證Fe原子的穩(wěn)定性；

同時，水蒸汽分解出的氧氣也有助于氫氣燃燒，因此使氫氣充分燃燒釋放更多的熱量；

當(dāng)燃水鍋爐內(nèi)腔的溫度達(dá)到1500℃時，助燃合金也因其自身的物理特性使得金屬原子釋放電子，釋放熱量，以幫助氫氣燃燒，助燃合金的金屬原子失去的電子可由氫原子的電子補(bǔ)充；

同時，氧氣也有助于氫氣燃燒，進(jìn)而釋放更多的熱量，燃水鍋爐的內(nèi)腔的熱量通過排汽管帶走。

本工藝的實(shí)現(xiàn)所依托的燃水鍋爐，具有如下的結(jié)構(gòu)：

它包括帶有內(nèi)腔的爐體，爐體壁上設(shè)有爐門，所述爐體內(nèi)腔中套有以爐體內(nèi)壁為外壁的水套，水套的內(nèi)壁與爐體的內(nèi)壁間為儲水腔；水套的內(nèi)壁所圍成的區(qū)域為燃燒室；

爐體外設(shè)有分別固定設(shè)置的與燃燒室連通的通風(fēng)系統(tǒng)、與儲水腔連通的進(jìn)水管、與爐體內(nèi)腔頂部連通的排汽管、與爐體內(nèi)腔頂部連通的用于排出廢氣的排煙道，以及同時連通燃燒室與爐體內(nèi)腔頂部的供汽管；

燃燒室的底部固定設(shè)有點(diǎn)火系統(tǒng)，燃燒室中于點(diǎn)火系統(tǒng)的上方固定有用于被加熱后釋放熱量以作引燃介質(zhì)的助燃載體。

其中：

助燃載體與水套的內(nèi)壁之間固定設(shè)有用于保持燃燒室溫度的保溫材料層；

助燃載體包括由下至上依次設(shè)置的焦炭層、第一鋼棒層、助燃合金層、第二鋼棒層、反燒鋼板層；

助燃合金層為由錸、鈮、鎂、鉬四種金屬粉末混勻后于擠壓模具中經(jīng)電加熱擠壓成型的具有厚度的均一的錸—鈮—鎂—鉬合金結(jié)構(gòu)，其中金屬粉末間的重量配比為錸38～45份、鈮18～28份、鎂5～10份、鉬28～35份，該重量配比的最優(yōu)值為錸40份、鈮20份、鎂10份、鉬30份。

反燒鋼板層上帶有多個間隔設(shè)置并沿其厚度方向貫穿的通孔。

第一鋼棒層、第二鋼棒層分別為多根直線型鋼筋于同一平面內(nèi)依次無間隙排列的結(jié)構(gòu)；

燃燒室內(nèi)，相應(yīng)于點(diǎn)火系統(tǒng)的上方位置處，固定有一排用于支撐助燃載體的支撐管，支撐管內(nèi)通有水；燃燒室內(nèi)于助燃載體的上方固定有多個產(chǎn)汽管，產(chǎn)汽管內(nèi)通有水。

爐體下方設(shè)有爐座，燃燒室向下延伸至爐座內(nèi)部，所述點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)于燃燒室的位于爐座內(nèi)的空間；點(diǎn)火系統(tǒng)包括設(shè)于爐體外的液化氣罐、設(shè)于燃燒室中的與液化氣罐連通的點(diǎn)火器；

通風(fēng)系統(tǒng)包括設(shè)于爐體外的風(fēng)機(jī)、連通燃燒室與風(fēng)機(jī)的輸風(fēng)管；

輸風(fēng)管的上方設(shè)有橫置的并貫穿點(diǎn)火器且固定在點(diǎn)火器上的分流板；所述分流板上帶有多個間隔設(shè)置并沿其厚度方向貫穿的通孔。

供汽管上設(shè)有用于控制向燃燒室中輸送的蒸汽量的閥門。

爐體外固定有與儲水腔連通的自動補(bǔ)水裝置，該自動補(bǔ)水裝置包括儲水管、與儲水腔連通的水位顯示器、連通儲水管與儲水腔的放水管。

爐體的底部設(shè)有與儲水腔連通的排污管。

爐體頂部分別設(shè)有用于監(jiān)測內(nèi)腔中的壓力的氣壓表、用于釋放內(nèi)腔中的壓力的安全閥；所述爐體外壁的下部，相應(yīng)于支撐管所在位置處，開設(shè)有透明的觀測窗。

爐門設(shè)于爐體外壁上，相應(yīng)于助燃載體與產(chǎn)汽管之間的位置處。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，所取得的技術(shù)進(jìn)步在于：