專利名稱:氫氧焰發生器和氫氧焰燃燒系統及其使用方法
技術領域:
本發明涉及一種在催化劑作用下用水作原料分離氫氣和氧氣作為燃氣的設備、利用該設備構成的工作系統和該系統的使用方法。
現有的氧氣和氧氣發生系統,廢氣廢渣污染嚴重,目前也有部分電解法氫氣和氧氣,但是其結構復雜、投資大、時于規模小的工業企業使用可行性差。
本發明的目的在于提供一種氫氧焰發生器、利用該設備作為中心構件形成的氫氧焰燃燒系統及其該系統的使用方法。
本發明的目的是這樣實現的1.氧氧焰發生器,其組成包括帶有進出水口和出氣口的殼體、安裝在所述的殼體內的加熱器,所述的殼體內具有一組層疊的裝有包括氫氧化鉀和三氧化二鉻的槽形反應器。
2上述的氫氧焰發生器的氫氧焰燃燒系統,所述的系統包括氫氧焰發生器、與所述的氫氧焰發生器相連接的降溫水箱、與所述的降溫水箱相連接的分離器和氧氣儲罐,以及與所述的分離器相連接的氧氣儲罐,與所述的氫氣儲罐和所述的氧氣儲罐相連接的混合分配器。
3.上述的氫氧焰燃燒系統的使用方法,包括a.將水通入裝有包括氫氧化鉀和三氧化二鉻的上述的氫氧焰發生器的槽形反應器中;b.氫氧化鉀和三氧化二鉻的比例為(2-3)∶1,較好的是2.3∶1,并加入其他催化劑如碳化鎢;c.將水加熱至約360℃,將所產生的氧氣和水蒸氣輸出到分離器,將分離后的氧氣存儲;d.繼續加熱到700℃,將在此期間產生的氫輸出并存儲;e.向發生器供水(溫度自然降低)將所產生的氧氣和水蒸氣輸出到分離器,將分離后的氧氣存儲;f.反復d.e.的過程;g.通過混合分配器向燃燒器提供可燃氫氣或可燃氧氣或者兩者混合氣。
本發明的優點在于1.結構簡單、體積小、重量輕、以廉價的水為原料、耗電量僅為電解法的1/4、本產品的制造成本和工業應用成本低,催化劑配方獨特,使用本產品進行工作時,其成本是氧乙炔法的1/10、水電解法的1/6,沒有環境污染,經濟效益和社會效益顯著具有顯著的技術進步。
2.適用性強,便于遷移,可以為多種用途提供燃氣源、使用方便,熱效率離。
3.采用臥式反應器,多層反應槽,藥劑容腔大,反應面積大,連續反應反應效果好,可以較長時間連續工作,不斷的制造出氫氣和氧氣。
4.采用層疊的槽式反應發生器結構,不但減小了體積,減少了散熱面積,而且節約了總體能量,同時使反應更加充分和安全。
5.反應器設置總體加熱器,一個加熱器同時加熱三個集中在一起的反應槽,不但提高了熱效率還減小了體積。
6.層疊式的反應盤設置在反應器中,層間有回流空間,端部有氣體折返空間,充分保證反應的全面與徹底。
7.發生器外部可以包有保溫層,可以防止熱量損失,保證反應溫度。
8.發生器的出氣管與降溫水箱固接,將氣體中的水蒸氣分離出來,可以保證所需氣體的純度。
附
圖1是本發明氫氧焰發生器的結構示意圖。圖中的箭頭表示流體流向。
附圖2是本發明混合分配器的結構示意圖。
附圖3是本發明氫氧焰燃燒系統的設備流程圖。
下面結合附圖作進一步的說明實施例1氫氧焰發生器,其組成包括帶有進水口11出水口12和出氣口13并帶保溫的的亮體14、安裝在所述的殼體14內的加熱器15,所述的殼體14內具有一組串聯狀態的層疊安裝的裝有包括氫氧化鉀和三氧化二鉻的槽形反應器16。
實施例2使用上述實施例所述的氫氧焰發生器的氫氧焰燃燒系統。該系統包括氫氧焰發生器1、與所述的氫氧焰發生器1相連接的降溫水箱2、與所述的降溫水箱2相連接的分離器3和氫氣儲罐4,以及與所述的分離器3相連接的氧氣儲罐5,與所述的氫氣儲罐4和所述的氧氣儲罐5相連接的混合分配器6。系統中通過水泵7和水源保證供水,通過電磁閥9和流量閥10進行生產控制。
所述的混合分配器6包括外殼61、外殼上的氫氣進口62與帶有排孔63的混合管64相通、氧氣進口65與另一帶有排孔63的混合管64相通、混合管64與帶有出氣口65的混合腔相通。
實施例3上述實施例所述的氫氧焰燃燒系統的使用方法,包括a.將水通入裝有包括氫氧化鉀和三氧化二鉻的上述的氫氧焰發生器1的槽形反應器16中,使水分別或者從下到上流經各個槽面;b.氫氧化鉀和三氧化二鉻的比例為(2-3)∶1,較好的是2.3∶1,并加入其他催化劑如碳化鎢,例如三者的比例為1150∶500∶12(克);c.將水逐漸加熱至250-380℃,將這個加熱過程中所產生的氧氣和水蒸氣輸出到分離器3,通過帶有蛇管冷凝器的降溫水箱2冷凝,將氧氣和水蒸氣分離,并將分離出的氧氣由氧氣儲罐5存儲;d.繼續加熱到500-700℃時,將在此期間產生的氫氣輸出,流經降溫水箱2,存儲于氫氣儲罐4中;e.待產氫減少的時候,向發生器1中供水再次進入產氧氣過程,這也使其溫度自然降低,再次將所產生的氧氣和水蒸氣輸出到分離器3,將分離后的氧氣存儲;f.反復d.e.的過程,交替產生氫氣和氧氣;g.通過混合分配器6向燃燒器8提供可燃氫氣或可燃氧氣或者兩者混合氣。
權利要求
1.一種氫氧焰發生器,其組成包括帶有進出水口和出氣口的殼體、安裝在所述的殼體內的加熱器,其特征是所述的殼體內具有一組層疊的裝有包括氫氧化鉀和三氧化二鉻的槽形反應器。
2.一種使用權利要求1所述的氫氧焰發生器的氫氧焰燃燒系統,其特征是所述的系統包括氫氧焰發生器、與所述的氫氧焰發生器相連接的降溫水箱、與所述的降溫水箱相連接的分離器和氫氣儲罐,以及與所述的分離器相連接的氧氣儲罐,與所述的氫氣儲罐和所述的氧氣儲罐相連接的混合分配器。
3.一種權利要求2所述的氫氧焰燃燒系統的使用方法,其特征是a.將水通入裝有包括氫氧化鉀和三氧化二鉻的權利要求2所述的氫氧焰發生器的槽形反應器中;b.氫氧化鉀和三氧化二鉻的比例為(2-3)∶1,較好的是2.3∶1,加入其他催化劑如碳化鎢;c.將水加熱至約360℃,將所產生的氧氣和水蒸氣輸出到分離器,將分離后的氧氣存儲;d.繼續加熱到600-700℃,將在此期間產生的氫輸出并存儲;e.向發生器供水(溫度自然降低)將所產生的氧氣和水蒸氣輸出到分離器,將分離后的氧氣存儲;f.反復d.e.的過程;g.通過混合分配器向燃燒器提供可燃氧氣或可燃氧氣或者兩者混合氣。
全文摘要
氫氧焰發生器和氫氧焰燃燒系統及其使用方法。現有的氫氣和氧氣發生系統,廢氣廢渣污染嚴重,電解法氫氣和氧氣的系統結構復雜、投資大、不適于規模小的工業企業使用。本發明的系統包括:氫氧焰發生器1、與氫氧焰發生器1相連接的降溫水箱2、與降溫水箱2相連接的分離器3和氫氣儲罐4,以及與分離器3相連接的氧氣儲罐5,與氫氣儲罐4和氧氣儲罐5相連接的混合分配器6。本系統用作有水源和電源的地方使用的廉價提供燃燒氣體的設備。
文檔編號C01B3/06GK1306937SQ00101370
公開日2001年8月8日 申請日期2000年1月29日 優先權日2000年1月29日
發明者展昭國, 張世秋 申請人:展昭國, 張世秋