透水红外线氢能反应燃烧器的制造方法
【专利摘要】一种透水红外线氢能反应燃烧器。它是在一次能源燃烧导热的器具结构中设置水源和催化材料及红外线构件，由一次能源燃烧启动红外线，再由红外线引发水分解生成氢能。在生成氢能的水分解过程改质一次能源，同时水分解的蒸气维护红外线的高温能够持续安全运行。本实用新型结构简单实用，能一次性同时实现制造红外线和氢能以及对启动燃烧的一次能源的物质进行变换和改质。达到自我制造清洁能源资源，自给直接有效利用，促进经济社会发展。
【专利说明】透水红外线氢能反应燃烧器
【技术领域】
[0001]一种配用于一次能源燃烧导热的，透水红外线氢能反应燃烧器，特别是一种用水作原料，用小量的一次能源燃烧带动红外线辐射水分解改质生成4和H 20与一次能源成份中的甲烷(CH4)、丁烷(C4H10)、一氧化碳(CO)等物质反应改质，变换生成以氢能和红外线为主要能源的清洁燃烧器。
【背景技术】
[0002]氢能是指相对于H2O的4和O2所具有的能量。由于O2在地球大气中大量存在，一般不被看成是反应物，所以单独强调H2而称为氢能。氢能燃烧无排放，还原是水，对环境和人体无害，而倍受社会关注。
[0003]氢能的概念已经不是新鲜事物，在上世纪70所年代，日、欧、美等国就掌握了从水或碳氢化合物等其它含有H2的物质中制造出来。而制取化需要消费能源，由于用于这个过程的能源是一次能源，所以H2便成了二次能源。取得H2的二次能源，以气体、液体、固体的形式储藏，转移至使用。但是，需要氢基础设施与各种用途相匹配的氢源和氢供给以及氢使用设备系统，是一个很大的一系列的系统工程，制备成本很高，很难具备社会及经济方面的合理性，说明氢能形成商品化普及使用，建立氢能经济，现有的技术尚未成熟。
[0004]上述的红外线，【背景技术】，众所周知红外线和无线电波、可见光、X射线等一样是电磁辐射的产物。在民用加热领域，人们为了获取红外线的能量，在燃器具的燃面，设计安置了一种陶瓷蜂窝网板，燃料在网板中集聚燃烧带动网板发红自然产生的热辐射，(俗称)红外线，即近红外光波热传递或可见光红端与微波之间的电磁辐射，其发红程度越红、辐射的能量就越大，从而实现代替大部分一次能源的消耗，所以红外线在民用领域就成为人们期待的一种不竭的、不计算制造成本的、无排放的、理想的热能资源。但是，由于他的热辐射极强，可以在几分钟内就迅速上升至熔点温度，熔化损坏器具本体的结构而无法持续，因此这一理想一直未能实现。
[0005]目前红外线配置在燃气、燃烧器具领域的设计，只能采用限制空气流量，降低网板发红程度，以低温小火，短时间燃烧使用，但仍无法摆脱其存在着不良的缺陷，由于红外线的产生是燃料绗附着网板燃烧发红形成的热辐射，他既能向上辐射提供热能的目的，同样也能向下辐射热能，即便是很弱的辐射也足以使器具下方封闭或半封闭的内腔超温，引起进入内腔的燃料气体干耗变碳和内燃、回火等中断使用，说明现有用于加热领域的红外线技术远没有成熟。
[0006]鉴于上述两项【背景技术】的客观所在，本人曾对这一领域深入了多年的研宄实践，把红外线当作能量载体和水联合起来加以利用，取得积极效果。但仍有存在不足之处；由于是水的介入就自然涉及到水位的深浅，材料吸水能力的强弱，水的分布面积，材料的耐久程度和材料的适应反应性能以及水和燃料、水和火之间的相互协调等问题还有待完整。
【发明内容】
[0007]现在为了进一步调整合理设计，克服有存在的不足，能够彻底地体现出把这一不竭、不排放的自然能源，红外线和氢能(水)真正实现不花代价，而随手可得，又便于消费使用的替代能源，建立面向可持续发展社会的能源体系。
[0008]本实用新型提供一种制取红外线和氢能简易而又有效的途径:是在一次能源导热的器具结构中设置水源和催化反应布局以及红外线构件，由一次能源燃烧启动红外线，再由红外线引发水分解反应生成氢能。在生成氢能的水分解过程对尾随进入燃烧的一次能源的物质进行变换和反应改质，同时利用水分解的蒸气来维护红外线的高温能够持续安全运行；而红外线引生的氢能，替换一次能源维持燃烧，从中直接减少一次能源的导入量，或混合一次能源燃烧加大引发红外线的强度。
[0009]这样，既更新了传统的制取氢能需要专用器械和付出一次能源的代价，才能换取二次能源而后配备再使用的方法；又牵引和巩固红外线的高温热能持续健康地发挥，从而实现了以红外线和氢能为主的自然能源与少量已改质的一次能源结合起来同步有效应用，构筑一种独特的立体循环高效的优质热能利用体系。
[0010]为了达到上述的目的，本实用新型采用下述的技术方案是:一个下部设有引水口的两级凹臼容器，两级凹臼容器的中间分级界，内、外体各设有台阶，容器的上一级外体包容一个围壳，围壳上乾内口设有台阶，围壳下部设有引气口和收边曲底，曲底内缘连接凹臼容器的中间分级的外体台阶，围壳内壁与凹臼外壁之间设有间隔内腔；容器内的两级凹臼分级界的台阶之间设置一个龟背圆弧形的陶质网搁，网搁下部的凹臼用做容水，网搁上部的凹白冲填多元催化土，(多元催化土的配制是:采用熟石膏、焦池土、碳酸钙、铁、镍、钌等元素组成)冲填成堆的多元催化土表面呈龟背圆弧顶，多元催化土表面的弧顶与围壳上乾内口的台阶水平安置一块中间厚隆的泥质铁系蜂窝催化反应板；围壳上乾和反应板的外缘上表面套置一个公母形环盖，公母形环盖的母面内缘设置一个活动安置环，安置环内安置一块瓷质两面分别参透镍系和铬系催化剂的蜂窝红外线氢能反应燃烧网板。
[0011]这样水原料通过凹白下部的引水口进入容器上升渗透多元催化土上升分布反应板，使容器上部结构整体形成吸水透湿的多元催化反应床。而气体燃料由围壳下部引气口进入内腔上升通过蜂窝催化反应网板平衡分布，聚结在蜂窝红外线氢能反应网板中燃烧。燃烧启动网板发红，由发红网板产生的光能、电磁能和燃料能并同的强辐射，其向下部分辐射的能量透入下部多元催化反应床迫使水分产生高温膨胀，迅速气化分解改质生成4和O 2以及高温蒸气结合外部输入的空气和一次能源中的甲烷、丁烷、一氧化碳等物质同时反应改质、变换生成以氢气为主要成分的混合体，混合上升直接燃烧使用，其中还有未能改质的燃料成分和过剩的蒸气，在集聚蜂窝红外线氢能反应燃烧网板的燃烧过程中得到的改质、变换。如此同时创造了红外线网板下方内腔的高温、高湿环境，彻底克服了网板下方发红燥温的不良缺陷。尤其是由于上下的冷热温差产生的湿水和回荡到下方的蒸汽还源，使其内腔下部形成饱和的水雾对进入有含硫的一次能源进行清荡脱硫，达到既能高效率地创造出红外线和氢能，又不浪费一次能源，还能改质清除一次能源本身的质量和污染。整个流程有效采用立体循环一机多用的设计理念，安全稳定，它既是红外线的发生器、又是氢能反应器、也是脱硫器、更是自行制取燃料，直接燃烧的加热器，简单实用、清晰明了，能使社会容易接受对此使用的安全意识和节约、清洁等方面的认识，特别是没有负担制备系统的成本和制取成本，使生产成本和使用成本的大幅减少，这一过程的实现，不仅具备社会及经济方面的合理性，而且对能源供需安全，减轻环境负荷，实现可持续发展社会，建设生态文明等等都具有重大现实意义。
[0012]上述的透水红外线氢能反应燃烧器的结构可以设计为:以一样的方案进行单体扩容或多体组合，匹配以气体燃料燃烧转换能量的大型供热领域的系列产品。
[0013]本实用新型与现有的技术相比较具有如下显而易见的优点:是开辟燃具、燃料创造的新途径，把红外线、氢能、一次能源混为一体，三者互为原料，相互反应、自行变换、创造出由红外线和氢能为主，一次能源为辅的清洁能源新一族，实现了用非常简单的燃具自行创造、自我消费、方便、快捷、无障碍、能长时间可持续燃烧供热的独特优势。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合附图作进一步说明。
[0015]附图是本实用新型的一个实施例结构示意图。
[0016]本实用新型的最佳实施方案是参见附图。
【具体实施方式】
[0017]一个两级凹臼的容器1，容器I的内、外体两级凹臼之间的分级界设有用于衔接部件的台阶12和16，容器I的下一级设有用于引入水源的接水口 15 ;容器I的外体上部包容一个围壳2，围壳2的上乾内口设有用于衔接部件的台阶9，围壳2的下部设有用于引入燃料气源和空气的接气口 10、和用于预设成形空间的收边曲底11，曲底11的内缘与凹臼容器I的外体台阶16衔接，围壳2的内侧和凹臼容器I的外侧之间形成间隔内腔3 ;容器I内部的两级凹臼之间的台阶12设置一个用于搁置吸水反应材料和防止材料软化塌陷溶解的龟背圆弧形陶质网搁13，网搁13的下部凹臼空腔为容水腔14，网搁13的上部凹臼冲填多元催化土 8，冲填成堆的多元催化土 8表面呈龟背圆弧顶，催化土 8表面的弧顶与围壳2的上乾内口台阶9水平安置一块中间厚隆的泥质、铁系蜂窝催化反应板7，反应板7的外缘和围壳2的上乾套置一个用于缩小上部的燃面和内腔上部曲角的形成、创造延长、扩大原料反应接触的有利条件和支持安置部件的公母形环盖4，环盖4的母面内缘设置一个便于装卸的活动安置环5，安置环5内安置一块瓷质两面分别参透镍系和铬系催化剂的蜂窝红外线氢能反应燃烧板6，燃烧板6的底面接触下部反应板7的中间隆峰。
[0018]上述的多元催化土的配方组成材料中的熟石膏和焦池土的配制是，采用现有的窑烧强化熟石膏进行高热烘炒加熟定型，焦池土是用高热猛火把池土烧制成颗料状不还原土炭，然后构成的多元催化土是以土炭为主、结合二分之一的加熟定型石膏，三分之一的碳酸钙混合成堆，而催化剂的加入是以区别十分之一各不同系的催化剂，分别在土堆上部的浅表面交叉分布嵌入，亦可采用和混合配比的土料均衡混合分布上部。
【权利要求】
1.一种透水红外线氢能反应燃烧器，其特征是:一个下部设有引水口的两级凹臼容器，两级凹臼容器的中间分级界，内、外体各设有台阶，容器的上一级外体包容一个围壳，围壳上乾内口设有台阶，围壳下部设有引气口和收边曲底，曲底内缘连接凹臼容器的中间分级的外体台阶，围壳内壁与凹臼外壁之间设有间隔内腔；容器内的两级凹臼分级界的台阶之间设置一个龟背圆弧形的陶质网搁，网搁下部的凹臼用做容水，网搁上部的凹臼冲填多元催化土，冲填成堆的多元催化土表面呈龟背圆弧顶，多元催化土表面的弧顶与围壳上乾内口的台阶水平安置一块中间厚隆的泥质铁系蜂窝催化反应板；围壳上乾和反应板的外缘上表面套置一个公母形环盖，公母形环盖的母面内缘设置一个活动安置环，安置环内安置一块瓷质两面分别参透镍系和铬系催化剂的蜂窝红外线氢能反应燃烧网板。
【文档编号】F23D14/46GK204227421SQ201420051769
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年1月21日 优先权日:2014年1月21日
【发明者】张达积 申请人:张达积