密封箱体中。
[0032]第二乙醇栗10栗送混合过的乙醇溶液到催化反应装置6中。
[0033]冷却吸收器7主要作用为去除催化反应气中的水分和乙醇蒸汽，并使催化反应气体冷却。
[0034]气栗11为反应气的供给提供压力，并辅助保证催化装置6内的压力为常压。
[0035]单向阀8用来保证反应气只能单方向流入进气道。
[0036]柴油发动机9的燃料为常规柴油、轻柴油等。
[0037]本发明的船舶柴油机废气余热循环利用装置一般应在船舶柴油机运行以后再开始工作，这样，船舶柴油机的工作状态就由柴油燃烧转变为柴油混合反应气燃烧。
[0038]本发明的船舶柴油机废气余热循环利用装置的催化剂可以方便、快速更换，反应温度也可以方便调节，这使得本装置的催化反应原料不限于乙醇溶液。
[0039]催化反应原料更换为甲醇溶液时，需要调整催化剂种类以及催化温度。
[0040]
如图2所示，催化反应装置6包括乙醇水蒸气催化器35、乙醇水蒸气加热器36和尾气余热吸收器37 ;乙醇水蒸气催化器35中放置催化剂34，所述催化剂34为Cu0/Zn0/Al203;乙醇水蒸气催化器35通过第一支撑肋板31与乙醇水蒸气加热器36连接，乙醇水蒸气加热器36通过第二支撑肋板26和尾气余热吸收器37连接；乙醇水蒸气加热器36分别和乙醇水蒸气催化器35以及尾气余热吸收器37之间设置乙醇水蒸气流通管道；尾气余热吸收器37外壁设置乙醇水溶液入口，乙醇水蒸气催化器35外壁设置重整气出口 ；尾气余热吸收器37两端分别设置尾气入口和出口，尾气余热吸收器37的尾气入口连接柴油机的排气管道。
[0041]催化反应装置6由上、中、下三部分组成，下部为尾气余热吸收器37，中部分为乙醇水蒸气加热器36，上部为乙醇水蒸气催化器35。若发动机的尾气余热不够，即温度探头探测到温度低于设定温度，则中部乙醇水蒸气加热器36开始工作，温度探头探测温度达到设定温度，则乙醇水蒸气加热器36不工作。设定工作温度为500°C。催化反应装置6的中部和上部均有保温装置。
[0042]乙醇水蒸气加热器36和乙醇水蒸气催化器35之间的乙醇水蒸气流通管道中设置测温探头。当测温探头测得的温度达到500°C时，乙醇水蒸气加热器停止工作。
[0043]乙醇水蒸气加热器36中设置垂直于电加热管27的第一乙醇水溶液导流板30 ;尾气余热吸收器37中设置垂直于尾气流通管道21的第二乙醇水溶液导流板22。
[0044]乙醇水蒸气加热器36的外壳覆盖保温材料32并在其中的一侧设置第一密封端盖28 ;乙醇水蒸气催化器35的外壳覆盖保温材料32并在其中的一侧设置第二密封端盖33。
[0045]尾气余热吸收器37还设置底座23并在两端还设置端盖24。
[0046]本发明的突出优点在于:1、利用船舶排气管排放的废气余热，进行乙醇水蒸汽制氢反应，减少船舶废气余热的能量浪费，提高能量利用效率。2、将制出的氢气输入船舶发动机与柴油燃料混合燃烧，可有效提高柴油燃料的燃烧率，减少船舶的污染物排放，并节约石油化石燃料。3、本发明布置合理，安装和拆卸方便易行，结构紧凑，可安装在船舶发动机周围。
[0047]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种船舶柴油机废气余热循环利用装置，包括船舶柴油机、乙醇燃料箱、水箱、第一乙醇栗、水栗、搅拌器、第二乙醇栗、催化反应装置、冷却吸收器、气栗、和单向阀；其特征在于，乙醇燃料箱和水箱分别通过第一乙醇栗和水栗连接搅拌器；搅拌器通过第二乙醇栗连接催化反应装置；乙醇燃料箱灌装高浓度乙醇溶液，水箱盛装纯净水；乙醇栗和水栗的流量比例为1:6 ;催化反应装置一方面连接船舶柴油机的排气管道，另一方面连接冷却吸收器，冷却吸收器连接气栗，气栗通过单向阀连接船舶柴油机的进气管道；催化反应装置中放置催化剂，所述催化剂为Cu0/Zn0/Al203;来自第二乙醇栗的乙醇溶液在催化反应装置中和催化剂发生化学反应，化学反应产生的氢气依次经过冷却吸收器、气栗和单向阀进入船舶柴油机的进气管道，其反应温度由来自船舶柴油机的尾气余热和催化反应装置的加热器提供。2.根据权利要求1所述的船舶柴油机废气余热循环利用装置，其特征在于:第一乙醇栗、水栗、搅拌器、和第二乙醇栗均为电力驱动。3.根据权利要求1所述的船舶柴油机废气余热循环利用装置，其特征在于:催化反应装置包括乙醇水蒸气催化器、乙醇水蒸气加热器和尾气余热吸收器；醇水溶液催化器中放置催化剂，所述催化剂为Cu0/Zn0/Al203;乙醇水蒸气催化器通过第一支撑肋板与乙醇水蒸气加热器连接，乙醇水蒸气加热器通过第二支撑肋板和尾气余热吸收器连接；乙醇水蒸气加热器分别和乙醇水蒸气催化器以及尾气余热吸收器之间设置乙醇水溶液流通管道；尾气余热吸收器外壁设置乙醇水溶液入口，乙醇水蒸气催化器外壁设置重整气出口 ；尾气余热吸收器两端分别设置尾气入口和出口，尾气余热吸收器尾气入口连接柴油机的排气管道。4.根据权利要求3所述的船舶柴油机废气余热循环利用装置，其特征在于:乙醇水蒸气加热器和乙醇水蒸气催化器之间的乙醇水蒸气流通管道中设置测温探头。5.根据权利要求4所述的船舶柴油机废气余热循环利用装置，其特征在于:当测温探头测得的温度达到500°C时，乙醇水蒸气加热器停止工作。6.根据权利要求3所述的船舶柴油机废气余热循环利用装置，其特征在于:乙醇水蒸气加热器中设置垂直于电加热管的第一乙醇水蒸气导流板；尾气余热吸收器中设置垂直于尾气流通管道的第二乙醇水溶液导流板。7.根据权利要求3或6所述的船舶柴油机废气余热循环利用装置，其特征在于:乙醇水蒸气加热器的外壳覆盖第一保温材料并在其中的一侧设置可拆卸的第一密封端盖；乙醇水蒸气催化器的外壳覆盖第二保温材料并在其中的一侧设置可拆卸的第二密封端盖。8.根据权利要求3所述的船舶柴油机废气余热循环利用装置，其特征在于:尾气余热吸收器还设置底座并在两端还设置端盖。
【专利摘要】本发明披露一种船舶柴油机废气余热循环利用装置，包括船舶柴油机、乙醇燃料箱、水箱、水泵、搅拌器、乙醇泵、催化反应装置、冷却吸收器、气泵、和单向阀。催化反应装置包括乙醇水蒸气催化器、乙醇水蒸气加热器和尾气余热吸收器。本发明利用船舶排气管排放的废气余热，进行乙醇水蒸汽制氢反应，减少船舶废气余热的能量浪费，提高能量利用效率；将制出的氢气输入船舶发动机与柴油燃料混合燃烧，可有效提高柴油燃料的燃烧率，减少船舶的污染物排放，并节约石油化石燃料；本发明布置合理，安装和拆卸方便易行，结构紧凑，可安装在船舶发动机周围。
【IPC分类】F01N5/02, F02M25/12
【公开号】CN105134351
【申请号】CN201510654354
【发明人】冯是全, 胡以怀, 金浩, 谭清明
【申请人】上海海事大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年10月12日