一种氢油混合动力装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于新型能源技术领域，尤其设及一种氨油混合动力装置。
【背景技术】
[0002] 目前汽车的动力普遍使用燃油，由于石油资源有限，人们不得不寻求新的替代能 源，例如电能、太阳能等等。作为汽车的替代能源，已知的能源包括液化石油气和液化天然 气。氨气作为辅助燃料的应用越来越受到重视，氨能源车虽然好，但最大的难题是氨能源的 价格W及如何在车上连续提供价廉、安全的氨气。
[0003] 近年来，使用甲醇制氨成为热点。醇类燃料，是一种W甲醇等物质为主体配置的新 型燃料，W液体形式存在，和核能、太阳能、风能、水力能一样，是目前大力推广的环保型清 洁能源;面对传统石化能源的枯竭，醇类燃料是目前最具潜力的新型替代性能源，W其低 价、高效、安全、环保而深受各国企业青睐。现阶段全球性的能源紧缺，导致燃油、燃气等工 业及民用燃料价格不断飘升，直接影响着人们的日常生活。新能源的开发应用已是大势所 趋。据报道，2006年，因液化气价格飘升，民众生活成本在日益提高，随着资源的日益紧缺， 价格还将持续上涨。2008年，油荒蔓延，部分W柴油作燃料的宾馆、饭店纷纷告急，甚至有些 企业因为买不到柴油而关口歇业，损失惨重。2010年，随着全球经济复苏，国际油价再度飘 升，国际能源署警告，低油价时代一去不复返。同时，由于柴油燃料的使用，造成环境污染问 题日益严重。醇类燃料是世界公认，国家正式认定的标准新兴能源之一，随着页岩气大量开 发及煤炭应用技术的改进，甲醇供应量大增且价位滑落，醇类燃料将迅速成为液化气及其 它燃料的替代品。醇类燃料比液化气的优势在于:热值高、价格低，热值可高达6000大卡/公 斤，并且清洁卫生，无异味、无黑烟、无积碳、无残渣，比液化气的废气排放低80% W上，是标 准的绿色能源。并且安全可靠，使用方便，储存和运输均无需加压更无需钢瓶或高压设备， 无潜在爆炸危险，更不会因泄漏引发中毒事件。为缓解柴油供应紧张局面，国家能源部和 环境保护部曾联合下文，未来几年将全面禁止煤、柴油进入厨房。截止目前，部分城市已经 开始实施。因此，发展新能源是时代潮流，是利益需求，更是利国利民的大事。作为新兴替代 性环保能源，醇类燃料的大力推广，必将使经济发展继"石油经济时代"之后迎来"甲醇经济 时代"，其发展潜力巨大而前景广阔。现有技术中甲醇和甲醇燃料锅炉的设计都非常复杂， 同时对甲醇的使用率非常低，且消耗的成本高，将甲醇制氨技术用于车辆动力系统尚不成 熟。如何在车上连续提供氨气一直没有得到实际解决，一直未能提供实用的车载产氨机来 连续供氨。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，突破车上产氨的瓶颈，使氨气为车辆的 发动机助燃，实现安全、节能、减碳、增程的效益，为此提供一种结构简单，燃烧效率高，安全 环保的氨油混合动力装置。
[0005] 本发明的技术方案是:一种氨油混合动力装置，包括，发动机和制氨器;所述制氨 器包括甲醇重组装置和热交换器;所述甲醇重组装置包括本体，在本体内部设置多排圆管， 在圆管内放置催化剂，在所述圆管周围设置许多微孔管，所述微孔管内装填钢珠，在本体的 中央部分设置许多热交换器的导孔，所述导孔的总面积不小于发动机排气管的截面积；甲 醇和水原料流经所述微孔管，受到催化剂释放的热能而制氨气与二氧化碳的混合物，所述 氨气在所述发动机的空气进气管内与空气混合后注入发动机，所述制氨器连接在发动机的 废气排气管上，所述催化剂包括多孔性金属载体和铜锋合金催化剂层或铜锋氧化物催化剂 层。
[0006] 进一步，所述发动机是汽油发动机或柴油发动机。
[0007] 进一步，所述本体是侣合金本体。
[000引进一步，所述导孔的直径是10-40mm，优选15-25mm。
[0009] 进一步，所述本体的尺寸为（300-450 )X( 200-350 )X( 450-750)mm，优选 360X215X500mm(用于每小时产生20万大卡的加热装置）。
[0010] 进一步，所述圆管的直径是15-30mm，优选20mm。
[00川进一步，所述微孔管的直径是8-12mm，优选10mm。
[0012] 进一步，所述钢珠的直径是5-8mm，优选6mm。
[0013] 进一步，所述热交换器还W大管径排气管包覆甲醇重组装置的本体。
[0014] 本发明的有益效果:本申请的氨油混合动力装置可W在已有的汽油发动机或柴油 发动机车辆上安装制氨器，充分利用发动机排气管排出的废气热量来制备氨气，增进燃料 的燃烧效率，更可减少排气中的污染杂质，如氧化氮(NOx)或碳黑。经过测试显示，加入约5% 的氨气就可获得18-25%的省油效益。无须设立加氨站，车载产氨器，节省氨气运送及储存成 本。W氨气助燃达到增程目的，并降低传统发动机的烟气排放。由于甲醇本身的安全性，毒 性或爆炸性都优于汽油或柴油，而且实际氨气量极少，没有任何安全问题。
【附图说明】
[0015] 图1为本申请氨油混合动力装置的制氨器结构示意图。
[0016] 图中，1-本体，2-圆管，3-微孔管，4-钢珠，5-热交换器的导孔。
【具体实施方式】
[0017] 为进一步了解本发明的内容、特点及功效，W下用实施例并配合附图详细说明。
[0018] 本申请氨油混合动力装置的制氨器W整块高导热性的侣合金一体成型甲醇重组 装置本体，W确保连续材质内热传递速度，并W内插式和/或外覆式热交换器吸收发动机排 气的热能提供甲醇水原料的预热及甲醇重组装置反应的热能需求。本体内有许多圆管，在 圆管内放置催化剂，热能的释放量可通过排气管排出的废热随时调整，W适应甲醇制氨量 的变化。所述微孔内的钢珠一方面协助液体分散形成醇类薄膜W加速汽化，另一方面降低 汽化设备内的液体甲醇容量，W降低汽化所要的热能，提升汽化效率。所述汽化量的调整快 速而灵敏，可随机调整甲醇汽化的强度。所述微孔的孔壁或钢珠表面形成的薄膜实现了高 效率蒸发目的(88.6%)。使用时，安装在排气管上的制氨器一方面吸收引擎的废热，另一方 面生产氨气，与空气一起导入发动机汽缸，W改善引擎效率，通过氨气助燃达到增程目的。
[0019] 参阅图1，一种氨油混合动力装置的制氨器，所述制氨器包括甲醇重组装置和热交 换器;所述甲醇重组装置包括本体I，在本体内部设置多排圆管2,在圆管内放置催化剂，在 所述圆管周围设置许多微孔管3,所述微孔管内装填钢珠4,在本体的中央部分设置许多热 交换器的导孔5,所述导孔的总面积不小于发动机排气管的截面积；甲醇和水原料流经所述 微孔管，受到催化剂释放的热能而制氨气与二氧化碳的混合物，所述氨气在所述发动机的 空气进气管内与空气混合后注入发动机引擎燃烧，所述制氨器连接在发动机的废气排气管 上，所述催化剂包括多孔性金属载体和铜锋合金催化剂层或铜锋氧化物催化剂层。
[0020] 实施例1 上述的氨油混合动力装置，其中所述本体是侣合金本体，所述催化剂包括多孔性金属 载体和铜锋合金催化剂层。所述本体的尺寸为300X200X 450mm，所述圆管的直径是15mm，微 孔管的直径是8mm，所述钢珠的直径是5mm。
[0021] 实施例2氨气质量的影响 W-辆2004年现代汽车1300CCGETZ汽油车为测试工具，选择中午时段交通状况较不拥 挤而没有红绿灯的快速公路，并于晴天风速较为缓和的59Km路段进行氨气助燃的功能测 试，氨气助燃所用的氨气分成S种质量：99.9995%肥，外购参配的75%25%0)2与甲醇重组装 置(其中与实施例1不同之处在于所述催化剂层W铜锋氧化物催化剂层取代上述铜锋合金 催化剂层，所述本体的尺寸为450X350X750mm，所述圆管的直径是30mm，微孔管的直径是 12mm，所述钢珠的直径是8mm)所获得含10%水气的74%出，24%C02 1%C0重组氨气，其结果如表 一所示。
[0022] 表一不同氨气质量(纯度)对车辆氨气助燃的影响