减少燃料式燃烧装置的制作方法

本发明涉及减少燃料式燃烧装置，更具体地涉及一种减少燃料式燃烧装置，其将晶粒细化的富氢水与燃料一起喷洒至预热至热化学混合循环热分解反应温度的蓄热燃烧炉内部，富氢水在蓄热燃烧炉内部分离氢分子与氧分子(热化学混合循环方法)并燃烧，由此，减少50％燃料供应量，相应地供应50％水(富氢水)，因将富氢水通过热化学混合循环热分解反应而生成的氢气与所供应的燃料一起燃烧，由此，未减少燃烧热量，而能够减少燃料，而且，在蓄热燃烧炉内1200度以上的高温下，即使是化石燃料，在蓄热燃烧炉内通过金属板条(plate bar)而停留两秒并回旋碰撞，在高温下，有害气体一起被完全燃烧，由此，不会产生废气，从而，显著减少大气污染，尤其，当仅将新再生燃料即乙醇与水作为燃料使用时，为完全不产生大气的绿色环保型，从而，能够防止大气污染，因构成所述蓄热燃烧炉的蓄热耐火材料为混合高纯度发热碳粉末和耐腐蚀性、耐化学性优秀的钴粉末及耐热水泥形成，由此，快速蓄存外部的热，并通过长期发散所蓄存的热的自身发热体而有效发散热量，而起到促进富氢水进行热化学混合循环分解反应的作用，制造各种燃烧装置的容量，由此，也能作为温水燃烧装置、蒸汽用燃烧装置、农舍用暖气燃烧装置、溶解炉燃烧装置等使用。

背景技术：

一般而言，水溶性气体燃烧装置是指将乙醇与水分按一定比例混合而发生汽化，并燃烧该发生汽化的燃料的装置。

如上所述，因将乙醇与水分以一定比例混合而燃烧，与仅将现有的化石燃料即液体化的煤炭乃至油(oil)作为燃料使用而点火的燃烧装置相比，减少排出二氧化硫(SO2)、二氧化碳(CO2)、二氧化氮(NO2)氟化物、微尘等，从而，能够获得防止产生大气污染的问题的效果。

但现有的减少燃料式燃烧装置的问题点如下，燃烧装置的内壁由陶瓷材质构成，在该由陶瓷材质构成的燃烧装置的内部燃烧燃料及水溶性气体，从而，导致了燃烧效率低下而无法将高温的热释放至外部。

并且，对于供应至燃烧装置的内部并燃烧的燃料及水溶性气体未在所述燃烧装置的内部发生停留回旋碰撞而直接释放至外部的情况，因不具有金属板条，由此，水溶性气体停留时间短，无法有效形成及保持温度，因而，向外部发出的燃烧温度非常低，由此，发生了不具备经济效益的问题，并由此，产生过度的燃料消耗。

现有技术

韩国公开专利公报第10-2003-41429号

技术实现要素：

(发明要解决的技术问题)

因此，为了解决所述问题，本发明的目的为提供一种减少燃料式燃烧装置，将晶粒细化的富氢水与燃料一起喷洒至通过预热至热化学混合循环热分解反应温度的蓄热燃烧炉内部，富氢水在蓄热燃烧炉内部分离为氢分子与氧分子(热化学混合循环方法)并燃烧，由此，减少燃料供应量，相应地供应水(富氢水)，富氢水与供应通过热化学混合循环热分解反应而生成的氢气的燃料一起燃烧，由此，未减少燃烧热量，而能够减少燃料，而且，在蓄热燃烧炉内的1200以上的高温下，即使是化石燃料，通过金属板条而停留回旋碰撞两秒以上，通过高温而有害气体一起进行完全燃烧，由此，未产生废气，从而显著减少大气污染，尤其，将新再生燃料即水与乙醇作为燃料而使用时，因保持完全不释放废气的绿色环保性质，从而，能够防止大气污染，并且，构成所述蓄热燃烧炉的蓄热耐火材料为混合高纯度发热碳粉末与耐腐蚀性、耐化学性优秀的钴粉末及耐热水泥而形成，能够快速蓄存外部的热，并通过长期发散所蓄存的热的自身发热体而有效发散热，而起到促进富氢水进行热化学混合循环分解反应的作用，制造不同燃烧装置的容量，以作为温水燃烧装置、蒸汽用燃烧装置、农舍用暖气燃烧装置、溶解炉燃烧装置等使用。

(用于解决问题的技术方案)

为了实现所述目的，本发明包括：

第一及第二燃料供应喷嘴，将由燃料存储桶抽出的燃料喷洒至蓄热燃烧炉内部；

富氢水箱，存储通过富氢水生成部件生成的富氢水；

富氢水供应喷嘴，将由富氢水箱抽出的富氢水喷洒至蓄热燃烧炉内部；

蓄热燃烧炉，作为积聚热的蓄热、绝热结构，在内壁上设置特殊高温发热体与特殊耐热涂料及金属板条，由此，而造成装置燃烧气体发生停留回旋碰撞，并通过所供应的燃料的燃烧热而加热至高温；

控制部，控制使得在运行初期开启第一及第二燃料供应喷嘴，将燃料供应至蓄热燃烧炉并燃烧，蓄热燃烧炉预热至热化学混合循环反应分解温度，并且，在达到目标温度时，切断一个燃料供应喷嘴之后，开启富氢水供应喷嘴，而将燃料与富氢水以1:1的比例供应至蓄热燃烧炉，

自蓄热燃烧炉内部预热至热化学混合循环反应分解温度之后，以燃料50％、富氢水50％进行燃烧。

(发明的效果)

本发明具有如下效果，即使减少燃料的供应量，通过富氢水的热化学混合循环反应，也不会减少燃烧热量，由此，减少燃料，而且，在蓄热燃烧炉内的1200℃以上高温下，即使是化学燃料，在蓄热燃烧炉内通过金属板条停留回旋碰撞两秒以上，并且，通过高温，有害气体一起进行完全燃烧，未产生废气，由此，能够显著减少大气污染，尤其，当将新再生燃料即水与乙醇作为燃料使用时，为完全不产生大气的绿色环保型，并且，构成所述蓄热燃烧炉的蓄热耐火材料为混合高纯度发热碳粉末与耐腐蚀性、耐化学性优秀的钴粉末及耐热水泥形成，因而，能够有效蓄热并发热，也能够制造不同燃烧装置的容量，以作为温水燃烧装置、蒸汽用燃烧装置、农舍用暖气燃烧装置、溶解炉燃烧装置等使用。

附图说明

图1为显示本发明的减少燃料式燃烧装置的附图；

图2为显示本发明的设置于减少燃料式燃烧装置的蓄热金属板条的截面图；

图3为显示本发明的设置于蓄热燃烧炉的蓄热金属板条的另一形式的截面图；

图4为显示本发明的设置于减少燃料式燃烧装置的蒸馏水生成器的附图；

图5为本发明的减少燃料式燃烧装置的运行状态的框图；

图6为显示本发明的另一实施例的附图。

(附图标记说明)

10:控制部， 11:开闭阀，

20:燃料供应装置， 30:外壳，

40:燃料存储桶， 41:第一燃料供应喷嘴，

42:第二燃料供应喷嘴， 43:第三燃料供应喷嘴，

50:富氢水供应喷嘴， 60:富氢水生成部件，

70:蒸馏水生成器， 80:循环管，

81:腔， 82:循环泵，

83:供应管， 84:冷凝器，

85:水供应管， 90:永久磁铁，

100:电解器， 200:蓄热燃烧炉，

201:排出口， 210:蓄热耐火材料，

220:外壁绝热材料， 230:蓄热金属板条，

240:温度感应传感器

优选的实施方式

本发明涉及减少燃料式燃烧装置，更具体地涉及一种减少燃料式燃烧装置，其将晶粒细化的富氢水与燃料一起喷洒至预热至热化学混合循环热分解反应温度的蓄热燃烧炉内部，使得富氢水在蓄热燃烧炉内部分离氢分子与氧分子(热化学混合循环方法)并燃烧，由此，减少50％燃料供应量，相应地供应50％水(富氢水)，因将富氢水通过热化学混合循环热分解反应而生成的氢气与所供应的燃料一起燃烧，由此，未减少燃烧热量，而节省燃料。

具体实施方式

下面，利用图1至图6而对本发明的优选的实施例作如下说明。

根据所述附图，本发明涉及减少燃料式燃烧装置，其包括：

第一及第二燃料供应喷嘴(41)(42)，将从燃料存储桶(40)抽出的燃料喷洒至蓄热燃烧炉(200)内部；

富氢水箱(110)，存储通过富氢水生成部件(60)生成的富氢水；

富氢水供应喷嘴(50)，将从富氢水箱(110)抽出的富氢水喷洒至蓄热燃烧炉(200)内部；

蓄热燃烧炉(200)，由积聚热的吸热结构构成，通过所供应的燃料的燃烧热而加热至高温；

控制部(10)，在运行初期，控制开启第一及第二燃料供应喷嘴(41)(42)，将燃料供应至蓄热燃烧炉(200)而燃烧，并使得蓄热燃烧炉(200)预热至热化学混合循环反应分解温度，并且，当达到目标温度时，控制切断一个燃料供应喷嘴(41)(42)，之后开启富氢水供应喷嘴(50)，以燃料与富氢水为1:1的比例供应至蓄热燃烧炉(200)，

自蓄热燃烧炉(200)内部预热至热化学混合循环的反应分解温度之后，供应燃料50％、富氢水50％，富氢水通过热化学混合循环方法反应分解，并分离为氢分子与氧分子(热化学混合循环方法)而燃烧。

所述燃烧装置包括：燃料供应装置(20)，供应燃料；蓄热燃烧炉(200)，燃烧由燃料供应装置(20)供应的燃料，并具有将热发散至外部的排出口(201)。

所述燃料供应装置(20)形成具有燃料存储桶(40)的外壳(30)，在所述外壳(30)上设置第一及第二燃料供应喷嘴(41)(42)与富氢水供应喷嘴(50)，其分别通过控制部(10)的控制信号而有选择地开闭运行开闭阀(11)，将燃料及富氢水供应至蓄热燃烧炉(200)。

通过所述第一及第二燃料供应喷嘴(41)(42)供应至蓄热热分解燃烧炉(200)的燃料使用中质油(轻等粘度船用油(Bunker-A)、中等粘度船用油(Bunker-B)、高粘度船用油(Bunker-C))、不再生油、丙三醇、液体化的煤炭、石油、气体等，但在本发明中，使用乙醇而用于抑制产生废气。

通过所述富氢水供应喷嘴(50)供应的富氢水通过形成于外壳(30)的富氢水生成部件(60)而生成并供应。

所述富氢水生成部件(60)如图1所示，包括：蒸馏水生成器(70)，利用循环蓄热热分解燃烧炉(200)内部的加热水而生成蒸馏水；较高的高斯的永久磁铁(90)，对通过蒸馏水生成器(70)生成的蒸馏水的水分子进行晶粒细化；电解器(100)，电解通过永久磁铁(90)的蒸馏水，生成为包含大量氢粒子的富氢水并存储于富氢水箱(110)。

所述蒸馏水生成器(70)如图4所示，将循环管(80)设置于所述蓄热热分解燃烧炉(200)的外圆周，以使利用由蓄热燃烧炉(200)产生的废热而加热水。

在所述循环管(80)的末端形成腔(81)，所述腔(81)具有循环泵(82)，其中，所述循环泵(82)，供流入所加热的水，并将该所加热的水再次供应至循环管(80)，其中，将用于排出由流入至所述腔(81)的内部并加热的水产生的水蒸气的供应管(83)形成于所述腔(81)的上部。

并且，将对通过供应管(83)供应的水蒸气进行热交换冷却而生成蒸馏水的冷凝器(84)设置于所述供应管(83)上而生成蒸馏水。

此时，优选地，在所述循环管(80)还设置能够补充因作为水蒸气排出的量程度对应的循环水的水供应管(85)。

并且，在所述外壳(30)，如图1所示，还设置第三燃料供应喷嘴(43)，通过所述第三燃料供应喷嘴(43)而将燃料供应至蓄热燃烧炉(200)内部，从而，容易地预热蓄热燃烧炉(200)。

供应所述燃料及富氢水并燃烧的蓄热燃烧炉(200)如图2所示，由蓄热耐火材料(210)与形成地包裹所述蓄热耐火材料(210)的外部的外壁绝热材料(220)构成，蓄热燃烧炉(200)内部快速预热至热化学混合循环方法反应分解(Thermochemical and thermochemical hybrid cycles)温度，并且，加热至热化学混合循环反应分解温度的蓄热燃烧炉(200)内部温度不易于冷却。

将富氢水供应至蓄热燃烧炉(200)内部的理由如下，因富氢水与普通水相比，包含大量的氢粒子，由此，在进行热化学混合循环反应分解时，生成大量的氢粒子，而在蓄热燃烧炉(200)内部燃烧，由此，能够生成不亚于乙醇等燃料的火力。

所述蓄热耐火材料(210)通过混合高纯度碳发热粉末、在高温下耐腐蚀性、耐磨性、发热性优秀的钴粉末、耐热性水泥而形成，在高温环境下也不易磨损，且蓄热特性优秀，喷洒至蓄热燃烧炉(200)内部的富氢水通过热化学混合循环反应分解作用，而容易分解为氢分子与氧分子。

在构成所述蓄热燃烧炉(200)的蓄热耐火材料(210)的内部，如图3(a)、(b)所示，设置形成为十字状或环状或四边形中任一个形状的蓄热金属板条(230)，因所述蓄热金属板条(230)，通过富氢水供应喷嘴(50)而供应至蓄热燃烧炉(200)内部的富氢水发生停留回旋碰撞，并分离为氢分子与氧分子(热化学混合循环方法)，从而，有效产生氢气。

此时，在氢气特性上，因燃烧速度快到265-325(Cm/s)而发生逆火危险性大，优选地，在富氢水供应喷嘴(50)上设置逆火防止装置，以用于防止氢气发生逆火。

防止所述氢气发生逆火而在规格直径30φ15cm长度大小的铜管内制造非常柔软的钢毛，而使氢气在蓄热热分解燃烧炉(200)的内部安全地燃烧，由此，向铜管内施加紧密的压力而放入并以不产生缝隙的方式焊接两末端，在一侧末端安装安全阀，在出口侧安装喷嘴软管，从而，防止氢气发生逆火。

并且，在蓄热燃烧炉(200)还设置检测所述蓄热燃烧炉(200)的内部温度的温度感应传感器(240)，由所述温度感应传感器(240)检测的信号被输入至控制部(10)，输入该检测信号的控制部(10)将控制信号发送至位于燃料供应装置(20)的开闭阀(11)，以开闭第一及第二燃料供应喷嘴(41)(42)及富氢水供应喷嘴(50)。

对如上所述设置的本发明的优选的运行状态及效果作如下说明。

首先，通过控制部(10)的控制信号而开启用于切断燃料存储桶(40)的开闭阀(11)，由此，通过第一及第二燃料供应喷嘴(41)(42)而将燃烧所需的量的燃料供应至蓄热燃烧炉(200)，并运行未图示的点火装置，燃烧喷洒至蓄热燃烧炉(200)内部的燃料。

供应至所述蓄热燃烧炉(200)的燃料进行燃烧，并预热蓄热燃烧炉(200)，此时，设置于蓄热燃烧炉(200)的温度感应传感器(240)持续检测是否达到所设定的温度(热化学混合循环反应分解温度)即1200，当蓄热燃烧炉(200)内部温度达到设定温度时，将检测信号传输至控制部(10)，当未达到设定温度时，通过第一及第二燃料供应喷嘴(41)(42)，持续将燃料供应至蓄热燃烧炉(200)的内部。

如上所述说明所示，当开始加热蓄热燃烧炉(200)内部时，通过缠绕至蓄热燃烧炉(200)外圆周的循环管(80)的循环水开始进行加热，在所加热的加热水通过腔(81)的过程中，产生水蒸气而通过供应管(83)排出，此时，通过供应管(83)的水蒸气通过冷凝器(84)并冷却，从而生成蒸馏水，该蒸馏水通过永久磁铁(90)，并且，粒子发生晶粒细化。

对于蒸馏水通过永久磁铁(90)，因蒸馏水未直接接触永久磁铁(90)，而将永久磁铁(90)以与用于通过蒸馏水的供应管(83)的外圆周接触的形式设置，但优选地，使永久磁铁(90)具有较高的高斯的磁力，由此，通过较高的磁力而对蒸馏水粒子进行晶粒细化。

通过永久磁铁(90)并晶粒细化的蒸馏水通过电解器(100)并转换为富氢水，而存储于富氢水箱(110)。

为了制造富氢水而使用蒸馏水的理由，是因为提高在电解器(100)中发生化学反应的效率而生成优质的富氢水。

如上所述说明所示，在预热蓄热燃烧炉(200)的过程中，也能够通过富氢水生成部件(60)持续生成富氢水而存储于富氢水箱(110)，自预热蓄热燃烧炉(200)之后，即使供应富氢水，也能持续稳定供应富氢水。

富氢水在加热蓄热燃烧炉(200)期间被持续生成而供应。

另外，在所述蓄热燃烧炉(200)的内部温度达到所设定的温度即1200时，温度感应传感器(240)将检测信号发送至控制部(10)，输入该检测信号的控制部(10)将控制信号发送至开闭阀(11)，由此，切断第一燃料供应喷嘴(41)与第二燃料供应喷嘴(42)中任一个，而仅将50％的燃料供应至蓄热燃烧炉(200)。

并且，控制部(10)控制使得开启富氢水供应喷嘴(50)，抽出存储于富氢水箱(110)的富氢水，通过富氢水供应喷嘴(50)而供应至蓄热燃烧炉(200)。

此时，供应至蓄热燃烧炉(200)的富氢水的量与减少燃料的量相同。

包含供应至所述蓄热燃烧炉(200)的大量的氢的富氢水在高温即1200环境下，进行热化学混合循环反应分解，而分离为氢分子与氧分子，并产生氢气与氧气。

通过所述蓄热燃烧炉(200)，在内部产生的氢气进行细微爆发并与燃料一起燃烧，氧气更促进氢气与燃料的燃烧，起到倍增燃烧量的作用，即使减少燃料供应量，也能获得高温的火力。

即，富氢水一般在700～800度的环境下，具有通过热化学混合循环反应分解而分离为氢气(H2)与氧气(O)的特征，在本发明中，在将蓄热燃烧炉(200)的内部温度预热至1200度的状态下，随着将晶粒细化的富氢水喷洒至蓄热燃烧炉(200)内部，富氢水被分离为氢分子与氧分子并燃烧，由此，即使在某种程度上减少燃料供应量，也具有获得相同的发热量的效果。

此时，未分离为氢分子与氧分子的微量的富氢水与通过排出口排出的高温的热气同时排出至外部。

如上所述，将通过第一及第二燃料供应喷嘴(41)(42)供应至蓄热燃烧炉(200)的燃料量减半，剩余的燃料通过水即富氢水而供应至蓄热燃烧炉(200)，产生高温的热，与现有的燃烧装置相比，具有如下效果，显著减少二氧化硫(SO2)、二氧化碳(CO2)、二氧化氮(NO2)，由此，能够防止发生大气污染。

并且，通过富氢水供应喷嘴(50)而喷洒至蓄热燃烧炉(200)内部的富氢水被喷洒至所述蓄热燃烧炉(200)的内部之后，停留一定时间(约2～3秒)并与蓄热金属板条(230)进行强烈的碰撞，并促进热化学混合循环反应，由此，将大量的富氢水分离为氢分子与氧分子(热化学混合循环方法)，从而，提高燃烧效率。

并且，通过富氢水供应喷嘴(50)而供应至蓄热燃烧炉(200)的富氢水通过形成于外壳(30)的富氢水生成部件(60)而发生，该发生的富氢水在蓄热燃烧炉(200)的内部生成为氢气与氧气，由此，无需在外壳(30)的内部形成另外的存储氢气的存储箱，该氢气在蓄热燃烧炉(200)的内部生成，同时进行细微爆发并燃烧，从而，能够获得高温火力的效果。

并且，根据燃烧装置的容量，具有如下效果，能够作为发电用气体涡轮用燃烧装置、蒸汽发电锅炉燃烧装置、工业用锅炉燃烧装置、工业用热风机燃烧装置、工业用干燥机燃烧装置、农舍用暖气燃烧装置、养鱼场温水锅炉燃烧装置、保持圆形炭火炉燃烧装置、铝熔融炉燃烧装置、生成碳的碳化用熔融燃烧装置、工厂空间空中火焰燃烧装置、瓷器窑燃烧装置、游泳馆温水燃烧装置、船舶用锅炉燃烧装置、废油燃烧装置等使用。

另外，图6显示本发明的另一实施例的附图，

富氢水生成部件(60)包括：

蒸馏水生成器(70a)，将外部供应的水通过反渗透方式过滤而生成蒸馏水；

较高的高斯的永久磁铁(90)，将通过蒸馏水生成器(70a)生成的蒸馏水的水分子晶粒细化；

电解器(100)，将通过永久磁铁(90)的蒸馏水进行电解，生成包含大量氢粒子的富氢水而存储于富氢水箱(110)，

其它结构与图1所示的本发明的结构相同。

即，本发明的另一实施例为，在生成蒸馏水时，未使用加热水而接收所供应的普通水，通过反渗透方式过滤而生成去除杂质的蒸馏水，而通过供应管供应至永久磁铁(90)。

本发明的另一实施例具有如下效果，通过反渗透方式生成去除杂质的蒸馏水而使用，由此，能够更顺畅地供应蒸馏水。

工业实用性

本发明减少50％燃料供应量，相应地供应50％水(富氢水)，将富氢水通过热化学混合循环热分解反应而生成的氢气与所供应的燃料一起燃烧，能够显著降低大气污染，尤其，仅将新再生燃料即乙醇与水作为燃料使用时，因完全不产生大气而为绿色环保，由此，能够防止发生大气污染，构成所述蓄热燃烧炉的蓄热耐火材料混合高纯度发热碳粉末与耐腐蚀性、耐化学性优秀的钴粉末与耐热水泥形成，快速蓄存外部的热，通过将所蓄存的热长期发散的自身发热体而有效发散热，由此，起到促进富氢水进行热化学混合循环分解反应作用，并制造各种燃烧装置的容量，而作为温水燃烧装置、蒸汽用燃烧装置、农舍用暖气燃烧装置，溶解炉燃烧装置使用。