[发明专利]水燃烧工艺

说明书

技术领域

本发明属于可燃介质燃烧生热领域，具体地说，是以水为燃料的一种水燃烧工艺。

背景技术

氢能是一种极为优越的新能源，其燃烧值高，燃烧后的产物是水，属于清洁能源。氢可以从水中制取，由于地球上有丰富的水资源，因此，如何直接利用水作为燃料实现燃烧，利用氢能演绎自然界的物质循环，是人们一直以来的梦想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，是提供一种水燃烧工艺，使水在高温下分解为氢气与氧气，同时借助助燃合金在高温下的物理特性来帮助水燃烧，从而达到以水作为燃料燃烧生热的目的。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种水燃烧工艺，它基于燃水锅炉来实现，该工艺按照以下步骤顺序进行：

（1）通风

向燃水锅炉的内腔中通入风；

（2）点火

点火使助燃载体中的焦炭燃烧，以快速提升燃水锅炉内腔的温度；

（3）进汽：

当燃水锅炉的内腔温度达到1200℃时，向燃水锅炉内腔中通入水蒸汽，此时焦炭被扑灭，水蒸汽在1200℃的环境中开始分解为氢气和氧气；

（4）燃烧、放热

燃水锅炉内腔的温度达到1200℃时开始，钢棒因其自身的物理特性使得Fe原子释放电子，释放热量，从而帮助氢气燃烧，Fe原子失去的电子可由氢原子的电子补充，以保证Fe原子的稳定性；

同时，水蒸汽分解出的氧气也有助于氢气燃烧，因此使氢气充分燃烧释放更多的热量；

当燃水锅炉内腔的温度达到1500℃时，助燃合金也因其自身的物理特性使得金属原子释放电子，释放热量，以帮助氢气燃烧，助燃合金的金属原子失去的电子可由氢原子的电子补充；

同时，氧气也有助于氢气燃烧，进而释放更多的热量，燃水锅炉的内腔的热量通过排汽管带走。

本工艺的实现所依托的燃水锅炉，具有如下的结构：

它包括带有内腔的炉体，炉体壁上设有炉门，所述炉体内腔中套有以炉体内壁为外壁的水套，水套的内壁与炉体的内壁间为储水腔；水套的内壁所围成的区域为燃烧室；

炉体外设有分别固定设置的与燃烧室连通的通风系统、与储水腔连通的进水管、与炉体内腔顶部连通的排汽管、与炉体内腔顶部连通的用于排出废气的排烟道，以及同时连通燃烧室与炉体内腔顶部的供汽管；

燃烧室的底部固定设有点火系统，燃烧室中于点火系统的上方固定有用于被加热后释放热量以作引燃介质的助燃载体。

其中：

助燃载体与水套的内壁之间固定设有用于保持燃烧室温度的保温材料层；

助燃载体包括由下至上依次设置的焦炭层、第一钢棒层、助燃合金层、第二钢棒层、反烧钢板层；

助燃合金层为由铼、铌、镁、钼四种金属粉末混匀后于挤压模具中经电加热挤压成型的具有厚度的均一的铼—铌—镁—钼合金结构，其中金属粉末间的重量配比为铼38～45份、铌18～28份、镁5～10份、钼28～35份，该重量配比的最优值为铼40份、铌20份、镁10份、钼30份。

反烧钢板层上带有多个间隔设置并沿其厚度方向贯穿的通孔。

第一钢棒层、第二钢棒层分别为多根直线型钢筋于同一平面内依次无间隙排列的结构；

燃烧室内，相应于点火系统的上方位置处，固定有一排用于支撑助燃载体的支撑管，支撑管内通有水；燃烧室内于助燃载体的上方固定有多个产汽管，产汽管内通有水。

炉体下方设有炉座，燃烧室向下延伸至炉座内部，所述点火系统设于燃烧室的位于炉座内的空间；点火系统包括设于炉体外的液化气罐、设于燃烧室中的与液化气罐连通的点火器；

通风系统包括设于炉体外的风机、连通燃烧室与风机的输风管；

输风管的上方设有横置的并贯穿点火器且固定在点火器上的分流板；所述分流板上带有多个间隔设置并沿其厚度方向贯穿的通孔。

供汽管上设有用于控制向燃烧室中输送的蒸汽量的阀门。

炉体外固定有与储水腔连通的自动补水装置，该自动补水装置包括储水管、与储水腔连通的水位显示器、连通储水管与储水腔的放水管。

炉体的底部设有与储水腔连通的排污管。

炉体顶部分别设有用于监测内腔中的压力的气压表、用于释放内腔中的压力的安全阀；所述炉体外壁的下部，相应于支撑管所在位置处，开设有透明的观测窗。

炉门设于炉体外壁上，相应于助燃载体与产汽管之间的位置处。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：