一种燃料燃烧后余热的回收装置及余热的回收方法制造方法及图纸

技术编号:21910368 阅读:29 留言:0更新日期:2019-08-21 11:21
本发明专利技术涉及一种燃料燃烧后余热的回收装置及余热的回收方法。所述的余热回收装置,废气箱中设置一根催化管,催化管一部分管体位于废气箱内,另一部分管体位于反应分离箱内,催化管上设置有气道;发光发热管安装在催化管内;负极板和正极板上下安装在催化管位于反应分离箱内的管体上;氢气管的一端插装在反应分离箱内且管口位于负极板和反应分离箱的顶壁之间,氢气管的另一端插装入废气箱内;氧气管的一端插装在反应分离箱内且管口位于正极板和反应分离箱的底壁之间,氧气管的另一端插装入废气箱内;进水管由废气箱的进气管端插入废气箱且插入的端部与催化管连通。本申请同时提供了余热的回收方法。本申请实现了内燃机余热的利用。

A device for recovering waste heat after fuel combustion and a method for recovering waste heat

【技术实现步骤摘要】
一种燃料燃烧后余热的回收装置及余热的回收方法
本专利技术涉及一种燃料燃烧后余热的回收装置及余热的回收方法,属于内燃机废气利用

技术介绍
内燃机在做功的同时,产生了大量的废气和余热,而内燃机的进气、压缩、排气冲程是不做功的,而且消耗功率,唯有燃烧膨胀冲程做功,增加压缩比同时会增加了功率消耗,因此如何利用内燃机产生的废气中的余热,提高内燃机的功率,减少内燃机废气中的碳及一氧化碳,成为本领域的技术人员想要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有内燃机废气中的余热缺少回收利用的装置及回收方法的问题,提供一种燃料燃烧后余热的回收装置及余热的回收方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种燃料燃烧后余热的回收装置,包括废气箱,废气箱具有进气管和出气管,其特殊之处在于,所述的废气箱中设置一根催化管,催化管一部分管体位于废气箱内,催化管的另一部分管体位于废气箱外且位于反应分离箱内,催化管位于反应分离箱内管体的管壁上设置有气道,催化管在反应分离箱内的端部安装上密封堵,催化管的另一端安装下密封堵,下密封堵也与废气箱固定;发光发热管安装在催化管内且两端分别固定安装在上密封堵和下密封堵上;负极板和正极板上下安装在催化管位于反应分离箱内的管体上,负极板位于上密封堵一侧;氢气管的一端插装在反应分离箱内且管口位于负极板和反应分离箱的顶壁之间,氢气管的另一端插装入废气箱内且由废气箱的出气管端穿出;氧气管的一端插装在反应分离箱内且管口位于正极板和反应分离箱的底壁之间,氧气管的另一端插装入废气箱内且由废气箱的出气管端穿出;进水管由废气箱的进气管端插入废气箱且插入的端部与催化管连通。在上述技术方案的基础上,本专利技术为了达到使用的方便以及装备的稳定性,还可以对上述的技术方案作出如下的改进:进一步,所述的负极板和发光发热管位于负极板侧的端部通过负极线连接电源负极;所述正极板和发光发热管位于正极板侧的端部通过正极线连接电源正极。发光发热管通电后,发光发热,用于促进水分子电离;正极板和负极板通电后,使反应分离箱中产生电场,促进氢离子和氧离子的迅速运动分离,并使氢离子生成氢气,氧离子生成氧气。进一步,所述的催化管为镍管。镍管的材质更有利于催化反应。进一步,所述的气道为圆孔状或者缝隙状。如果是圆孔状,圆孔直径在缝隙状,缝隙的宽度为且都是多个均匀布置在催化管上。气道便于氢离子和氧离子穿过。进一步,所述的负极板与上密封堵固定在一起;所述的正极板固定在催化管管壁上设置的安装环上;所述负极板和正极板与催化管之间设置有绝缘环。避免发生短路。进一步,所述的发光发热管为电加热管。进一步,所述的水管盘绕在氧气管和氢气管外侧,并布满废气箱该侧的空间。水管盘绕氧气管和氢气管,可以利用氧气管和氢气管中热能,实现热交换。进一步,所述的发光发热管更换为激光发生器。激光发生器同样能够实现水蒸气的电离。本申请同时提供相应的余热的回收方法:一种燃料燃烧后余热的回收方法,其特殊之处在于,纯水通过水管【水管具有换热作用】由废气箱的出气管侧进入,纯水由液态变为气态,温度不断提升,变成高温水蒸气后进入催化管和发光发热管之间的通道内,水蒸气在发光发热管的加热下,温度达到在催化管的作用下,发生电离而生成氢离子和氧离子,部分氢离子得到氧离子的电子生成氢气,氧离子失去电子生成氧气【该过程相对缓慢】,未反应的氢离子和氧离子及生成的氢气和氧气通过催化管管壁上的气道进入反应分离箱,正极板和负极板在通电时形成电场,在电场的作用下,氢离子向负极板移动并在负极板获得电子生成氢气,氧离子向正极板移动失去电子生成氧气【氢气的比重小于氧气的比重,所以氢气向上移动,氧气向下移动】,氢气由氢气管输出,氧气由氧气管输出。输出的氢气和氧气进入到内燃机的燃烧室。本专利技术的优点在于:本申请是以纯水为原料,从燃料燃烧的废气中获得能量,将水分解成氢气和氧气,原理是利用水在高温下,通过催化剂(镍)的作用生成氢气和氧气,制氢和氧所需要的热能主要是从废气中获得,而后将氢气和氧气输送到燃烧室与燃料一起燃烧,放出热能而变成水,本申请的废气余热回收装置和回收方法是燃料做功后余热的回收,是不一样的氢能源,更有氧气助燃,突显了热能的再循环,其显著的特点是,制氢的热能是燃烧做功后的余热,并通过电场实现氢离子和氧离子的分离。本申请的方案适合固态、液态和气态的燃料燃烧后余热的利用,尤其适合内燃机、燃气轮机、涡扇发动机、外燃机(蒸汽机)以及燃煤、燃油、燃气锅炉等废气的热量回收利用。附图说明图1为本申请一种燃料燃烧后余热的回收装置的结构示意图;图2为图1中的A-A方面剖面图;图3为催化管上气道的布置示意图。附图标记记录如下:1-反应分离箱,1.1-顶壁,1.2-底壁,2-废气箱,2.1-进气管,2.2-出气管,3-催化管,3.1-气道,4-负极板,5-正极板,6-上密封堵,7-下密封堵,8-发光发热管,9-氢气管,10-氧气管,11-水管,12-负极线,13-正极线。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本专利技术,并非用于限定本专利技术的范围。本申请中,反应分离箱位于废气箱的上部,且二者固定位一体,本申请中的上下,也是以反应分离箱和废气箱来分的。一种燃料燃烧后余热的回收装置(参见图1-3),包括废气箱2,废气箱2具有进气管2.1和出气管2.2,所述的废气箱2中设置一根催化管3,催化管3一部分管体位于废气箱2内,催化管3的另一部分管体位于废气箱2外且位于反应分离箱1内,催化管3位于反应分离箱1内管体的管壁上设置有气道3.1,催化管3在反应分离箱1内的端部安装上密封堵6,催化管3的另一端安装下密封堵7;发光发热管8安装在催化管3内且两端分别固定安装在上密封堵6和下密封堵7上;负极板4和正极板5上下安装在催化管3位于反应分离箱1内的管体上,负极板4位于上密封堵6一侧;氢气管9的一端插装在反应分离箱1内且管口位于负极板4和反应分离箱1的顶壁1.1之间,氢气管9的另一端插装入废气箱2内且由废气箱2的出气管2.2端穿出;氧气管10的一端插装在反应分离箱1内且管口位于正极板5和反应分离箱1的底壁1.2之间,氧气管10的另一端插装入废气箱2内且由废气箱2的出气管2.2端穿出;进水管11由废气箱2的进气管端插入废气箱2且插入的端部与催化管3连通。装置整体有保温层。所述的负极板4和发光发热管8位于负极板4侧的端部通过负极线12连接电源负极;所述正极板5和发光发热管8位于正极板5侧的端部通过正极线13连接电源正极。所述的催化管3为镍管,材料还可以是钴等催化剂。所述的气道3.1为圆孔状或者缝隙状。所述的负极板4与上密封堵6固定在一起;所述的正极板5固定在催化管3管壁上设置的安装环上;所述负极板4和正极板5与催化管3之间设置有绝缘环。所述的发光发热管8为电加热管。所述的水管11盘绕在氧气管9和氢气管10外侧,并布满废气箱该侧的空间。所述的发光发热管8更换为激光发生器。本申请还提供了燃料燃烧后余热的回收方法,纯水通过水管11由废气箱2的出气管2.2侧进入,纯水由液态变为气态,温度不断提升,变成高温水蒸气后进入催化管3和发光发热管8之间的通道内,水蒸气在发光发热管8的加热下,温度达到在催化管3的作用下,发生电离而生成氢离子和氧离子,部分氢离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料燃烧后余热的回收装置,包括废气箱(2),废气箱(2)具有进气管(2.1)和出气管(2.2),其特征在于,所述的废气箱(2)中设置一根催化管(3),催化管(3)一部分管体位于废气箱(2)内,催化管(3)的另一部分管体位于废气箱(2)外且位于反应分离箱(1)内,催化管(3)位于反应分离箱(1)内管体的管壁上设置有气道(3.1),催化管(3)在反应分离箱(1)内的端部安装上密封堵(6),催化管(3)的另一端安装下密封堵(7);发光发热管(8)安装在催化管(3)内且两端分别固定安装在上密封堵(6)和下密封堵(7)上;负极板(4)和正极板(5)上下安装在催化管(3)位于反应分离箱(1)内的管体上,负极板(4)位于上密封堵(6)一侧;氢气管(9)的一端插装在反应分离箱(1)内且管口位于负极板(4)和反应分离箱(1)的顶壁(1.1)之间,氢气管(9)的另一端插装入废气箱(2)内且由废气箱(2)的出气管(2.2)端穿出;氧气管(10)的一端插装在反应分离箱(1)内且管口位于正极板(5)和反应分离箱(1)的底壁(1.2)之间,氧气管(10)的另一端插装入废气箱(2)内且由废气箱(2)的出气管(2.2)端穿出;进水管(11)由废气箱(2)的进气管端插入废气箱(2)且插入的端部与催化管(3)连通。...

【技术特征摘要】
1.一种燃料燃烧后余热的回收装置,包括废气箱(2),废气箱(2)具有进气管(2.1)和出气管(2.2),其特征在于,所述的废气箱(2)中设置一根催化管(3),催化管(3)一部分管体位于废气箱(2)内,催化管(3)的另一部分管体位于废气箱(2)外且位于反应分离箱(1)内,催化管(3)位于反应分离箱(1)内管体的管壁上设置有气道(3.1),催化管(3)在反应分离箱(1)内的端部安装上密封堵(6),催化管(3)的另一端安装下密封堵(7);发光发热管(8)安装在催化管(3)内且两端分别固定安装在上密封堵(6)和下密封堵(7)上;负极板(4)和正极板(5)上下安装在催化管(3)位于反应分离箱(1)内的管体上,负极板(4)位于上密封堵(6)一侧;氢气管(9)的一端插装在反应分离箱(1)内且管口位于负极板(4)和反应分离箱(1)的顶壁(1.1)之间,氢气管(9)的另一端插装入废气箱(2)内且由废气箱(2)的出气管(2.2)端穿出;氧气管(10)的一端插装在反应分离箱(1)内且管口位于正极板(5)和反应分离箱(1)的底壁(1.2)之间,氧气管(10)的另一端插装入废气箱(2)内且由废气箱(2)的出气管(2.2)端穿出;进水管(11)由废气箱(2)的进气管端插入废气箱(2)且插入的端部与催化管(3)连通。2.根据权利要求1所述的燃料燃烧后余热的回收装置,其特征在于,所述的负极板(4)和发光发热管(8)位于负极板(4)侧的端部通过负极线(12)连接电源负极;所述正极板(5)和发光发热管(8)位于正极板(5)侧的端部通过正极线(13)连接电源正极。3.根据权利要求1所述的燃料燃烧后余...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕洪晨
申请(专利权)人:烟台真谛节能科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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