一种把醇裂解成醇氢做燃料的系统技术方案

一种把醇裂解成醇氢做燃料的系统，由供醇装置、吸热装置、裂解装置、掺烧装置、电路控制、显示装置和安全保障等七个部分构成，醇液经冷却室、蒸发室、中热室、高热室吸热，成为达到最佳裂解温度上限的醇蒸汽，才进入等温、双温控、四温监控的调温裂解器，边吸热边完全裂解成醇氢，醇氢可净化成氢气，冷却，有利于提高动力，掺烧装置自控醇氢的掺烧或全烧，电器有自控和手动两套系统，设计系统时，采取了安全保障措施，制造系统时，采取了安全保障措施，整个系统的压力、温度、燃烧情况、醇液情况、部件工作情况、都在显示屏上显示出来，任何人都能一目了然的看到整个系统的任何情况，一有小问题就会立即发现，及时解决，确保系统安全使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在工程机械设备中，利用工程机械内燃机排出废气的被浪费的热能，把甲醇或乙醇裂解和/或重整成清洁能源醇氢做燃料的系统。
技术介绍
人类要生存和发展，就必须要具有与之相适应的能源和环境，人类要过舒适的生活，就离不开挖掘机、推土机、洒水车、压路机、装载机、摊铺机、平地机、旋挖钻机、浙青拌合设备、混凝土拌合设备等工程建设机械设备以及汽车、火车、飞机、船舶等运输机械、农业机械、建筑机械、汽、柴油发电机……等等，凡是使用内燃机的各种设备都离不开不可再生的石油资源，人类要生产及生活，就离不开柴、煤、天然气，液化石油气、管道煤气等燃料，这些资源不仅日益减少，价格越来越贵，而且燃烧它们所产生的废气严重污染环境，使大气温度升高，诱发出许多自然灾害，严重威胁着人类的生存。因此，能源、环保和减排是人类必须尽快解决的叁大难题，早在数十年前，人类就渴望能找到可再生的、不污染环境的、廉价的、动力与汽油、柴油相当的新能源，代替石油。1986年，云南省科委牵头，以昆明工学院和云南工学院为主，成立课题组，政府出钱，研究用裂解和/或重整甲醇的方法，可得到氢H2、一氧化碳CO、甲烷CH4、碳氢化合物HC 等可燃气体，甲醇裂解气测试分析报告，表明在甲醇裂解气中，根据测试的8次样品的数据平均计算，氢H2占64. 664%，一氧化碳CO占30. 584%，甲烷CH4占1. 667%，碳氢化物HC占 0. 03%，这些都是可燃气体，共占96. 945%，在醇裂解气中，因氢H2所占的体积大于60%，我们就把这种用裂解和/或重整醇而得到的、富含氢气的、混合在一起的、可燃的裂解气称为醇氢。醇氢是一种可再生的、不污染环境的、热值和爆炸力都比汽油、柴油大的、价格少于汽油、柴油价的三分之一的新能源。可代替汽油、柴油用于内燃机做燃料，也可用于工业和民用。醇氢燃料现已逐步用于汽车上，我们打算把它用在工程建设中的机械设备上，但现有技术存在下列不足之处1、众所周知交通工具、尤其是汽车最主要的性能就是安全，为了确保安全，在汽车上应安装有各种仪表，使驾驶员随时都能能一目了然的知道汽车各个部件、各个环节的运转情况，发现小问题，立即处理，避免事故的发生，但现有技术没有全面显示醇氢代燃装置中各个环节的压力、温度及供醇泵、电磁阀等执行机构的工作情况，醇氢代燃装置出了小问题，无显示，驾驶员不知道，小问题会逐步变成大问题，造成事故，这是安全隐患，众所周知 交通工具最重要的就是安全，存在安全隐患的交通工具是不能使用的，如果勉强使用，将来出了问题，必须“赔偿”，同时责令“召回”，那时，将造成巨大的经济损失。2、醇氢代燃装置中的制氢装置，被称为“氢发生器”或“裂解器”，内装催化剂，现有技术，在催化剂内只装有一个测温仪，不可能知道裂解器内离测温仪较远处的前、后、左、 右的催化剂的温度情况，当测温仪显示催化剂达到裂解温度，醇进入裂解器时，只能说明测3温仪附近的催化剂达到裂解温度，则此处的醇可以裂解成醇氢，而不知其它远离测温仪处的催化剂是否达到裂解温度，则其它处的醇，就不知是否会裂解成醇氢，就不知裂解率有多高，未裂解的醇蒸汽进入汽缸，会腐蚀汽缸。3、现有技术的裂解器内，头、尾温差较大，我们在试验时做过测量，头、尾温差最大时在100° C以上，如果温度高的地方，已达到裂解温度，醇可以裂解成醇氢了，也许温度低的地方，醇还没有裂解成醇氢，造成裂解率不高，未裂解的醇蒸汽进入汽缸，会腐蚀汽缸，如果温度低的地方，已达到裂解温度，醇裂解成醇氢了，也许温度高的地方，催化剂已被烧坏了。4、现有技术的裂解器是醇液直接进入，当测温仪测出催化剂的温度达到裂解温度时，电脑就指挥醇液注入裂解器内，之后，甲醇迅速汽化，大量吸热，使催化剂温度降低，如果醇蒸汽还未达到裂解温度就与降低了温度的催化剂接触，如果此时的催化剂也未达到裂解温度，则醇蒸汽就不会裂解成醇氢，就离开裂解器，因而，裂解率不高，未裂解的甲醇蒸汽进入内燃机，会腐蚀汽缸。5、现有技术的裂解器较小，吸热较少，裂解的醇较少，代燃率较低，为了提高醇代油率，常用醇蒸汽掺烧，未裂解的醇蒸汽进入汽缸，会腐蚀汽缸。6、某些现有技术，在检测裂解气时发现，氢的比例达不到60%，且裂解气中还有未裂解的醇蒸汽，这是整个醇氢代燃装置设计不合理、存在许多隐患的综合表现，必须在台架试验中，查核每一个参数，认真改进，否则，隐患必然造成“召回”。7、甲醇在高温条件下裂解成的醇氢，温度也很高，在储氢筒内自然风冷后，还很热，因而，进入气缸的醇氢比较稀薄，造成动力不大。8、醇泵不耐用，现在的电喷汽车，油泵放在油箱内，因汽、柴油都是绝缘体，不会造成油泵短路，可能有人照此，将醇泵放在醇箱内，因醇不是绝缘体，就会造成醇泵短路，即使提高了醇泵的绝缘等级，也只能延长一点使用寿命，还是不耐用，这是隐患，必须认真改进， 否则，隐患必然造成“召回”。9、现有技术用电脑实现全自动控制，现电脑已进入千家万户，摆在桌子上，在无振动无颠簸的条件下使用，性能可靠，但电脑在汽车上，在有振动有颠簸的条件下使用，性能就未必可靠，众所周知交通工具最重要的就是性能可靠，如果性能不可靠，就是安全隐患， 这样的交通工具是不能使用的，如果勉强使用，将来出了问题，必须“召回”，那时，将造成巨大的经济损失。10、现有技术用电脑全自动控制，没有手动控制系统，自控系统当中出了小问题无法用手动弥补，必须全部停止。11、用现有技术裂解(重整)甲醇或乙醇，在得到的醇氢中，氢吐的体积含量，理论上最多只能达到66. 67%，CH3OH — 2H2+C0,CH2CH30H+H20 — 4H2+2C0。如果为了提高氢吐的体积含量，可使氢吐的体积含量达到75%， CH30H+H20 — C02+3H2CH3CH20H+3H20 — 6H2+2C02而同时二氧化碳(X)2的体积含量也达到了 25%，而二氧化碳(X)2是不燃烧的，进入汽缸白占了空间，不利于动力的提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种可利用工程机械设备中内燃机排出的热废气，加热内燃机排废气口处连接的“一种把醇裂解成醇氢做燃料的系统”，使该系统内的醇裂解和/或重整成醇氢，做内燃机的燃料。本专利技术所述的把醇裂解成醇氢做燃料的系统，由供醇装置、吸热装置、裂解装置、 掺烧装置、电路控制、显示装置和安全保障等七个部分构成，内燃机热废气排气口处连接有由高热室、废气导流阀、调温裂解器、中热室、蒸发室、冷却室等六个大部件焊接在一起构成的导流、吸热、裂解、冷却的一体装置，该装置冷却室的低温醇液管与供醇装置连接，该装置冷却室的低温醇氢管与掺烧装置的储氢筒连接，电路控制与显示屏上的控制按键连接，并通过控制按钮的信号分别与供醇装置、吸热装置、裂解装置、掺烧装置、安全保障连接。所述的电路控制为手动电路控制和自动电路控制两种。所述的醇液在冷却室内吸收了热能，把常温醇液变成接近沸点的高温醇液，之后， 接近沸点的高温醇液进入蒸发室内吸热、蒸发，变成沸点醇蒸汽即低温醇蒸汽，之后，进入中热室、高热室内吸热，变成最佳裂解温度的醇蒸汽，才进入裂解器，边吸热边裂解成醇氢。所述的内燃机排出的热废气，裂解器位于高热室与中热室之间。所述的供醇装置内的常温醇液经吸热装置中的冷却室(16)、蒸发室(30)、中热室本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种把醇裂解成醇氢做燃料的系统，由供醇装置、吸热装置、裂解装置、掺烧装置、电路控制、显示装置和安全保障等七个部分构成，其特征在于，内燃机热废气排气口处连接有由高热室（３８）、废气导流阀（２３）、调温裂解器（２５）、中热室（３１）、蒸发室（３０）、冷却室（１６）等六个大部件焊接在一起构成的导流、吸热、裂解、冷却的一体装置，该装置冷却室（１６）的低温醇液管（７）与供醇装置连接，该装置冷却室（１６）的低温醇氢管（８）与掺烧装置的储氢筒（１３）连接，电路控制与显示屏上的控制按键连接，并通过控制按钮的信号分别与供醇装置、吸热装置、裂解装置、掺烧装置、安全保障连接。

【技术特征摘要】
1.一种把醇裂解成醇氢做燃料的系统，由供醇装置、吸热装置、裂解装置、掺烧装置、电路控制、显示装置和安全保障等七个部分构成，其特征在于，内燃机热废气排气口处连接有由高热室(38)、废气导流阀(23)、调温裂解器(25)、中热室(31)、蒸发室(30)、冷却室(16) 等六个大部件焊接在一起构成的导流、吸热、裂解、冷却的一体装置，该装置冷却室(16)的低温醇液管(7)与供醇装置连接，该装置冷却室(16)的低温醇氢管(8)与掺烧装置的储氢筒(13)连接，电路控制与显示屏上的控制按键连接，并通过控制按钮的信号分别与供醇装置、吸热装置、裂解装置、掺烧装置、安全保障连接。2.根据权利要求1所述的把醇裂解成醇氢做燃料的系统，其特征在于，所述的电路控制为手动电路控制和自动电路控制两种。3.根据权利要求1所述的把醇裂解成醇氢做燃料的系统，其特征在于，醇液在冷却室内吸收了热能，把常温醇液变成接近沸点的高温醇液，之后，接近沸点的高温醇液进入蒸发室内...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓非，邓文思，胜锦，王春华，吕俊，
申请(专利权)人：李咏激，中国云南路建集团股份公司，
类型：发明
国别省市：53