氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于鍋爐的氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)，該鍋爐包括一本體及一自該本體往外延伸的排煙管，該鍋爐外安裝有用以對(duì)該鍋爐內(nèi)的冷水加熱的燃燒器，該氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)包含一轉(zhuǎn)換器、一氫氣輸送管及一甲醇水供給單元。該轉(zhuǎn)換器安裝在鍋爐的排煙管上，該氫氣輸送管安裝在該轉(zhuǎn)換器與該燃燒器之間，該甲醇水供給單元包括一抽送甲醇水進(jìn)入該轉(zhuǎn)換器的第二泵。通過(guò)該轉(zhuǎn)換器將該甲醇水加熱氣化產(chǎn)生氫氣，再將氫氣導(dǎo)入該燃燒器，可以提高燃燒效率，可以減少燃油使用量，節(jié)省成本及可避免能源浪費(fèi)。
【專利說(shuō)明】氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鍋爐，特別是涉及一種氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]一般鍋爐系統(tǒng)雖然具有可以將冷水加熱變成蒸汽以供使用的功能，但是存有燃燒效率不佳，導(dǎo)致燃油使用量大、購(gòu)買燃油成本高，造成能源浪費(fèi)的缺點(diǎn)。
[0003]為了提高燃燒效率以減少燃油使用量，有業(yè)者對(duì)鍋爐進(jìn)行改進(jìn)，但是此種方式又衍生出需要變動(dòng)原有鍋爐的構(gòu)造，導(dǎo)致有制造成本高的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種可以提高燃燒效率，可以減少燃油使用量、節(jié)省購(gòu)油成本、避免能源浪費(fèi)，且不用修改鍋爐構(gòu)造的氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)用于鍋爐，該鍋爐包括一本體，及自該本體往外延伸并連通該鍋爐內(nèi)部的一排煙管；該鍋爐外安裝有用以對(duì)鍋爐內(nèi)的冷水加熱的燃燒器；該氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)包含一轉(zhuǎn)換器、一氫氣輸送管及一甲醇水供給單元。
[0006]該轉(zhuǎn)換器安裝于鍋爐的排煙管并接收自該排煙管排出的熱煙。
[0007]該氫氣輸送管安裝在該轉(zhuǎn)換器與該燃燒器之間。
[0008]該甲醇水供給單元包括一第二水箱，及一抽送該第二水箱內(nèi)的甲醇水進(jìn)入該轉(zhuǎn)換器的第二泵。通過(guò)該轉(zhuǎn)換器將該甲醇水氣化產(chǎn)生氫氣，再將該氫氣導(dǎo)入該燃燒器。
[0009]本發(fā)明所述的氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)，該轉(zhuǎn)換器包括一與該排煙管銜接固結(jié)的外殼，分別設(shè)置于該外殼的一甲醇水入口與一氫氣出口，一安裝在該外殼內(nèi)并連通該甲醇水入口的吸熱管，一位于該外殼內(nèi)并連通該吸熱管的儲(chǔ)氣室，一位于該儲(chǔ)氣室頂端并連通該儲(chǔ)氣室的觸媒單元，一位于該觸媒單元頂端并連通該觸媒單元的集氫室，及一安裝在該集氫室與該氫氣出口之間的出氫管。
[0010]本發(fā)明所述的氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)，該鍋爐的排煙管具有一底段及一頂段，該轉(zhuǎn)換器的外殼具有一中筒，及分別自該中筒縮徑朝向相反方向延伸的一底連接管與一頂連接管，該底連接管與該排煙管的底段銜接，該頂連接管與該排煙管的頂段銜接。
[0011]本發(fā)明所述的氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)，該轉(zhuǎn)換器的外殼還具有一安裝固定于該中筒的把手。
[0012]本發(fā)明所述的氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)，該儲(chǔ)氣室由一固定于該外殼的底板，一安裝固定在該底板上并與該吸熱管連通的底環(huán)，及一固定在該底環(huán)上的底盤所組成，該集氫室由一頂盤，一安裝固定在該頂盤上的頂環(huán)，及一固定在該頂環(huán)上的頂板所組成，該觸媒單元包括數(shù)支安裝固定在該底盤與該頂盤之間且連通該儲(chǔ)氣室與該集氫室的觸媒管。
[0013]本發(fā)明所述的氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)，該轉(zhuǎn)換器還包括一濾網(wǎng)單元，該濾網(wǎng)單元包括一固定于該儲(chǔ)氣室的底盤并封閉每一支觸媒管的一底開(kāi)口的底濾網(wǎng)，及一固定于該集氫室的頂盤并封閉每一支觸媒管的一頂開(kāi)口的頂濾網(wǎng)。[0014]較佳地,該儲(chǔ)氣室由一固定于該外殼的底部的底板，一安裝固定在該底板上的底環(huán)，及一固定在該底環(huán)上的底盤所組成；該吸熱管位于該外殼內(nèi)的上部，具有數(shù)個(gè)環(huán)圈；該鍋爐的排煙管具有一底段，該轉(zhuǎn)換器的外殼具有一底連接管，該底連接管與該排煙管的底段銜接；該儲(chǔ)氣室位于該外殼內(nèi)的下部，并位于該底連接管的頂端。
[0015]較佳地，該底連接管與該排煙管的底段彼此焊接固結(jié)，該頂連接管與該排煙管的頂段彼此焊接固結(jié)。
[0016]較佳地，該儲(chǔ)氣室的底板不與儲(chǔ)氣室內(nèi)部接觸的外圍設(shè)置數(shù)個(gè)穿孔。
[0017]本發(fā)明的有益效果在于:通過(guò)該轉(zhuǎn)換器將該甲醇水氣化產(chǎn)生氫氣，再將該氫氣導(dǎo)入該燃燒器，可以提高該燃燒器的燃燒效率以減少燃油的使用量，通過(guò)該轉(zhuǎn)換器直接接收該熱煙完成對(duì)甲醇水的加熱氣化作業(yè)，可以有效利用廢熱、降低成本。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)一較佳實(shí)施例的平面示意圖；
[0019]圖2是該較佳實(shí)施例的一轉(zhuǎn)換器的組合剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0021]在詳細(xì)說(shuō)明前要注意的是，在整篇說(shuō)明書(shū)中所使用的相對(duì)位置用語(yǔ)，例如“頂”、“底”，是以各圖所示暨正常使用方位為基準(zhǔn)，而在本說(shuō)明書(shū)中，甲醇水指的是甲醇和水的混合，一般是以工業(yè)用甲醇2份與過(guò)濾后的水I份混合。
[0022]如圖1、圖2所示，本發(fā)明氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)一較佳實(shí)施例包含一鍋爐20、一冷水供給單元30、一燃燒單元40、一轉(zhuǎn)換器50、一氫氣輸送管60及一甲醇水供給單元70。
[0023]該鍋爐20包括一本體21，及分別設(shè)置于該本體21往外延伸并連通該鍋爐20內(nèi)部的一排煙管22、一冷水進(jìn)水管23與一蒸汽排出管24，該鍋爐20的排煙管22具有一底段221及一頂段222。
[0024]由于該鍋爐20的構(gòu)造及使用為鍋爐【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所易于了解，且其并非本發(fā)明的特點(diǎn)所在，所以在此不贅述其詳細(xì)構(gòu)造及使用。
[0025]該冷水供給單元30包括一第一水箱31，一連接該冷水進(jìn)水管23的第一泵32，及一安裝在該第一水箱31與該第一泵32之間的第一連接管33,通過(guò)該第一泵32可以抽送該第一水箱31內(nèi)的冷水流經(jīng)該冷水進(jìn)水管23進(jìn)入該鍋爐20內(nèi)。
[0026]該燃燒單元40包括一燃油箱41，一安裝在該鍋爐20外即該鍋爐20的本體21頂端的燃燒器42，及一安裝在該燃油箱41與該燃燒器42之間的燃油輸送管43。
[0027]該燃燒器42可以向下噴火進(jìn)而可對(duì)該鍋爐20內(nèi)的冷水進(jìn)行加熱，冷水被加熱后所產(chǎn)生的蒸汽可經(jīng)由該蒸汽排出管24流出，且該燃燒器42運(yùn)作時(shí)可以同時(shí)汲吸該燃油箱41內(nèi)的燃油經(jīng)由該燃油輸送管43進(jìn)入該燃燒器42內(nèi)，本較佳實(shí)施例該燃油為柴油，但也可為其他燃料，例如煤油、瓦斯或石化燃料。
[0028]該轉(zhuǎn)換器50安裝于該排煙管22以接收自該排煙管22排出的熱煙，其包括一與該排煙管22銜接并彼此焊接固結(jié)的外殼51，分別設(shè)置于該外殼51的一甲醇水入口 52與一氫氣出口 53，一安裝在該外殼51內(nèi)并連通該甲醇水入口 52的吸熱管54，一位于該外殼51內(nèi)并連通該吸熱管54的儲(chǔ)氣室55, —位于該儲(chǔ)氣室55頂端的觸媒單兀56, —位于該觸媒單兀56頂端的集氫室57,—安裝在該集氫室57與該氫氣出口 53之間的出氫管58,及一濾網(wǎng)單元59。
[0029]該外殼51具有一中筒511,分別自該中筒511縮徑朝向相反方向延伸的一底連接管512與一頂連接管513，及一安裝固定于該中筒511可以方便搬運(yùn)的把手514。
[0030]關(guān)于該轉(zhuǎn)換器50與該排煙管22的組裝，只需先將該排煙管22切斷，接著將該外殼51的底連接管512與該排煙管22的一底段221銜接并彼此焊接固結(jié)，再將該外殼51的頂連接管513與該排煙管22的一頂段222銜接并彼此焊接固結(jié)，就可以完成該轉(zhuǎn)換器50與該排煙管22的組裝作業(yè)，借此，由該排煙管22排出的熱煙可以經(jīng)由該底段221先進(jìn)入該轉(zhuǎn)換器50內(nèi)，最后經(jīng)由該頂段222排出。
[0031]該吸熱管54位于該外殼51內(nèi)的上部,具有數(shù)個(gè)環(huán)圈541, —自該環(huán)圈541朝向頂端延伸連接該甲醇水入口 52的頂連接腳542，及一自該環(huán)圈541朝向底端延伸連通該儲(chǔ)氣室55的底連接腳543。
[0032]該儲(chǔ)氣室55位于該外殼51內(nèi)的下部，由一固定在該外殼51的底部的底板551, —安裝固定在該底板551上并與該吸熱管54的該底連接腳543連通的底環(huán)552，及一固定在該底環(huán)552上的底盤553所組成，且該底板551不與儲(chǔ)氣室55內(nèi)部接觸的外圍設(shè)置數(shù)個(gè)穿孔554，以使熱煙可以通過(guò)所述穿孔554流向該外殼51的上部，并通過(guò)該吸熱管54吸附熱煙的熱能。
[0033]該集氫室57由一頂盤571，一安裝固定在該頂盤571上的頂環(huán)572，及一固定在該頂環(huán)572上的頂板573所組成。
[0034]該觸媒單元56包括數(shù)支安裝固定在該底盤553與該頂盤571之間且連通該儲(chǔ)氣室55與該集氫室57的觸媒管561，在本較佳實(shí)施例中，每一支觸媒管561是在一連通管內(nèi)填充鋅銅觸媒所組成，通過(guò)觸媒反應(yīng)，可以提高氫氣的純度。
[0035]該出氫管58安裝在該頂板573與該氫氣出口 53之間，且連通該集氫室57以使氫氣可以流出。
[0036]該濾網(wǎng)單兀59包括一固定于該底盤553并封閉每一支觸媒管561的底開(kāi)口的底濾網(wǎng)591，及一固定于該頂盤571并封閉每一支觸媒管561的頂開(kāi)口的頂濾網(wǎng)592，借此可以防止觸媒被帶入該儲(chǔ)氣室55與該集氫室57。
[0037]該氫氣輸送管60安裝在該轉(zhuǎn)換器50的該氫氣出口 53與該燃燒器42之間,用以將氫氣輸入該燃燒器42以提高燃燒效率。
[0038]該甲醇水供給單元70包括一第二水箱71，一第二泵72，一安裝在該第二水箱71與該第二泵72之間的第二連接管73，及一安裝在該第二泵72與該轉(zhuǎn)換器50的甲醇水入口52之間的甲醇水輸送管74，通過(guò)該第二泵72可以抽送該第二水箱71內(nèi)的甲醇水流經(jīng)該甲醇水輸送管74進(jìn)入該轉(zhuǎn)換器50的該吸熱管54內(nèi)。
[0039]使用時(shí)，先通過(guò)該第一泵32將該第一水箱31內(nèi)的冷水抽送入該鍋爐20內(nèi)，通過(guò)該第二泵72將該第二水箱71內(nèi)的甲醇水抽送入該轉(zhuǎn)換器50的吸熱管54，接著令該燃燒器42開(kāi)始運(yùn)作，通過(guò)該燃燒器42向下噴火就可以加熱該冷水，因燃燒加熱所產(chǎn)生的熱煙可經(jīng)由該排煙管22排出，立即進(jìn)入該轉(zhuǎn)換器50的外殼51的底連接管512，且所述熱煙會(huì)通過(guò)該底板551流入該外殼51的頂部，進(jìn)而通過(guò)該吸熱管54吸附所述熱煙的熱能，借此，當(dāng)甲醇水流入該吸熱管54的數(shù)個(gè)環(huán)圈541時(shí)就可以被第一階段加熱，并被加熱氣化產(chǎn)生二氧化碳與氫氣(總反應(yīng)式CH30H+H20 — C02+3H2)，接著進(jìn)入該儲(chǔ)氣室55被均勻分散，因?yàn)樵搩?chǔ)氣室55位于該底連接管512頂端，能直接接收熱煙也具備高溫，所以還可進(jìn)行第二階段的加熱氣化，以提高甲醇水的氣化效率，然后該儲(chǔ)氣室55內(nèi)的氫氣及二氧化碳流入所述觸媒管561產(chǎn)生觸媒反應(yīng)，可以提高氫氣的純度，接著氫氣流入該集氫室57，然后依續(xù)進(jìn)入該出氫管58、該氫氣輸送管60，最后進(jìn)入該燃燒器42以提高燃燒效率，等該鍋爐20內(nèi)的冷水被加熱變成蒸汽，就可以經(jīng)由該蒸汽排出管24排放到工作現(xiàn)場(chǎng)使用。
[0040]根據(jù)實(shí)際測(cè)試，在未將氫氣導(dǎo)入該燃燒器42的情況下，加熱I kg的冷水平均需要使用0.0893 kg的柴油，使用本發(fā)明將氫氣導(dǎo)入該燃燒器42的情況下，加熱I kg的冷水平均需要使用0.0772 kg的柴油及0.0122 kg的甲醇水，因?yàn)榧状妓炔裼偷馁?gòu)買成本低很多，換算成購(gòu)買成本，使用本發(fā)明燃燒I kg的冷水平均可以節(jié)省0.045元人民幣。
[0041]歸納上述，本發(fā)明氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)具有如下所述的功效及優(yōu)點(diǎn):
[0042]一、本發(fā)明通過(guò)該轉(zhuǎn)換器50將該甲醇水氣化產(chǎn)生氫氣，再將氫氣導(dǎo)入該燃燒器42內(nèi)可以有效提高燃燒效率，可以減少該燃油的使用量，可以節(jié)省成本，避免能源浪費(fèi)。
[0043]二、本發(fā)明將該轉(zhuǎn)換器50安裝在該排煙管22上，可以利用自該排煙管22排出的熱煙完成對(duì)甲醇水的加熱氣化作業(yè)，可以有效利用廢熱、降低成本。
[0044]三、本發(fā)明不需要修改現(xiàn)有該鍋爐20的構(gòu)造，可以降低制造成本。
【權(quán)利要求】
1.一種用于鍋爐的氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)，該鍋爐包括一本體，及自該本體往外延伸并連通該鍋爐內(nèi)部的一排煙管；該鍋爐外安裝有用以對(duì)鍋爐內(nèi)的冷水加熱的燃燒器；該氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)包含一轉(zhuǎn)換器、一氫氣輸送管及一甲醇水供給單元，其特征在于: 該轉(zhuǎn)換器安裝于鍋爐的排煙管并接收自該排煙管排出的熱煙； 該氫氣輸送管安裝在該轉(zhuǎn)換器與該燃燒器之間； 該甲醇水供給單元包括一第二水箱，及一抽送該第二水箱內(nèi)的甲醇水進(jìn)入該轉(zhuǎn)換器的第二泵； 通過(guò)該轉(zhuǎn)換器將該甲醇水氣化產(chǎn)生氫氣，再將氫氣經(jīng)該氫氣輸送管導(dǎo)入該燃燒器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)，其特征在于: 該轉(zhuǎn)換器包括一與該排煙管銜接固結(jié)的外殼，分別設(shè)置于該外殼的一甲醇水入口與一氫氣出口，一安裝在該外殼內(nèi)并連通該甲醇水入口的吸熱管，一位于該外殼內(nèi)并連通該吸熱管的儲(chǔ)氣室，一位于該儲(chǔ)氣室頂端并連通該儲(chǔ)氣室的觸媒單元，一位于該觸媒單元頂端并連通該觸媒單元的集氫室，及一安裝在該集氫室與該氫氣出口之間的出氫管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)，其特征在于: 該鍋爐的排煙管具有一底段及一頂段，該轉(zhuǎn)換器的外殼具有一中筒，及分別自該中筒縮徑朝向相反方向延伸的一底連接管與一頂連接管，該底連接管與該排煙管的底段銜接，該頂連接管與該排煙管的 頂段銜接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)，其特征在于: 該轉(zhuǎn)換器的外殼還具有一安裝固定于該中筒的把手。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)，其特征在于: 該儲(chǔ)氣室由一固定于該外殼的底板，一安裝固定在該底板上并與該吸熱管連通的底環(huán)，及一固定在該底環(huán)上的底盤所組成，該集氫室由一頂盤，一安裝固定在該頂盤上的頂環(huán)，及一固定在該頂環(huán)上的頂板所組成，該觸媒單元包括數(shù)支安裝固定在該底盤與該頂盤之間且連通該儲(chǔ)氣室與該集氫室的觸媒管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)，其特征在于: 該轉(zhuǎn)換器還包括一濾網(wǎng)單元，該濾網(wǎng)單元包括一固定于該儲(chǔ)氣室的底盤并封閉每一支觸媒管的一底開(kāi)口的底濾網(wǎng)，及一固定于該集氫室的頂盤并封閉每一支觸媒管的一頂開(kāi)口的頂濾網(wǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)，其特征在于: 該儲(chǔ)氣室由一固定于該外殼的底部的底板，一安裝固定在該底板上的底環(huán)，及一固定在該底環(huán)上的底盤所組成；該吸熱管位于該外殼內(nèi)的上部，具有數(shù)個(gè)環(huán)圈；該鍋爐的排煙管具有一底段，該轉(zhuǎn)換器的外殼具有一底連接管，該底連接管與該排煙管的底段銜接；該儲(chǔ)氣室位于該外殼內(nèi)的下部，并位于該底連接管的頂端。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)，其特征在于: 該底連接管與該排煙管的底段彼此焊接固結(jié)，該頂連接管與該排煙管的頂段彼此焊接固結(jié)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氫能廢熱鍋爐助燃系統(tǒng)，其特征在于: 該儲(chǔ)氣室的底板不與儲(chǔ)氣室內(nèi)部接觸的外圍設(shè)置數(shù)個(gè)穿孔。
【文檔編號(hào)】F23L7/00GK103900098SQ201210574435
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月26日
【發(fā)明者】陳彥佐 申請(qǐng)人:陳彥佐