一种水解氢能燃烧方法及装置。包括内装有底壳、陶瓷绝缘体、阴极罩、石墨阳极、阴极导线、上压盖组成的一个电弧等离子加热制氢空间，并设有水及电源控制装置。其特征在于：电弧等离子加热制氢装置内部结构由底壳组装，在底壳内安装陶瓷绝缘体。在陶瓷绝缘体中安装有石墨阳极，在陶瓷绝缘体外有阴极罩。阴极罩由阴极导线、铆钉与上压盖相连。电源控制柜上的电源线阳极与石墨阳极相连。电源线阴极与阴极导线相连。本发明专利技术水解氢能燃烧方法及装置采用电弧放热的方式加热水，使水汽化产生蒸汽等离子，再用蒸汽等离子作导体放电加热水蒸气等离子体，同时被加热到5000‑20000℃，被热裂解成氢气、氧气。氢气氧气进行循环燃烧并释放出更大的热能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种水解氢能燃烧方法及装置，该燃烧方法是利用蒸汽等离子体导电产生高温电弧加热，同时5000-20000℃高温电弧又将等离子体蒸汽热裂解成氢气、氧气，氢气氧气的燃烧又进一步加热水蒸气，使水蒸气继续热裂解成氢气、氧气参与燃烧。根据水的特性，水分子在加热900-2500℃时，可以热裂解成氢原子和氧原子，氢氧燃烧后又生成水，这种循环无止境。水解氢能燃烧方法及装置正是利用了水的这一特性，为氢能利用提供了一种全新方案。
技术介绍
现今大规模的使用化石能源使其资源日益枯竭，并且环境不断恶化。因此世界上各个国家寻求新的清洁、安全、可靠的可持续能源。由于氢的物理特性，其燃烧后的产物就是水，水对环境无污染，所以氢能源也被称为零排放能源。并且在地球上氢资源非常丰富，主要以其他化合物如水(H2O)、甲烷(CH4)、氨(NH3)、烃类(CnHm)等形式存在。而水是地球的主要资源，地球表面70％被水覆盖，即使在大陆上也有丰富的地表水和地下水，可以说水是地球上无处不在的“氢矿”。经过各国专家人士的不懈努力，已经取得多种在水中提取氢作为能源应用的方法，但同时也存在很多不足之处。目前作为清洁能源的氢能燃烧方法及装置已有多种，但受其结构以及各种限制，很难形成稳定的2000℃以上高温热源将水蒸汽热裂解成氢气，氧气并自主燃烧。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题及主要目的是：设计一种水解氢能燃烧方法及装置。水解氢能燃烧方法改变了其他热裂解制氢所存在的制氢效率低，水蒸汽达不到热解制氧条件的缺陷。与其它热解制氧相比具有设计合理，结构紧凑、体积小的优点。通过电弧蒸汽等离子加热制氢，氢气、氧气的进一步燃烧释热。从而实现热能放大，以显著增加换热效率，有效的实现了环保、节能、降耗。本专利技术可用于蒸汽发生器、供热锅炉、燃烧焚化设备、燃烧发动机、内燃机、涡轮机等燃烧设备，或任何产生热能，电能或机械能的燃烧系统。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：采用底壳、陶瓷绝缘体、阴极罩、石墨阳极、阴极导线、上压盖组成的一个空间进行电解水加热制氢燃烧。装置上设有水位及电源控制装置。装置内部结构由底壳组装，在底壳内安装陶瓷绝缘体。在陶瓷绝缘体中安装有石墨阳极，在陶瓷绝缘体外有阴极罩。阴极罩由阴极导线、铆钉与上压盖相连。电源控制柜上的电源线阳极与石墨阳极相连。电源线阴极与阴极导线相连。装置上设有水位电极与压力继电器和控制柜相连。本专利技术具有的优点及积极效果是：由于本专利技术采用电弧加热水，使水产生高温蒸汽，蒸汽在一定温度压力下，形成等离子导电体，蒸汽等离子体在阳极与阴极之间产生放电现象，形成5000-20000℃的高温蒸汽，瞬间将水蒸汽热裂解成氢气、氧气，氢气氧气再燃烧产生水。循环往复永无止境。从而实现氢能源的普及应用，实现节能减排。本专利技术可用于蒸汽发生器、供热锅炉、燃烧焚化设备、燃烧发动机、内燃机、涡轮机等燃烧设备，或任何产生热能，电能或机械能的燃烧系统。附图说明以下结合附图对本专利技术进行详细说明。图1是本专利技术的水解氢能燃烧装置的剖面结构图。图中序号说明：1铜铆钉，2上压盖，3密封胶圈，4铜铆钉，5阴极导线，6铜螺栓，7石墨阳极，8阴极罩，9陶瓷绝缘体，10底壳，11圆螺母。具体实施方案下面结合图1对本专利技术的具体结构作进一步说明。。圆螺母11与底壳10固定。在底壳10内安装有陶瓷绝缘体9。在陶瓷绝缘体9内安装有石墨阳极7，外套有阴极罩8。阴极罩8用阴极导线5和铜铆钉1及铜铆钉4与上压盖相连接。上压盖2安装在底壳10上。工作过程：按照要求将水解氢能燃烧装置组装好，经试验合格后连接进水口管路与高压水泵相连，连接蒸汽出口阀门，同时接通通向高频电源控制柜的电源线，向高频电源供电。启动高频电源控制柜的自动管理功能，控制柜根据水位信号通过高压水泵进止阀向装置内供水，当水位达到三分之二后自动停机。电加热电源通过交流接触自动合上，高频电流进入电弧等离子加热器，在石墨阳极7与阴极罩8内交汇，在交汇点产生高速放电现象，产生高温电弧，高温电弧将阴极罩8内的水瞬间汽化，生成高温等离子蒸汽，等离子蒸汽将阴极罩推起，顶在上压盖2上，这时石墨阳极7与阴极罩8脱离接触，进一步的放电加热靠的是蒸汽等离子体来完成。这时的蒸汽等离子体被高频电流加热到5000-20000℃，这时的水蒸汽被热裂解成氢气和氧气，在5000℃以上的高温环境下氢氧气完成急速燃烧。氢气燃烧与氧气结合成水。水在5000℃以上的高温环境下又热裂解成氢气和氧气。水的热裂是分，氢氧的燃烧是合，水分子在高速的完成分合，并在这一过程中释放出大量的热。在阴极罩顶部设有蒸汽排出孔，一直会有一定的蒸汽排出，同时会有一定的水又被汽化，这过程保证等离子体蒸汽的一直存在，保证电弧加热与热裂解水的进行。水解氢能燃烧装置采用电弧放热的方式加热热水，使水汽化产生蒸汽等离子，再用蒸汽等离子作导体放电加热水蒸气等离子体，同时被加热到5000-20000℃，被热裂解成氢气、氧气。氢气氧气的进一步燃烧会释放出更大的热能，从而完成电弧等离子加热制氢，氢再次燃烧释放热能的过程。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水解氢能燃烧方法及装置。其特征在于:装有底壳、陶瓷绝缘体、阴极罩、石墨阳极、阴极导线、上压盖组成的一个电弧等离子加热制氢空间。
【技术特征摘要】
1.一种水解氢能燃烧方法及装置。其特征在于:装有底壳、陶瓷绝缘体、阴极罩、石墨阳极、阴极导线、上压盖组成的一个电弧等离子加热制氢空间。2.根据权利要求1所述水解氢能燃烧方法及装置其特征在于：水解氢能燃烧装置内部结构由底壳组装，在底壳内安装陶瓷绝缘体。3.根据权利要求1所述水解氢能燃烧方法及装置其特征在于：在陶瓷绝缘体中安装有石墨阳极，...
【专利技术属性】
技术研发人员：关笑天，苏永毅，
申请(专利权)人：关笑天，苏永毅，
类型：发明
国别省市：山东;37
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