CN204648215U - 氢能制取与应用锅炉 - Google Patents

Abstract

一种氢能制取与应用锅炉，本锅炉利用自身的蒸汽通过设在炉膛内的蒸汽分解***，对水蒸汽分解生成成氢气和设在锅体外的煤炭气化***，对“煤”气化变换成“氢气”直接进入设在炉内的燃烧***燃烧，把原来有污染的“燃煤”锅炉变换成无污染的“燃氢”的锅炉。本实用新型能使煤燃料与蒸汽混合改质气化和对一部份的水蒸汽单独分解成可燃气体，扩大氢能源制取的原料来源，减轻生产成本，实现简便氢能制取与应用的目的。

Description

氢能制取与应用锅炉

技术领域

本实用新型用于工、农业和生活的加热锅炉，特别是一种能使煤炭改质气化、水蒸汽分解成氢气的自行制取与应用功能的锅炉。

背景技术

在现有技术中，生活、生产加热用的燃煤锅炉就是直接用煤燃烧加热，效率低，污染大，不利于今天的经济社会的发展。

本实用新型的目的在于提供一种自我消费所需的“煤”污染燃料改质成清洁的氢气供给燃烧加热生产蒸汽，再提取出自生的部份蒸汽利用炉膛高温自行分解生成氢气补充使用，从中减少煤耗量的低成本高效率、无排放的多功能锅炉设备。

发明内容

为了达到上述的目的，本实用新型采用下述技术方案：本实用新型与有技术一样包含有用于容水燃烧加热产汽的锅体，其特征在于锅体的炉膛内中央设置一个红外线燃烧器，锅体顶部炉膛排气口上方中间设置一个红外线燃烧器，燃烧器上部设置一个蒸汽过滤分汽堡，锅体顶部、蒸汽过滤分汽堡周体安置一个独立可升卸的拦截污染蒸汽反应的净化器，锅体下部外侧左右各设一个尾气传送，原煤气化两用的气化锅。

这样锅炉预热先用“煤”直接燃烧启动产生的蒸汽，蒸汽通过分配处理提取部份，分别由蛇形小管经炉膛内盘旋加温分解直接进入燃烧器替代一部份的燃料供给燃烧，和进入气化锅进行煤气化，煤炭经改质气化生成以H₂、CO为主要成分的混合气体接入炉膛的红外线燃烧器与蒸汽分解的气体混合一起燃烧，从中减少煤耗量，提升氢能制取与应用的科技水平。如此同时设在锅炉顶部、分汽堡上部的污染拦截净化器的加热燃料来源，由拦截炉膛飘扬上升的粉尘火尾烟气的余热，和蒸汽分解的氢气、两项结合燃烧，在对粉尘烟气焚烧消化的同时，产生的蒸汽加湿吸附污染源，载留二氧化碳，钙化结石，再把流通的尾气引入原煤气化锅，参于改质变换气化，提高燃料的利用率，减少一次能源消费，保护环境。

上述的氢能制取与应用锅炉的结构设计：在锅体包容的炉膛内中央设置燃烧器的构成是：在燃烧器聚气井的底部设有连接蒸汽分解的气体进入口，聚气井的左右两侧下部设有连接煤气化的气体进入口，聚气井内中间安置一挡气体平衡网，用于平衡不同气源的融合燃烧，聚气井的平衡网上方安置一块红外线燃烧板，用红外线辐射增强气体改质分解度，提高燃烧值。

锅体顶部、炉膛排气口上方设置的红外线燃烧器的结构；同样是在聚气井的中间安置一挡气体平衡网，上方安置红外线燃烧板，下底设有连接蒸汽分解的气源进入口，聚气井一侧设有引入一次能源的气体燃料进入口，用于锅炉启动 加热燃烧原煤产生的浓烟时段引入对浓烟的消化燃烧。

燃烧器上方设置的蒸汽过滤分汽堡的结构是：分汽堡的上面设有进汽口连接通汽管与下部锅体的蒸汽排出口衔接，和设有蒸汽分出口连接分汽输出管，分汽保下底一侧设有沉水排出口，沉水连接管路直通炉体内腔的容水中，堡腔上部一侧设上蒸汽输出口，出口连接蛇形小管经炉膛排气口进入炉膛盘旋而下吸收火焰加热、蛇形小管下端设置一个蒸汽反应、蒸汽分配、两用的反应分配器，分配器内腔设有一挡催化反应网，分配器的一侧设有出气口连接蛇形小汽管，在炉膛内从下盘旋而上与炉膛排气口上方的红外线燃烧器气源进入口衔接，分配器的下底中间设有出气口连接蛇形小管在炉膛内的火点中央旋转到燃烧器底部与气体进入口衔接。

锅炉顶部上面、分汽堡周体，设置的拦截污染蒸汽反应净化器的结构：是一个具备与下部锅炉相同的容水加热产汽功能的容水塔体，在容水塔体包容的内腔圆周设置吸附二氧化碳的陶质蜂窝网板，内腔中间设置一个散汽堡，蒸汽通过散汽堡散发分布内腔空间及圆周的吸附板，吸附二氧化碳的停留钙化和其余的物质反应改质净化。

容水塔体上部的排气口上方设置一个浓烟感应器；容水塔体下脚外壁一侧设置一个连接一次能源气体燃料气原的自动送气、供给器，在主体锅炉加热启动燃烧原煤起火时段的浓烟感应，由感应器、连线感应供给器自行启动向燃烧器送气燃烧，解除由主体锅炉炉膛上升的浓烟膨胀。

锅炉下部外壁两侧各设一个，“尾气吸储传送、原煤气化”两用功能的气化锅：锅炉在长期加热运行时，本气化锅用于煤炭气化，由左右“两锅”的气化气交叉向炉膛燃烧器持续供气使用；在短时间加热单班运行时，本锅炉仍旧采用直接烧煤，加热使用；其气化锅用做吸收尾气反应传送炉内燃烧器循环燃烧、亦能达到环保目的；本气化锅的构成是单体，另外加热的气化容器，气化锅与上部炉膛、净化器的尾气排出管连接，气化锅的上方设有进料口、下方设有出渣口、外侧设有用于加温氧化煤炭的蒸汽、氧气的接入口、内侧设有出气口直接向炉膛内的燃烧器供气。

本实用新型与现有技术相比较，具有突出的特点：是不要投入单独的氢能制取、氢供给使用的一系列设备，就地取才，由锅炉的本身能使两项提取氢能的原料同时实现制取氢能，就地无缝对接应用，成本低、效率高、无污染。

附图说明

下面结合附图作进一步说明。

附图是本实用新型的一个实施例的结构示意图。

本实用新型的最佳实施方案是参见附图。

具体实施方式

本氢能锅炉的构成是：由锅体1包容的炉膛3，在炉膛3的下部中央设置一个燃烧器21，燃烧器21的聚气井底部设有连接蒸汽分解的气体进入口，聚气井 的下部左右两侧设有连接原煤气化的气体进入口，聚气井内中间安置一挡气体平衡网，聚气井的平衡网上方安置一块红外线燃烧板。锅体1顶部、炉膛3的排气口上方设置一个红外线燃烧器5，燃烧器5的聚气井中间一样安置一挡气体平衡网、上方安置红外线燃烧板，下底设有连接蒸汽分解气源进入口，聚气井一侧设有引入一次能源的气体燃料进入口。燃烧器5的上方设置一个蒸汽过滤分汽堡13，分汽堡13的上面设有进汽口连接通汽管14与下部锅体1的蒸汽排出口衔接，和蒸汽分出口连接分汽输出管4，分汽堡13的一侧底部设有沉水排出口连接通水管15，通水管15的下端直插锅体1的内腔容水中，分汽堡13的一侧上部设有分汽口连接蛇形小汽管17，蛇形小汽管17在炉膛3内盘旋而下，下端设置一个蒸汽反应、蒸汽分配两用的反应分配器22，分配器22的内腔设有一挡催化反应网、分配器22的一侧设有分汽口连接一条蛇形小汽管18在炉膛内从下盘旋而上与炉膛排气口上方的红外线燃烧器5衔接，分配器22的底部中间设有分汽口连接蛇形小汽管2在炉膛内；红外线燃烧器21上方的火点中央盘旋转到燃烧器21的底部与气体进入口衔接。

锅体1顶部上面，分汽堡13的圆周设置一个拦截污染蒸汽反应净化器7，净化器7的内腔周围设置一套吸附二氧化碳的陶质蜂窝网板6，净化器7的上部设有蒸汽排汽口连接通汽管9，通汽管9的下端设置一个散汽堡12，散汽堡12的圆周设有散汽管，对膛内空间平衡散汽，散汽堡12的底部设有沉水引出口；净化器7的上部排气口上方设置一个浓烟感应器10，感应器10有连线11与净化器7的下脚外壁一侧设置一个连接一次能源气体燃料的自动送气、供给器16。锅体1下部外壁两侧各设一个结构相同的尾气吸储传送、原煤气化、两用功能的气化锅19，气化锅19的上部连接锅体1净化器7的尾气排出管8，气化锅19的上部设有进料口，下方设有出渣口，外侧设有蒸汽、氧气接入口，内侧设有出气连接管20与炉膛3内的燃烧器21衔接输送煤炭气化气。

Claims (6)

1.一种工、农业和生活加热用的氢能制取与应用锅炉，它在一个容水锅体(1)包容的炉膛(3)内下部中央设置一个红外线燃烧器(21)，锅体(1)的顶部、炉膛(3)的排气口上方中间设置一个红外线燃烧器(5)，燃烧器(5)上部设置一个蒸汽过滤分汽堡(13)，锅体(1)顶部上面、分汽堡(13)的圆周设置一个拦截污染蒸汽反应净化器(7)，锅体(1)的下部外壁两侧各设一个结构相同的，尾气吸储传送、原煤气化，两用功能的气化锅(19)。

2.根据权利要求1所述的氢能制取与应用锅炉，其特征在于炉膛(3)内的红外线燃烧器(21)的构成：在燃烧器(21)的聚气井底部开设连接蒸汽分解的气体进入口，聚气井的下部左右两侧开设连接原煤气化的气体进入口，聚气井内中间安置一挡气体平衡网，聚气井的平衡网上方安置一块红外线燃烧板。

3.根据权利要求1所述的氢能制取与应用锅炉，其特征在于锅体(1)的顶部、炉膛(3)的排气口上方中间的红外线燃烧器(5)的构成：燃烧器(5)的聚气井中间安置一挡气体平衡网，聚气井上方安置红外线燃烧板，聚气井下底开设有连接蒸汽分解的气源进入口，聚气井一侧设有引入一次能源的气体燃料进入口。

4.根据权利要求1所述的氢能制取与应用锅炉，其特征在于燃烧器(5)上部设置的蒸汽过滤分汽堡(13)的构成：分汽堡(13)的上面设有进汽口连接通汽管(14)与下部锅体(1)的蒸汽排出口衔接、和设有蒸汽分出口连接分汽输出管(4)，分汽堡(13)的一侧底部设有沉水排出口连接通水管(15)，通水管(15)的下端直插锅体(1)的内腔容水中，分汽堡(13)的一侧上部设有分汽口连接蛇形小汽管(17)，蛇形小汽管(17)在炉膛内盘旋而下的下端设置一个蒸汽反应、蒸汽分配两用的反应分配器(22)，分配器(22)的内腔设有一挡蒸汽反应网，分配器(22)的一侧设有分汽口连接一条蛇形小汽管(18)，蛇形小汽管(18)在炉膛(3)内从下盘旋而上与炉膛(3)上部排气口上方的红外线燃烧器(5)衔接送气，分配器(22)的底部中间设有分汽口连接蛇形小汽管(2)在炉膛(3)内，红外线燃烧器(21)上方的火点中央旋圈，转到燃烧器(21)的底部与气体进入口衔接送气。

5.根据权利要求1所述的氢能制取与应用锅炉，其特征在于锅体(1)顶部上面、分汽堡(13)圆周设置的污染拦截反应蒸汽净化器(7)的构成：净化器(7)的内腔周圆设置一套吸附二氧化碳的陶质蜂窝网板(6)，净化器(7)的上部设有蒸汽出汽口连接蒸汽通汽管(9)，通汽管(9)的下端设置一个散汽堡(12)，散汽堡(12)的圆周设有散汽管对腔内空间平衡散汽，散汽堡(12)的底部设有沉水引出口；净化器(7)的上部排气口上方设置一个浓烟感应器(10)，感应器(10)有连线(11)与净化器(7)的下脚外壁一侧设置一个连接一次能源气体燃料气原的自动送气、供给器(16)。

6.根据权利要求1所述的氢能制取与应用锅炉，其特征在于锅体(1)的下部外壁两侧各设一个结构相同的尾气吸储传送、原煤气化两用功能的气化锅(19)，气化锅(19)的上部连接锅体(1)、净化器(7)的尾气排出管(8)，气化锅(19)的上部设有进料口，下部设有出渣口，外侧设有蒸汽、氧气接入口，内侧设有出气连接管(20)，出气连接管(20)穿过锅体(1)的下部进入炉膛(3)内与燃烧器(21)的气体进入口衔接输送煤炭气化气。