本實用新型涉及燃燒器設(shè)備，特別是涉及到一種水介質(zhì)燃燒設(shè)備。

背景技術(shù)：

水是一種含有氫元素最豐富的物質(zhì)，每一個水分子由二個氫原子和一個氧原子結(jié)合而成，每立方米水中含有111公斤多的氫氣，其質(zhì)量容量大于11.1%，氫氣的發(fā)熱值高，燃燒1公斤氫氣可放出142120kj的熱量，是汽油的三倍。把水開發(fā)成一種能源來應(yīng)用，燃燒時不產(chǎn)生二氧化碳，生成物只有水，可反復(fù)循環(huán)使用，對改善大氣酸雨環(huán)境，減少大氣中二氧化碳含量，從而減輕溫室效應(yīng)都有極大的好處。因此，開發(fā)水介質(zhì)燃料不但可解決能源緊張的局面，而且環(huán)保效果突出。然而，水分子里的氫原子和氧原子結(jié)合得非常牢固，高溫加熱法需把水分子加熱到3000℃以上進(jìn)行分解，一般的加熱方式難以達(dá)到這么高的溫度；工業(yè)上用電流法分解水分子制氫，分解速度慢、效率低，而且耗能很大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是要克服現(xiàn)有熱解水制氫和電流法分解水分子制氫的缺點，提供一種水介質(zhì)氣化燃燒裝置，把水作為一種能源來應(yīng)用，實現(xiàn)清潔燃燒，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

本實用新型的一種水介質(zhì)氣化燃燒裝置，包括加壓水泵、壓力罐、燃燒器和靜電發(fā)生器，加壓水泵的出水口通過止回閥與壓力罐的底部進(jìn)行連接，其特征是燃燒器組件1由微孔膜電極1-4、電極承裝盤1-1、孔道罩盤1-2和絕緣底盤1-9組成，其中，微孔膜電極1-4構(gòu)成水分子過濾和催化元件，微孔膜電極1-4的上半段呈圓錐體結(jié)構(gòu)，微孔膜電極1-4的下半段體中有導(dǎo)水孔道1-401，微孔膜電極1-4為一只以上；電極承裝盤1-1上有微孔膜電極1-4的安裝孔；孔道罩盤1-2上有與微孔膜電極1-4相同數(shù)量的孔道1-3；絕緣底盤1-9中有凹槽；微孔膜電極1-4和孔道罩盤1-2安裝在電極承裝盤1-1上，微孔膜電極1-4上半段的圓錐體置于孔道罩盤1-2的孔道1-3之中，微孔膜電極1-4與孔道1-3的壁體之間的空間構(gòu)成靜電場；電極承裝盤1-1安裝在絕緣底盤1-9上并封閉在凹槽口上，絕緣底盤1-9的凹槽內(nèi)空間構(gòu)成承壓水室18，微孔膜電極1-4的導(dǎo)水孔道1-401連通到承壓水室18，承壓水室18有進(jìn)水接頭1-8接入；靜電發(fā)生器的正極接口和負(fù)極接口分別與微孔膜電極1-4、孔道罩盤1-2進(jìn)行電氣連接，承壓水室18的進(jìn)水接頭1-8連接到止回閥10與壓力罐14之間的管路上。具體應(yīng)用時，在壓力罐14的上部或頂部有壓力控制器16和檢修排空閥17。

本實用新型中，微孔膜電極1-4為金屬粉末燒結(jié)的微孔濾膜結(jié)構(gòu)，金屬粉末間的微孔構(gòu)成水分子的過濾通道，具體實施時，微孔膜電極1-4選用鎢粉末和鎳硫合金粉末混合的材料，燒結(jié)成鎢鎳假合金零件，燒制時，鎢、鎳硫合金既不互相溶解，也不形成金屬間化合物，所形成的假合金組織為鎢顆粒、鎳硫合金顆粒的二相結(jié)構(gòu)，假合金組織中存在微小孔隙，具有過濾水分子的作用，其中的鎳硫合金對水分子的分解具有催化作用，使水分子更容易分解；在電極承裝盤1-1的內(nèi)側(cè)有金屬襯板1-5，金屬襯板1-5連接到微孔膜電極1-4，在金屬襯板1-5上有導(dǎo)電插頭1-6，在絕緣底盤1-9上有導(dǎo)電插座1-7，裝配時，金屬襯板1-5上的導(dǎo)電插頭1-6插入到絕緣底盤1-9上的導(dǎo)電插座1-7中，導(dǎo)電插座1-7通過導(dǎo)線連接到靜電發(fā)生器4的正極接口4-2上；在電極承裝盤1-1上有常閉排氣閥20，常閉排氣閥20連通到承壓水室18；孔道罩盤1-2上的孔道1-3為上小下大的倒喇叭形結(jié)構(gòu)；壓力罐的底部有呼吸接口14-1，加壓水泵的出水口通過止回閥10與壓力罐底部的呼吸接口14-1進(jìn)行連接；在加壓水泵6接入的管路上有過濾器8。

本實用新型適合在工業(yè)鍋爐上應(yīng)用，以水介質(zhì)為氣化原料，實現(xiàn)清潔燃燒，獲取熱能，應(yīng)用時，加壓水泵、壓力罐、靜電發(fā)生器和燃燒器組件1安裝在各自的機架上。工作時，對微孔膜電極1-4和孔道罩盤1-2施加1萬伏以上的靜電，使微孔膜電極1-4的上半段圓錐體處于孔道1-3之中的靜電場中，以增加微孔膜電極1-4的催化活性，并且對水分子形成電離作用；采用純凈水作為原料水，原料水經(jīng)加壓水泵6進(jìn)入到燃燒器組件1的承壓水室18中，同時原料水由壓力罐14的底部進(jìn)入壓力罐內(nèi)，使壓力罐14內(nèi)的上部空氣受到壓縮，形成壓縮空氣，壓力罐14下部的水在壓縮空氣的作用下具有壓力，承壓水室18內(nèi)的水壓與壓力罐14下部的水壓相等。承壓水室18內(nèi)具有壓力的純凈水通過導(dǎo)水孔道1-401滲入到微孔膜電極1-4的微小孔隙中，微孔膜電極1-4的微小孔隙對水分子進(jìn)行過濾，使大分子團(tuán)成為小分子，水分子的活性得到提高，使水分子更容易得到分解，同時，微孔膜電極1-4的鎳硫合金材料對水分子進(jìn)行催化分解。水分子在經(jīng)過壓力滲透，由大分子團(tuán)轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿訄F(tuán)結(jié)構(gòu)，再經(jīng)鎳硫合金材料催化和靜電場電離，分解為氫氣、氧氣以及活性氫原子、活性氧原子、活性氫氧原子團(tuán)的活性化學(xué)物，從微孔膜電極1-4的上半段圓錐體中逸出，成為氣化燃料，進(jìn)入到孔道1-3中，水分子轉(zhuǎn)化的氣化燃料由微孔膜電極1-4與孔道1-3壁體之間的高壓電火花進(jìn)行點燃，進(jìn)行逆反應(yīng)燃燒，放出熱能。上述過程中，承壓水室18中的水和滲入微孔膜電極1-4的水對微孔膜電極1-4產(chǎn)生冷卻作用，保護(hù)微孔膜電極1-4不被燒壞。本實用新型采用靜電來提高微孔膜電極1-4的催化活性和利用靜電場來電離水分子，降低了熱解水分子的溫度要求，所耗電能極少，水分子的分解效率高。

本實用新型的有益效果是：提供的一種水介質(zhì)氣化燃燒裝置，適合在工業(yè)鍋爐上應(yīng)用，以水介質(zhì)為氣化原料，把水分子通過壓力滲透，由大分子團(tuán)轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿訄F(tuán)結(jié)構(gòu)，再經(jīng)鎳硫合金材料催化和靜電場電離，分解為氫氧的氣化燃料進(jìn)行燃燒，把水作為一種能源來應(yīng)用，實現(xiàn)清潔燃燒，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種水介質(zhì)氣化燃燒裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本實用新型的燃燒器組件附視圖。

圖3是本實用新型的微孔膜電極的放大圖。

圖中：1.燃燒器組件，1-1.電極承裝盤，1-2.孔道罩盤，1-3.孔道，1-4.微孔膜電極，1-401.導(dǎo)水孔道，1-402.外六角體，1-403.外螺紋，1-404.微孔圓錐體，1-5.金屬襯板，1-6.導(dǎo)電插頭，1-7.導(dǎo)電插座，1-8.進(jìn)水接頭，1-9.絕緣底盤，2.緊固螺栓，3.導(dǎo)線，4.靜電發(fā)生器，4-1.負(fù)極接口，4-2.正極接口，5.壓力水管，6.加壓水泵，7.連通管，8.過濾器，9.供水管，10.止回閥，11.三通，12.機架，13.壓力純凈水，14.壓力罐，14-1.呼吸接口，14-2.輔助接口，14-3.檢修排空管，15.壓縮空氣，16.壓力控制器，17.檢修排空閥，18.承壓水室，19.密封墊，20.常閉排氣閥。

具體實施方式

實施例1 圖1所示的實施方式中，一種水介質(zhì)氣化燃燒裝置主要由加壓水泵6、壓力罐14、燃燒器組件1和靜電發(fā)生器4組成，其中，燃燒器組件1包括微孔膜電極1-4、電極承裝盤1-1、孔道罩盤1-2和絕緣底盤1-9，微孔膜電極1-4為鎢粉末和鎳硫合金粉末混合的材料燒結(jié)成鎢鎳假合金零件，燒制時，鎢、鎳硫合金既不互相溶解，也不形成金屬間化合物，所形成的假合金組織為鎢顆粒、鎳硫合金顆粒的二相結(jié)構(gòu)，假合金組織中存在微小孔隙，微小孔隙構(gòu)成水分子的過濾通道，具有過濾水分子的作用，其中的鎳硫合金對水分子的分解具有催化作用，使水分子更容易分解，微孔膜電極1-4的上半段呈圓錐體結(jié)構(gòu)，微孔膜電極1-4的下半段體中有導(dǎo)水孔道1-401，微孔膜電極1-4為一只以上；電極承裝盤1-1上有微孔膜電極1-4的安裝孔；孔道罩盤1-2上有與微孔膜電極1-4相同數(shù)量的孔道1-3，孔道1-3為上小下大的倒喇叭形結(jié)構(gòu)；絕緣底盤1-9中有凹槽；微孔膜電極1-4和孔道罩盤1-2安裝在電極承裝盤1-1上，微孔膜電極1-4上半段的圓錐體置于孔道罩盤1-2的孔道1-3之中，微孔膜電極1-4與孔道1-3的壁體之間的空間構(gòu)成靜電場；電極承裝盤1-1安裝在絕緣底盤1-9上并封閉在凹槽口上，在電極承裝盤1-1的內(nèi)側(cè)有金屬襯板1-5，金屬襯板1-5連接到微孔膜電極1-4，在金屬襯板1-5上有導(dǎo)電插頭1-6，在絕緣底盤1-9上有導(dǎo)電插座1-7，金屬襯板1-5上的導(dǎo)電插頭1-6插入到絕緣底盤1-9上的導(dǎo)電插座1-7中，絕緣底盤1-9的凹槽內(nèi)空間構(gòu)成承壓水室18，微孔膜電極1-4的導(dǎo)水孔道1-401連通到承壓水室18，承壓水室18有進(jìn)水接頭1-8接入；導(dǎo)電插座1-7通過導(dǎo)線連接到靜電發(fā)生器4的正極接口4-2上，孔道罩盤1-2通過導(dǎo)線連接到靜電發(fā)生器4的負(fù)極接口4-1上；承壓水室18的進(jìn)水接頭1-8連接到止回閥10與壓力罐14之間的管路上。本實施例中，在電極承裝盤1-1上有常閉排氣閥20，常閉排氣閥20連通到承壓水室18，初次使用時，開啟常閉排氣閥20，承壓水室18中的空氣隨進(jìn)水而排出，使進(jìn)水容易；壓力罐14的底部有呼吸接口14-1，壓力罐14的上部或頂部有壓力控制器16和檢修排空閥17，加壓水泵6的出水口通過止回閥10與壓力罐14底部的呼吸接口14-1進(jìn)行連接；在加壓水泵6接入的管路上有過濾器8。本實施例中，電極承裝盤1-1和絕緣底盤1-9選用氧化鋁陶瓷材料或氧化鋯陶瓷材料制作，孔道罩盤1-2選用不銹鋼材料制作。

本實施例在工業(yè)鍋爐中使用，燃燒器組件1設(shè)置在工業(yè)鍋爐的爐膛中，對孔道罩盤1-2進(jìn)行接地保護(hù)處理，加壓水泵6、壓力罐14和靜電發(fā)生器4設(shè)置在工業(yè)鍋爐的外圍。工作時，對微孔膜電極1-4和孔道罩盤1-2施加1萬伏以上的靜電，使微孔膜電極1-4的上半段圓錐體處于孔道1-3之中的靜電場中，以增加微孔膜電極1-4的催化活性，并且對水分子形成電離作用；采用純凈水作為原料水，原料水經(jīng)加壓水泵6進(jìn)入到燃燒器組件1的承壓水室18中，同時原料水由壓力罐14的底部進(jìn)入壓力罐內(nèi)，使壓力罐14內(nèi)的上部空氣受到壓縮，形成壓縮空氣，壓力罐14下部的水在壓縮空氣的作用下具有壓力，承壓水室18內(nèi)的水壓與壓力罐14下部的水壓相等。承壓水室18內(nèi)具有壓力的純凈水通過導(dǎo)水孔道1-401滲入到微孔膜電極1-4的微小孔隙中，微孔膜電極1-4的微小孔隙對水分子進(jìn)行過濾，使大分子團(tuán)成為小分子，水分子的活性得到提高，使水分子更容易得到分解，同時，微孔膜電極1-4的鎳硫合金材料對水分子進(jìn)行催化分解。水分子在經(jīng)過壓力滲透，由大分子團(tuán)轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿訄F(tuán)結(jié)構(gòu)，再經(jīng)鎳硫合金材料催化和靜電場電離，分解為氫氣、氧氣以及活性氫原子、活性氧原子、活性氫氧原子團(tuán)的活性化學(xué)物，從微孔膜電極1-4的上半段圓錐體中逸出，成為氣化燃料，進(jìn)入到孔道1-3中，水分子轉(zhuǎn)化的氣化燃料由微孔膜電極1-4與孔道1-3壁體之間的高壓電火花進(jìn)行點燃，進(jìn)行逆反應(yīng)燃燒，放出熱能。上述過程中，承壓水室18中的水和滲入微孔膜電極1-4的水對微孔膜電極1-4產(chǎn)生冷卻作用，保護(hù)微孔膜電極1-4不被燒壞。壓力罐14內(nèi)的操作壓力由壓力控制器16進(jìn)行控制，當(dāng)壓力罐14內(nèi)的壓力低于設(shè)定的下限壓力，壓力控制器16接通加壓水泵6的電源，使加壓水泵6運行，向壓力罐14進(jìn)行補水，使壓力罐14內(nèi)的空氣壓縮而使罐內(nèi)壓力升高；當(dāng)壓力罐14內(nèi)的壓力達(dá)到設(shè)定的上限壓力時，壓力控制器16斷開加壓水泵6的電源，使加壓水泵6停止，通過壓力控制器16的控制，使壓力罐14內(nèi)的壓力在設(shè)定范圍內(nèi)恒定。