透水紅外線氫能反應燃燒器的制造方法
【專利說明】
所屬技術領域
[0001]一種配用于一次能源燃燒導熱的，透水紅外線氫能反應燃燒器，特別是一種用水作原料，用小量的一次能源燃燒帶動紅外線輻射水分解改質(zhì)生成H2和H2O與一次能源成份中的一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、丁烷(C4H10)等物質(zhì)反應改質(zhì)，變換生成以氫能和紅外線為主要燃料的清潔燃燒器。
【背景技術】
[0002]氫能是指相對于H2O的H2和O2所具有的能量。由于O2在地球大氣中大量存在,一般不被看成是反應物，所以單獨強調(diào)H2而稱為氫能。氫能燃燒無排放，還原是水，對環(huán)境和人體無害，而倍受社會關注。
[0003]氫能的概念已經(jīng)不是新鮮事物，在上世紀70所年代，日、歐、美等國就掌握了從水或碳氫化合物等其它含有H2的物質(zhì)中制造出來。而制取H2需要消費能源，由于用于這個過程的能源是一次能源，所以H2便成了二次能源。取得H2的二次能源，以氣體、液體、固體的形式儲藏，轉(zhuǎn)移至使用。但是，需要氫基礎設施與各種用途相匹配的氫源和氫供給以及氫使用設備系統(tǒng)，是一個很大的一系列的系統(tǒng)工程，制備成本很高，很難具備社會及經(jīng)濟方面的合理性，說明氫能形成商品化普及使用，建立氫能經(jīng)濟，現(xiàn)有的技術尚未成熟。
[0004]上述的紅外線，【背景技術】，眾所周知紅外線和無線電波、可見光、X射線等一樣是電磁輻射的產(chǎn)物。在民用加熱領域，人們?yōu)榱双@取紅外線的能量，在燃器具的燃面，設計安置了一種陶瓷蜂窩網(wǎng)板，燃料在網(wǎng)板中集聚燃燒帶動網(wǎng)板發(fā)紅自然產(chǎn)生的熱輻射，(俗稱)紅外線，即近紅外光波熱傳遞或可見光紅端與微波之間的電磁輻射，其發(fā)紅程度越紅、輻射的熱量就越大，從而實現(xiàn)代替一次能源的消耗，所以紅外線就成為人們期待的一種:不竭的、不計算制造成本的、無排放的、理想的熱能資源。但是，由于他的熱輻射極強，可以在幾分鐘內(nèi)就迅速上升至熔點溫度，熔化損壞器具本體的結構而無法持續(xù)，因此這一理想一直未能實現(xiàn)。
[0005]目前紅外線配置在燃氣、燃燒器具領域的設計，只能采用限制空氣流量，降低網(wǎng)板發(fā)紅程度，以低溫小火，短時間燃燒使用，但仍無法擺脫其存在著不良的缺陷，由于紅外線的產(chǎn)生是燃料絎附著網(wǎng)板燃燒發(fā)紅形成的熱輻射，他既能向上輻射提供熱能的目的，同樣也能向下輻射
[0006]熱能，即便是很弱的輻射也足以使器具下方封閉或半封閉的內(nèi)腔超溫，引起進入內(nèi)腔的燃料氣體干耗變碳和內(nèi)燃、回火等中斷使用，說明現(xiàn)有用于加熱領域的紅外線技術遠沒有成熟。
[0007]鑒于上述兩項【背景技術】的客觀所在，本人曾對這一領域深入了多年的研究實踐，把紅外線當作能量載體和水聯(lián)合起來加以利用，取得積極效果。但仍有存在不足之處；由于是水的介入就自然涉及到水位的深淺，材料吸水能力的強弱，水的分布面積，材料的耐久程度和材料的適應反應性能以及水和燃料、水和火之間的相互協(xié)調(diào)等問題還有待完整。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]現(xiàn)在為了進一步調(diào)整合理設計，克服有存在的不足，能夠徹底地體現(xiàn)出把這一不竭、不排放的自然能源，紅外線和氫能(水)真正實現(xiàn)不花代價，而隨手可得，又便于消費使用的替代能源，建立面向可持續(xù)發(fā)展社會的能源體系。
[0009]本發(fā)明提供一種制取紅外線和氫能簡易而又有效的途徑:是在一次能源導熱的器具結構中設置水源和催化反應布局以及紅外線構件，由一次能源燃燒啟動紅外線，再由紅外線引發(fā)水分解反應生成氫能。在生成氫能的水分解過程對尾隨進入燃燒的一次能源的物質(zhì)進行變換和反應改質(zhì)，同時利用水分解的蒸氣來維護紅外線的高溫能夠持續(xù)安全運行；而紅外線引生的氫能，替換一次能源維持燃燒，從中直接減少一次能源的導入量，或混合一次能源燃燒加大引發(fā)紅外線的強度。
[0010]這樣，既更新了傳統(tǒng)的制取氫能需要專用器械和付出一次能源的代價，才能換取二次能源而后配備再使用的方法；又牽引和鞏固紅外線的高溫熱能持續(xù)健康地發(fā)揮，從而實現(xiàn)了以紅外線和氫能為主的自然能源與少量已改質(zhì)的一次能源結合起來同步有效應用，構筑一種獨特的立體循環(huán)高效的優(yōu)質(zhì)熱能利用體系。
[0011]為了達到上述的目的，本發(fā)明采用下述的技術方案是:一個下部設有引水口的兩級凹臼容器，兩級凹臼容器的中間分級界，內(nèi)、外體各設有臺階，容器的上一級外體包容一個圍殼，圍殼上乾內(nèi)口設有臺階，圍殼下部設有引氣口和收邊曲底，曲底內(nèi)緣連接凹臼容器的中間分級的外體臺階，圍殼內(nèi)壁與凹臼外壁之間設有間隔內(nèi)腔；容器內(nèi)的兩級凹臼分級界的臺階之間設置一個龜背圓弧形的陶質(zhì)網(wǎng)擱，網(wǎng)擱下部的凹白用做容水，網(wǎng)擱上部的凹臼沖填多元催化土，(多元催化土的配制是:采用熟石膏、焦池土、碳酸鈣、鐵、鎳、釕等元素組成)沖填成堆的多元催化土表面呈龜背圓弧頂，多元催化土表面的弧頂與圍殼上乾內(nèi)口的臺階水平安置一塊中間厚隆的泥質(zhì)鐵系蜂窩催化反應板；圍殼上乾和反應板的外緣上表面套置一個公母形環(huán)蓋，公母形環(huán)蓋的母面內(nèi)緣設置一個活動安置環(huán)，安置環(huán)內(nèi)安置一塊瓷質(zhì)兩面分別參透鎳系和鉻系催化劑的蜂窩紅外線氫能反應燃燒網(wǎng)板。
[0012]這樣水原料通過凹白下部的引水口進入容器上升滲透多元催化土上升分布反應板，使容器上部結構整體形成吸水透濕的多元催化反應床。而氣體燃料由圍殼下部引氣口進入內(nèi)腔上升通過蜂窩催化反應網(wǎng)板平衡分布，聚結在蜂窩紅外線氫能反應網(wǎng)板中燃燒。燃燒啟動網(wǎng)板發(fā)紅，由發(fā)紅網(wǎng)板產(chǎn)生的光能、電磁能和燃料能并同的強輻射，其向下部分輻射的能量透入下部多元催化反應床迫使水分產(chǎn)生高溫膨脹，迅速氣化分解改質(zhì)生成H2和O2以及高溫蒸氣混合外部輸入一次能源中的空氣、一氧化碳、甲烷、丁烷等物質(zhì)同時改質(zhì)、變換生成以氫氣為主要成分的混合體，混合上升直接燃燒使用