一种水热解产氢的燃烧装置
技术领域
本发明属于环保新能源领域，特别涉及一种水热解产氢的燃烧装置。
背景技术
随着人们对石化产品需求的急剧增长，对不可再生资源——石油的开采量也逐渐增加，使得这种不可再生资源的储量日益减少，虽然不断有新的油气田被探明，但基于未来的需求量考虑，石油资源将在未来几十年内枯竭。因此寻找低成本物质及可再生的替代品，将是未来技术发展的方向。
千百年来，地球很多物质，海水、冰川、河流水、工业排放废水等，只应用于养殖、灌溉、引用、洗浴等。很多年来，人们一直在探索地下的石油、天然气、电用于人民生活中。在开采过程中使用很多设备、人力、物力、钻井，又浪费土地、投入巨资;且需要大量电力把石油抽到地表面，加装很多管路，才能最终输入到炼油基地得到一些能源。
氢能是理想的环保能源，其产热高，燃烧无污染，受到了广泛的关注，目前利用水热解氢气，需要水在高2800℃时产生氢氧离子，能耗高，没有实用价值。2017年11月17日公开的公告号为CN107355978A的专利氢、氧等离子高温热导节能设备锅炉，公开了一种环保的设备锅炉。但是其中的制氢技术并不成熟，存在制备设备复杂，耗能大，无法达到安全环保的要求等问题，因此，急需一种装置简单、转化效率高的发生燃烧装置。
发明内容
发明目的：
本发明是一种以水为原料的水燃烧装置，代替石油、天然气、电、煤柴草的水热解产氢的燃烧装置，其目的在于提供一种以水为原料，用多级导热介质使水经过介质表面时，温度不下降，导热介质在无氧负压运行安全性好，真空介质导热装置无爆炸风险，克服了单级等圆管式套筒形成喘流少，产生氢氧离子少等缺点，导热介质在连续进水时温度易下降，时而中断氢氧离子产生效率低下的问题，从而实现连续进水不降温连续产生氢氧离子。生产出氢氧离子环保、低碳、节能水离子发生器装置，同时解决以往的生产生物柴油、炭黑的常压低碳流水线设备有味、不环保、出油率低、反应温度高、速度慢、反应不彻底、占地面积大、耗能高、环保能源领域石油、天然气逐渐枯竭等问题。
技术方案：
一种水热解产氢的燃烧装置，控速进水装置经过保温层与外菱形热解喘流发生装置连通，外菱形热解喘流发生装置外部包裹有保温层，外菱形热解喘流发生装置内部安装有导热介质氢氧离子装置，导热介质氢氧离子装置内部设有内菱形热解喘流发生器，内菱形热解喘流发生器内部设有分火板，分火板上设有高温金属管和分火孔。
进一步的，控速进水装置的逆止阀与高压水泵连接，外菱形热解喘流发生装置的外壁与保温层粘贴，外菱形热解喘流发生装置的内壁与导热介质氢氧离子装置的外壁面的导热介质接触，导热介质包覆导热装置;外菱形热解喘流发生装置内部是用于循环水流动的中空结构，外菱形热解喘流发生装置通过进水口与控速进水装置的管道连通。
进一步的，外菱形热解喘流发生装置套在导热介质氢氧离子装置上，导热介质氢氧离子装置设有进气口。
进一步的，内菱形热解喘流发生器通过导热介质氢氧离子装置的进气口与外菱形热解喘流发生装置连通，内菱形热解喘流发生器底部设有离子出口，离子出口上方设有高温金属管。
进一步的，内菱形热解喘流发生器内部是中空结构的，分火板固定在内菱形热解喘流发生器的中间，分火板上设有分火孔，空心细管结构的高温金属管上带有细小微孔，高温金属管的前端设置在分火孔上方，高温金属管的后端连通离子蒸发器，离子蒸发器通过高温金属管与内菱形热解喘流发生器的离子出口连接。
进一步的，内菱形热解喘流发生器带有自动排气孔，自动排气孔连通外菱形热解喘流发生装置、导热介质氢氧离子装置和内菱形热解喘流发生器。
一种水热解产氢的燃烧装置的燃烧方法，该方法具体包括：步骤一：将水通过控速进水装置进入外菱形热解喘流发生装置内部;同时，外菱形热解喘流发生装置和内菱形热解喘流发生器加热，并将热量传导到导热介质氢氧离子装置上;步骤二：水经高温作用变成水蒸气，水蒸气经过导热介质氢氧离子装置生成氢离子和氧离子，经过导热介质氢氧离子装置的进气口进入内菱形热解喘流发生器;步骤三：通过外菱形热解喘流发生装置以及内壁上的菱角增加分子运动时阻力，在不经过菱角的平面和经菱角处时，速度与平面空间速度不等，形成了循环喘流，与导热介质壁迅速摩擦、升温，产生稳定不间断的氢氧离子;步骤四：再通过导热介质氢氧离子装置的内壁和内菱形热解喘流发生器的外壁形成连续喘流，继续在压力下，氢氧离子及蒸气水分子继续循环至内菱形热解喘流发生器底部离子出口处，全部形成氢离子和氧离子，经高温金属管通过，再进入离子蒸发器进一步摩擦，直接释放氢氧离子，形成氢离子和氧离子，氢离子燃烧，氧离子助燃，氢燃料，即时直接燃烧。
进一步的，步骤1中加水时同时加入催化剂，其中，催化剂的质量为0.5%-1.5%，水的质量为98.5%-99.5%。
进一步的，催化剂选择过氧化氢;其中，发生燃烧装置内的温度499℃-999℃或2000℃以上，压力0.19Mpa-0.39Mpa。
进一步的，外菱形热解喘流发生装置、导热介质氢氧离子装置、内菱形热解喘流发生器在使用开始的5～10分钟使用外界能源，之后燃烧装置自身产生热量，关闭外界能源。
优点及效果：
本发明具有以下优点和有益效果：
本发明提供一种以水为原料，用多级导热介质使水经过介质表面时，温度不下降，导热介质在无氧负压运行安全性好，真空介质导热装置无爆炸风险，克服了单级导热介质在连续进水时温度易下降，时而中断氢氧离子产生效率低下的问题，从而实现连续进水不降温连续产生更多氢氧离子。
生产出氢氧离子环保、低碳、节能水离子发生器装置，同时解决以往的生产生物柴油、炭黑的常压低碳流水线设备有味、不环保、出油率低、反应温度高、速度慢、反应不彻底、占地面积大、耗能高、环保能源领域石油、天然气逐渐枯竭等问题。
本装置高节能，只需启动的前5～10分钟利用外界能源，之后即可自身产热，产生的热量可以供给锅炉、车辆、可直接使用或发电，从而实现以水代替各种新能源实现。
附图说明
图1是本发明发生燃烧装置的整体剖视图。
图2是正面立体图。
附图标记说明：
1.高压水泵;2.逆止阀;3.保温层;4.外菱形热解喘流发生装置;5.导热介质氢氧离子装置;6.内菱形热解喘流发生器;7.分火板;8.分火孔;9.高温金属管;10.离子蒸发器;11.进水口;12.自动排气口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
实施例1：
如图1和图2所示，一种水热解产氢的燃烧装置，控速进水装置经过保温层3与外菱形热解喘流发生装置4连通，外菱形热解喘流发生装置4外部包裹有保温层3，外菱形热解喘流发生装置4内部安装有导热介质氢氧离子装置5，导热介质氢氧离子装置5内部设有内菱形热解喘流发生器6，内菱形热解喘流发生器6内部设有分火板7，分火板7上设有高温金属管9和分火孔8。
本发明整体采用立方体结构，克服了公告号为CN107355978A的专利氢、氧等离子高温热导节能设备锅炉，圆形套筒结构形成喘流慢及产生氢氧少的缺点，方体套筒产生喘流更多氢氧离子。本发明方体状的结构有四个菱角，每三个面交汇处在相互垂直三个面之间构成菱角，有利于产生更多的氢氧离子。
高温金属管9连接离子蒸发器10，离子蒸发器10在受热的情况下，与高温金属管9出来一定压力余下少量水分子及氢离子和氧离子再次与离子蒸发器壁部摩擦，在此离子蒸发器10内温度500℃以上即产生更多氢氧离子，解决了以往的直接释放直接靠高温金属管摩擦产生少等的问题，立刻产生氢氧离子释放燃烧。导热介质氢氧离子装置5包含导热介质装置和导热装置，导热介质装置和导热装置为现有的导热材料构成的立方体结构。
控速进水装置包括高压泵1和逆止阀2，高压泵1和逆止阀2设置在管道上，管道通过进水口11与外菱形热解喘流发生装置4连通。
控速进水装置的逆止阀2与高压水泵1连接，外菱形热解喘流发生装置4的外壁与保温层3粘贴，外菱形热解喘流发生装置4的内壁与导热介质氢氧离子装置5的外壁面的导热介质接触，底部封闭，导热介质包覆导热装置;外菱形热解喘流发生装置4内部是用于循环水流动的中空结构，外菱形热解喘流发生装置4通过进水口11与控速进水装置的管道连通。
水在外菱形热解喘流发生装置4中流动，外菱形热解喘流发生装置4在开始阶段需要外部加热，温度约500℃以上，压力0.19-0.39Mpa。外菱形热解喘流发生装置4带有全封闭流动循环水蒸气物料等。外菱形热解喘流发生装置4和内菱形热解喘流发生器6为现有的热解器，本发明设置成中空的方体结构，区别于现有的圆筒状结构，更有利于氢氧离子的释放。
外菱形热解喘流发生装置4套在导热介质氢氧离子装置5上，导热介质氢氧离子装置5设有进气口。
内菱形热解喘流发生器6通过导热介质氢氧离子装置5的进气口与外菱形热解喘流发生装置4连通，内菱形热解喘流发生器6内壁上四角处设有增加接触面积的凸出菱角;内菱形热解喘流发生器6底部设有离子出口，离子出口上方设有高温金属管9。
内菱形热解喘流发生器6通过电和燃烧机加热均可;内菱形热解喘流发生器6中间是空心的，是用燃烧供热走热量的通道，内部只有分火板。
外菱形热解喘流发生装置4、内菱形热解喘流发生器6内部是中空的立方体结构，分火板7固定在内菱形热解喘流发生器6的中间，分火板7上设有分火孔8，空心的细管结构的高温金属管9上带有细小微孔，高温金属管9的前端设置在分火孔8上方，高温金属管9的后端连通离子蒸发器10，离子蒸发器10通过高温金属管9与内菱形热解喘流发生器6的离子出口连接。
分火孔的孔径大于高温金属管，分火孔在高温金属管前端附近。高温金属管9上带有细小微孔，高温金属管9是空心的细管。在分火板的两侧，也就是分火孔的两侧设置与外部连通的燃烧口，用于燃烧放热。
内菱形热解喘流发生器6带有自动排气孔12，自动排气孔12连通外菱形热解喘流发生装置4、导热介质氢氧离子装置5和内菱形热解喘流发生器6。
在自动排气孔12的作用下，气体再与高温介质层表面摩擦，产生喘流，从而在导热介质作用下，热解发生装置里的水蒸气与导热介质氢氧离子装置5的导热介质外壁温度相同，瞬间经过导热介质层后，产生二个氢和一个氧，生成氢离子和氧离子，在温度499℃-999℃，压力0.19Mpa到0.39Mpa，
外菱形热解喘流发生装置4和内菱形热解喘流发生器6都是热解器。
一种水热解产氢的燃烧装置的燃烧方法，该方法具体包括：
步骤一：将水通过高压水泵1、逆止阀2进入外菱形热解喘流发生装置4内部;同时，外菱形热解喘流发生装置4和内菱形热解喘流发生器6加热，并将热量传导到导热介质氢氧离子装置5上;
步骤二：水经高温作用变成水蒸气，水蒸气经过导热介质氢氧离子装置5生成氢离子和氧离子，经过导热介质氢氧离子装置5的进气口进入内菱形热解喘流发生器6，
步骤三：通过外菱形热解喘流发生装置4以及内壁上设置的菱角增加分子运动时阻力，在不经过菱角的平面时顺畅和经菱角处时，速度与平面空间速度不等，形成了循环喘流，与导热介质壁迅速摩擦、升温，产生稳定不间断的氢氧离子，
步骤四：再通过导热介质氢氧离子装置5的内壁和内菱形热解喘流发生器6的外壁形成连续喘流，继续在压力下，压力为水分子在受热时变成气态产生的，0.19-0.39Mpa，氢氧离子及蒸气水分子继续循环至内菱形热解喘流发生器6底部离子出口处，全部形成氢离子和氧离子，经高温金属管9通过，再进入离子蒸发器10进一步摩擦，直接释放氢氧离子，直接燃烧。生成氢离子和氧离子，在催化剂过氧化氢作用下，反应速度更快。
步骤1中加水时同时加入催化剂，其中，催化剂的质量为0.5%-1.5%，水的质量为98.5%-99.5%。
催化剂选择过氧化氢，其中，发生燃烧装置内的温度499℃-999℃，也可是2000℃以上，压力0.19Mpa-0.39Mpa。
外菱形热解喘流发生装置4、导热介质氢氧离子装置5、内菱形热解喘流发生器6在使用开始的5～10分钟使用外界能源，之后燃烧装置自身产生热量，关闭外界能源。
本发明是一种以水热解法制备氢发生燃烧装置，生产出氢氧等离子环保、低碳、节能的水离子发生器燃烧装置。所述控速进水装置，高压水泵通过安全控制连接，再通过保温层与外菱形热解器相连接;所述外菱形热解器通过导热介质装置与导热装置相连接;再与内菱形热解器相连接，内菱形热解器与分火板隔一定距离，分火板上的分火孔在同一个平面，分火孔与高温金属管有一定距离，高温金属管产生氢离子和氧离子。
所述的外菱形热解装置中带有全封闭流动循环水蒸气物料等，全面积与导热介质接触，大面积接触，加快了反应速度。在一定温度下再加入催化剂，反应速度更快，使有机物中分子氢氧链断裂，反复组合，形成离子状态。在爆炸极限内，安全、低碳、环保运作、环保燃烧，完全自动控制，减少了人工及劳动强度，可连续24小时运作。
利用上述描述的燃烧装置和燃烧方法，将重量百分比99%的水，再加1%的催化剂，放入本燃烧装置中，进行分子热解形成氢离子和氧离子，经过进水系统进热解反应装置反应，再经装置后面高温金属管上的离子蒸发器，共收集到氢离氧离可燃气体99%，催化反应物1%。
实施例2：
添加1000kg水为原材料到本生产装置中，再加入1%催化剂，进行分子热解形成氢离子和氧离子，经进料系统进反应装置反应，再经过装置后面的高温金属管离子释放器，共收集到氢离子和氧离子990kg，催化反应物10kg。
