專利名稱：應(yīng)用被浪費(fèi)的熱能將醇自動(dòng)裂解成醇?xì)涞姆椒捌溲b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用被浪費(fèi)的熱能將醇自動(dòng)裂解成醇?xì)涞姆椒捌溲b置。
熱能是人類賴以生存的重要能源，人們?cè)谑褂脽崮軙r(shí)，不可能將其全部用盡，必然會(huì)有一部份被浪費(fèi)掉，例如在煉鋼時(shí)，煉鋼爐散發(fā)出許多熱量被浪費(fèi)掉，而且，凡是爐灶都會(huì)散發(fā)熱量，未加利用的，就被浪費(fèi)了。另外，在有些地方進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生熱量，例如，汽車的內(nèi)燃機(jī)，利用汽油與空氣混合后被點(diǎn)燃爆炸，將汽油的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成推動(dòng)汽缸活塞運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，在其轉(zhuǎn)變時(shí)，只有不到33％的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有用的推動(dòng)汽缸活塞運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，而有大于67％的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成無(wú)用的熱能，被浪費(fèi)掉，各種內(nèi)燃機(jī)派生產(chǎn)品例如火車、船舶、飛機(jī)、起重機(jī)、拖拉機(jī)等等也都如此。
能量守恒定律告訴我們，物質(zhì)的能量不會(huì)減少，也不會(huì)增加，只會(huì)由一種形式轉(zhuǎn)變成另一種形式，本發(fā)明就是把各種被浪費(fèi)掉的熱能轉(zhuǎn)變成醇?xì)涞幕瘜W(xué)能的方法及其裝置。
背景技術(shù)：
汽車、火車、船舶、飛機(jī)及使用內(nèi)燃機(jī)的各種設(shè)備都離不開(kāi)不可再生的石油資源，我國(guó)在入世以前，汽油價(jià)格比國(guó)際油價(jià)低得很多，入世以后，油價(jià)要逐步與國(guó)際接軌，這是不可逆轉(zhuǎn)的國(guó)策，因而油價(jià)逐步調(diào)高，油價(jià)上漲逼出節(jié)油妙招，有車族節(jié)油意識(shí)提高，節(jié)油理念更新，市場(chǎng)上節(jié)油產(chǎn)品熱銷，各種雙燃料汽車、新能源汽車推向市場(chǎng)，供應(yīng)商在汽油中摻入甲醇、乙醇及其它可燃液體，科技人員在尋找新能源，目前的國(guó)際汽油價(jià)格為每升5元多，而我國(guó)才漲到每升4元多，可以預(yù)料油價(jià)還要上漲，而我國(guó)的甲醇和酒精價(jià)格為每升2元多，但國(guó)際上的甲醇和酒精的價(jià)格僅為每升1元多，可以預(yù)料甲醇和酒精價(jià)格必然要下跌，所以大家都希望，能用甲醇和酒精代替一部份或全部汽油，那該多好。其實(shí)，早在數(shù)十年前，人類就在尋找新能源代替石油，于是發(fā)明了用裂解甲醇的方法制造醇?xì)洌谄嚿蠈?shí)現(xiàn)了醇?xì)浯?，制造出了各式各樣的醇?xì)浯佳b置，推動(dòng)醇?xì)浯技夹g(shù)不斷的發(fā)展，數(shù)十年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的科技人員，申報(bào)了許多有關(guān)醇?xì)浯技夹g(shù)的專利。現(xiàn)有些專利已被終止了專利權(quán)，大家都可以免費(fèi)使用，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)如下美國(guó)專利US4004554，US4059076，US4192276，US4366782，US4418653，英國(guó)專利GB1485834，GB1491138，德國(guó)專利DE2439873，西德專利DT2717993，日本專利JP60-3472，中國(guó)專利CN85109487A，CN1034783A，CN1203937A，CN2050083U，CN2396196Y，CN2400448Y等等。這些已終止了專利權(quán)的專利無(wú)償?shù)臑槿祟愗暙I(xiàn)出下列技術(shù)(1)利用汽車內(nèi)燃機(jī)排出廢氣的余熱供給“醇?xì)滢D(zhuǎn)化器”吸收后，在催化劑的作用下，將甲醇轉(zhuǎn)化成“醇?xì)洹保┙o內(nèi)燃機(jī)代替汽油燃燒。(2)在燒汽油的汽車上，對(duì)原有結(jié)構(gòu)部件基本上不作改動(dòng)，僅在底盤(pán)及其它空閑處裝上儲(chǔ)醇箱、供醇泵、醇?xì)滢D(zhuǎn)化器、儲(chǔ)氫筒、混合器、泵、閥、管件、電路控制系統(tǒng)等等組合而成的“醇?xì)浯佳b置”，就把該汽車改裝成為“雙燃料汽車”，它既是汽油車同時(shí)又是“醇?xì)洹逼嚒?3)利用機(jī)械、電路控制、加手動(dòng)完成醇?xì)浯肌?br> 甲醇轉(zhuǎn)化制氫主反應(yīng)即一摩爾甲醇與一摩爾水反應(yīng)生成三摩爾氫和一摩爾二氧化碳副反應(yīng)副反應(yīng)的選擇性主要取決于催化劑性能和工藝參數(shù)，當(dāng)選用高性能甲醇轉(zhuǎn)化制氫專用催化劑和適合的工藝條件時(shí)，副反應(yīng)轉(zhuǎn)化率可控制在1％以下。
有的催化劑要求裂解甲醇時(shí)不加水，其主反就為副反應(yīng)在實(shí)際檢測(cè)中，甲醇轉(zhuǎn)化成各種氣體的含量大約如下氫64.7％，一氧化碳30.58％，甲烷1.67％，碳?xì)浠衔?.03％，這些都是可燃?xì)怏w，約占總量的96.98％，此外，二氧化碳1.76％，氮0.87％，氧0.39％，這些都是不可燃?xì)怏w，約占總量的3.02％。在這些混合氣體中氫占了大部份，所以，我們就把這種由裂解甲醇而得到的富含氫氣的混合氣體稱為醇?xì)洹?br> 乙醇可以通過(guò)以下叁種方式轉(zhuǎn)化為醇?xì)洹?br> 1、水蒸汽重整2、部份氧氣3、氧化重整醇?xì)浯技夹g(shù)的優(yōu)點(diǎn)如下(1)廢熱能利用汽車、火車、船舶、飛機(jī)、汽油發(fā)電機(jī)等等的內(nèi)燃機(jī)排放的廢氣熱量被廢棄，危害環(huán)境，把地球空氣變暖，醇?xì)浯佳b置可將它吸收，用于把醇類產(chǎn)品裂解成醇?xì)?，立即摻與汽油燃燒，達(dá)到節(jié)油的目的；煉鋼、煉鐵、鍛造、鑄造、化工、焚燒垃圾等工業(yè)爐灶散發(fā)出許多熱量，被廢棄，危害環(huán)境，醇?xì)浯佳b置可將其吸收，把醇類產(chǎn)品裂解成醇?xì)?，可供給工業(yè)和民用，因?yàn)榇細(xì)涫抢貌换ㄥX(qián)就可得到的廢熱能制造出來(lái)的，所以醇?xì)涞某杀局槐燃状蓟蛞掖悸愿咭稽c(diǎn)，而其燃值、爆炸力及其在內(nèi)燃機(jī)中產(chǎn)生的功率、扭矩都比汽油高，如果用工業(yè)爐灶的廢熱能將醇裂解成醇?xì)?，則醇?xì)涞脑靸r(jià)遠(yuǎn)低于天燃?xì)?，液化石油氣及管道煤氣?br> (2)新能源利用醇?xì)浯佳b置，可開(kāi)發(fā)出廉價(jià)的、可再生的新能源醇?xì)?，汽油在?nèi)燃機(jī)中燃燒時(shí)，只有不到33％的熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，而有≥67％的熱能排入大氣，這不僅浪費(fèi)了熱能，而且熱廢氣中含有燃燒不完全的汽油和CO、HC、NOX等有害物質(zhì)，還污染環(huán)境，熱廢氣把地球空氣變暖，我們?cè)趦?nèi)燃機(jī)排氣管后面串聯(lián)醇?xì)浯佳b置，將醇類產(chǎn)品加入裝置中，可吸收廢氣的熱能，在催化劑的作用下，把醇類產(chǎn)品裂解成醇?xì)?，這樣就把無(wú)用的廢熱能變成價(jià)值比汽油還高的醇?xì)涞幕瘜W(xué)能，甲醇原本有毒，有腐蝕性，其熱值僅為汽油的48％，但是，甲醇裂解成醇?xì)渲?，就沒(méi)有毒了，沒(méi)有腐蝕性了，其熱值等于甲醇原來(lái)的熱值加上吸收廢氣熱值之和，大于等量汽油的熱值。通過(guò)在國(guó)家級(jí)的試驗(yàn)室所作的多次測(cè)試，證明了等量醇?xì)涞臒嶂荡笥诘攘科偷臒嶂担蹆r(jià)，國(guó)內(nèi)甲醇2元多/升，乙醇2元多/升，汽油4元多/升，而國(guó)際上汽油5元多/升，甲、乙醇1元多/升，因此，醇?xì)涫且环N比汽油更廉價(jià)的可再生的新能源，能源問(wèn)題解決了，則為能源引發(fā)的許多爭(zhēng)端自然就不存在了，人類將因此而變得更加和平和安寧。
(3)增加內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力20世紀(jì)九十年代，改裝的醇?xì)淦囎鞯缆吩囼?yàn)時(shí)，每個(gè)駕駛員都說(shuō)動(dòng)力提高了，1997年10月至12月在天津大學(xué)內(nèi)燃機(jī)燃燒學(xué)“國(guó)家重點(diǎn)試驗(yàn)室”進(jìn)行臺(tái)架試驗(yàn)，1997年12月又在交通部汽車運(yùn)輸行業(yè)能源利用監(jiān)測(cè)中心進(jìn)行臺(tái)架試驗(yàn)，取得與“國(guó)家重點(diǎn)試驗(yàn)室”相似的結(jié)果，按汽油、甲醇臺(tái)計(jì)消耗量并把甲醇與汽油按1比1替代計(jì)算，用等量醇?xì)涮娲攘科秃?，功率提高?1％。扭矩提高了8％，實(shí)踐和檢測(cè)都證明動(dòng)力增加了，增加了動(dòng)力就等于增加了汽油的數(shù)量。
(4)促進(jìn)燃燒經(jīng)檢測(cè)，在汽油車排放的尾氣中CO含量不低于5％，而且，還有未燒完的汽油黑煙，摻燒醇?xì)浜?，CO僅為0.1％。黑煙沒(méi)有了，這是因?yàn)榇細(xì)渑c汽油摻燒后，由于醇?xì)涞娜紵俣葮O快，醇?xì)渚桶哑椭形礋甑腃O及汽油也燒掉了，這等于給內(nèi)燃機(jī)增加了汽油。
(5)環(huán)保醇?xì)淙紵笞兂伤?，有害物例如CO、HC、NOX殘留極少，對(duì)環(huán)境和大氣的污染極微，幾乎可以說(shuō)不污染環(huán)境，因此醇?xì)涫乔鍧嵀h(huán)保能源。
(6)甲醇和乙醇都是在工廠中生產(chǎn)出來(lái)的，生產(chǎn)工藝非常成熟，現(xiàn)有的化工廠都可以生產(chǎn)，若要建新廠，投資也很少，可提供許多就業(yè)崗位，可帶動(dòng)甲醇、乙醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，可使當(dāng)?shù)厝嗣撠殹⒅赂?，生產(chǎn)醇?xì)浯佳b置，可帶動(dòng)煤炭、化工、機(jī)械、電子、材料、交通等等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將為許多人提供就業(yè)崗位，這又解決了就業(yè)扶貧兩大課題，使人民生活水平提高，社會(huì)治安穩(wěn)定。
因此，醇?xì)浯技夹g(shù)是能同時(shí)解決能源、環(huán)保、就業(yè)、扶貧四大課題的好技術(shù)，這樣好的技術(shù)為什么不將它用于生產(chǎn)中，不廣泛運(yùn)用于汽車上呢，這是因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)存在下列不足之處1、未用電腦有效的全自動(dòng)控制醇?xì)浯嫉娜^(guò)程，有些環(huán)節(jié)還用手動(dòng)操作，經(jīng)常出現(xiàn)故障，不能正常使用。
2、我們過(guò)去用泵供醇、用針閥控制供醇量，用手動(dòng)調(diào)節(jié)流量的大小，調(diào)小了，會(huì)出現(xiàn)干燒，調(diào)大了，醇未經(jīng)汽化、裂解，就進(jìn)入裂解器和儲(chǔ)氫筒，造成醇?xì)浯佳b置不能正常使用。
3、發(fā)動(dòng)機(jī)余熱未得到充分利用，當(dāng)廢氣溫度太高會(huì)燒壞催化劑時(shí)，采取分流的辦法，將高溫?zé)釓U氣排放掉，浪費(fèi)了熱能，造成代燃量不高，不能給使用者帶來(lái)明顯的經(jīng)濟(jì)效益，導(dǎo)致醇?xì)浯技夹g(shù)的使用價(jià)值不大。
4、蒸發(fā)室、過(guò)熱室與裂解器同裝在一個(gè)箱內(nèi)，稱為氫發(fā)生器或醇?xì)滢D(zhuǎn)化器，甲醇注入醇?xì)滢D(zhuǎn)化器后，迅速汽化，與催化劑接觸，如果此時(shí)催化劑未達(dá)到裂解溫度，則醇蒸汽不會(huì)裂解成醇?xì)?，就離開(kāi)醇?xì)滢D(zhuǎn)化器，因而，裂解率不高。
5、我們過(guò)去用類似化油器的模擬的辦法將醇?xì)渑c空氣在配比器中混合后再與汽油混合摻燒，由于醇?xì)渑c空氣的比例不能恰如其分的搭配，因而燃燒效果不是很好。
6、甲醇在高溫條件下裂解成的醇?xì)?，溫度也很高，在?chǔ)氫筒內(nèi)自然風(fēng)冷后，還很熱，因而，進(jìn)入氣缸的醇?xì)浔容^稀薄，為了增加動(dòng)力只有將汽缸蓋飽薄，增大壓縮比，這就破壞了內(nèi)燃機(jī)的正常結(jié)構(gòu)，使用者不愿意飽汽缸蓋。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用被浪費(fèi)的熱能將醇(甲醇、乙醇或雜醇)自動(dòng)裂解成醇?xì)涞姆椒捌溲b置，不僅可以代替汽油供給內(nèi)燃機(jī)燃燒，而且還可以開(kāi)發(fā)出一種新能源醇?xì)洌┙o工業(yè)和民用，本裝置可以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，主要有以下幾個(gè)方面1、自動(dòng)控制醇?xì)浯嫉倪^(guò)程全自動(dòng)進(jìn)行，駕駛員只須決定使用或是不使用本裝置，按一下開(kāi)關(guān)即可，其余工作由電腦自動(dòng)完成，不會(huì)失誤。
2、用“醇液開(kāi)關(guān)”38和汽壓傳感器39以及測(cè)溫儀18聯(lián)合自動(dòng)控制醇液的供應(yīng)，使醇液的供應(yīng)既不短缺，又不過(guò)多。使醇蒸汽既有一定的壓力壓入裂解器，又使汽壓保持在安全范圍內(nèi)。
3、高溫?zé)釓U氣不排入大氣，用本裝置充分吸熱后，無(wú)法再吸熱的低溫?zé)釓U氣才排入大氣，由于充分吸熱，就大大的提高了醇?xì)涞拇剂?，具有使用價(jià)值。
4、醇?xì)滢D(zhuǎn)化器由過(guò)熱室、裂解器、蒸發(fā)室等三個(gè)部件組成，把裂解器安置在最佳裂解溫度區(qū)，甲醇先注入蒸發(fā)室汽化，再進(jìn)入過(guò)熱室升溫，當(dāng)甲醇蒸汽或催化劑溫度達(dá)到裂解溫度時(shí)，才讓甲醇蒸汽進(jìn)入裂解器，使甲醇能100％的裂解成醇?xì)洹?br> 5、當(dāng)儲(chǔ)氫筒內(nèi)醇?xì)涞臍鈮盒∮谵D(zhuǎn)換氣壓例如0.3MPa時(shí)，醇?xì)渑c汽油摻燒，當(dāng)醇?xì)涞臍鈮骸蒉D(zhuǎn)換汽壓例如0.3MPa時(shí)，電腦指揮切換燃料供應(yīng)路線，切斷汽油供應(yīng)，轉(zhuǎn)換成全燒醇?xì)洹?br> 6、將醇?xì)鋸?qiáng)迫冷卻到較低的溫度，從而增加了醇?xì)涞拿芏?，將?qiáng)制冷卻后的醇?xì)湟暂^大的壓力壓入儲(chǔ)氫筒，這就會(huì)增加醇?xì)涞拿芏?，增加醇?xì)涞膿綗?，不用飽汽缸蓋，使用者愿意接受。
下面結(jié)合


本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，不限于附圖所示。

圖1是本發(fā)明的原理圖，圖2是蒸發(fā)室12的正視剖示圖，圖3是蒸發(fā)室12的俯視剖示圖，圖4是電磁式裂解器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是應(yīng)用爐灶幅射熱的原理圖，圖6是應(yīng)用爐灶煙囪熱廢氣的原理圖。
圖中各零部件代號(hào)的名稱及功能簡(jiǎn)介1是汽車原有的電源總開(kāi)關(guān)，在駕駛室內(nèi)，駕駛員用鑰匙插進(jìn)鑰匙孔轉(zhuǎn)動(dòng)，接通總電源后該汽車才能啟動(dòng)，鑰匙被拔出，汽車就停止工作。
2是汽車原有的供氣管。
3是汽車原有的節(jié)氣門(mén)，由駕駛員用腳控制其開(kāi)度的大小，現(xiàn)由本裝置的氫油聯(lián)動(dòng)裝置28把配比器27與節(jié)氣門(mén)3聯(lián)系在一起，一同開(kāi)大，一同關(guān)小。
4是混合器，安裝在節(jié)氣門(mén)下面，來(lái)自2的空氣與來(lái)自27的“配比醇?xì)洹痹诖嘶旌虾筮M(jìn)入內(nèi)燃機(jī)5再與電噴的油霧混合，之后，進(jìn)入汽缸燃燒。
5是汽車原有的內(nèi)燃機(jī)，不使用本裝置時(shí)，燒油，使用本裝置后，醇?xì)渖贂r(shí)，氫油摻燒，醇?xì)涠鄷r(shí)，全燒醇?xì)洹?br> 6是廢氣導(dǎo)流閥，安裝在內(nèi)燃機(jī)5的排廢氣口的后面，由駕駛員用按鈕、旋鈕、觸摸開(kāi)關(guān)或手動(dòng)操作，本簡(jiǎn)介暫以手動(dòng)為例進(jìn)行說(shuō)明，駕駛員決定使用本裝置時(shí)，用手轉(zhuǎn)動(dòng)6的堵氣門(mén)，堵死大氣通道，將熱廢氣導(dǎo)入本裝置，同時(shí)，6的手柄撥動(dòng)行程開(kāi)關(guān)將本裝置的電源接通，不用本裝置時(shí)，用手將6的堵氣門(mén)堵死本裝置通道，將熱廢氣導(dǎo)入汽車原有的消聲器7，再排入大氣，同時(shí)，6的手柄撥動(dòng)行程開(kāi)關(guān)，將本裝置的電源斷開(kāi)。
7是汽車原有的消聲器及三元催化管，安裝本裝置時(shí)，三元催化管和消聲器的位置讓位給廢氣導(dǎo)流閥6及醇?xì)滢D(zhuǎn)化器14。三元催化管和消聲器接在廢氣導(dǎo)流閥6的大氣通道上。
8是醇?xì)滢D(zhuǎn)化器14的熱廢氣導(dǎo)入管。9是高溫醇蒸汽管。
10是用高溫?zé)釓U氣加熱醇蒸汽的過(guò)熱室，過(guò)熱室10內(nèi)的醇蒸汽吸收了熱廢氣的高溫?zé)崃亢?，熱廢氣的溫度被10降低為最佳裂解溫度，再進(jìn)入裂解室供給催化劑吸收，過(guò)熱室10的作用是(1)把會(huì)燒壞催化劑的有害的高溫?zé)崃课?，變成有益的裂解甲醇的熱量?2)保護(hù)催化劑不被燒壞。
11是電磁閥，由測(cè)溫儀15和18及汽壓傳感器39聯(lián)合控制。當(dāng)①位于蒸發(fā)室12內(nèi)的汽壓傳感器39測(cè)到的汽壓小于限定汽壓(假設(shè)為0.38MPa)，②位于過(guò)熱室10內(nèi)的測(cè)溫儀18測(cè)到的汽溫＜280℃，③位于裂解器16內(nèi)的測(cè)溫儀15測(cè)到的催化劑溫度＜230℃時(shí)，電磁閥11關(guān)閉；當(dāng)①39測(cè)到的汽壓≥限定汽壓，或者(②18測(cè)到的汽溫≥280℃或者③15測(cè)到的汽溫≥230℃時(shí)，電磁閥11開(kāi)通，將過(guò)熱室10內(nèi)的醇蒸汽放進(jìn)裂解器16內(nèi)裂解成醇?xì)洹?br> 12是蒸發(fā)室，經(jīng)裂解器吸熱后的熱廢氣，還有相當(dāng)多的熱量，若排入大氣，太可惜，本裝置讓蒸發(fā)室吸收這些熱量，從冷卻室23壓入的高溫醇液在12內(nèi)吸收熱量蒸發(fā)成醇蒸汽。13是低溫?zé)釓U氣出氣口。
14是醇?xì)滢D(zhuǎn)化器，由10、12、15、16、18等部件組成。
15是測(cè)溫儀，安裝在裂解器16靠近進(jìn)高溫醇蒸汽口的催化劑內(nèi)，它控制著電磁閥11的開(kāi)或關(guān)，假設(shè)催化劑裂解甲醇的溫度是230℃至280℃，當(dāng)測(cè)溫儀15測(cè)到此處的溫度≥230℃時(shí)，電腦就發(fā)出信號(hào)指揮電磁閥11通電，打開(kāi)通道，將過(guò)熱室10內(nèi)的高溫醇蒸汽放進(jìn)裂解器16內(nèi)，裂解為醇?xì)洌?dāng)15測(cè)到的溫度＜230℃時(shí)，電腦指揮電磁閥11斷電，關(guān)閉通道。
16是裂解器，由熱交換管焊接在箱體上組成，形成兩股通道，管外是熱廢氣通道(也可以是裂解通道)，管內(nèi)是裂解通道(也可以是熱廢氣通道)，通過(guò)熱交換管壁進(jìn)行熱量交換，裂解器應(yīng)位于最佳裂解溫度區(qū)，器內(nèi)各處的溫度應(yīng)盡量均衡，使甲醇在等溫的條件下進(jìn)行裂解，裂解器的管道應(yīng)足夠長(zhǎng)，才能使甲醇100％的裂解成為醇?xì)?，可以用催化劑裂解甲醇，也可用電磁式裂解器用電磁波把醇分子電離成碳、氫、氧離子的方式裂解甲醇。
17是壓力泵，將醇?xì)鋲喝雰?chǔ)氫筒21。
18是測(cè)溫儀，安裝在過(guò)熱室靠近內(nèi)燃機(jī)排氣口氣溫最高的過(guò)熱管內(nèi)，它控制著電磁閥11、22和33，當(dāng)18測(cè)到的汽溫≥280℃時(shí)，電腦就發(fā)出信號(hào)指揮電磁閥11通電，打開(kāi)通道，將高溫醇蒸汽放進(jìn)裂解器16內(nèi)，裂解為醇?xì)?，同時(shí)發(fā)出信號(hào)打開(kāi)電磁閥22的通道，關(guān)閉電磁閥33的通道，讓醇液流進(jìn)蒸發(fā)室12內(nèi)。當(dāng)18測(cè)到的溫度＜280℃時(shí)，電腦指揮電磁閥11斷電，關(guān)閉通道，停止醇蒸汽進(jìn)入裂解器16內(nèi)，同時(shí)發(fā)出信號(hào)關(guān)閉22的通道，打開(kāi)電磁閥33的通道，讓醇液流回儲(chǔ)醇箱30，停止進(jìn)入蒸發(fā)室12內(nèi)，不同的催化劑具有不同的裂解溫度，生產(chǎn)催化劑的廠家都會(huì)寫(xiě)在使用說(shuō)明書(shū)中，但哪個(gè)溫度是打開(kāi)電磁閥11的最佳溫度，必須由科技人員在實(shí)驗(yàn)中找出，之后，再調(diào)整電腦控制。
19是電磁閥，由氣壓傳感器25控制，當(dāng)氣壓傳感器25測(cè)到儲(chǔ)氫筒21內(nèi)的氣壓≥啟用氣壓(假設(shè)為0.005kg/cm2，相當(dāng)于500Pa)時(shí)電腦指揮兩個(gè)19同時(shí)開(kāi)通，放出27內(nèi)的“配比醇?xì)洹边M(jìn)入混合器4與空氣混合后，進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)5燃燒，當(dāng)25測(cè)到的氣壓＜500Pa時(shí)，兩個(gè)19同時(shí)關(guān)閉。
20是穩(wěn)壓器，儲(chǔ)氫筒內(nèi)的氣壓無(wú)論怎樣變化，從穩(wěn)壓器20放出的醇?xì)錃鈮憾际恰皢⒂脷鈮骸崩?00Pa。
21是儲(chǔ)氫筒，醇?xì)浣?jīng)冷卻后，由壓力泵17壓入儲(chǔ)氫筒21，21有兩個(gè)出口，(1)經(jīng)穩(wěn)壓器流出，(2)由單向閥管路與內(nèi)燃機(jī)的油路聯(lián)通(圖一中未畫(huà)出)，當(dāng)氣壓＜油壓時(shí)，此路不通，當(dāng)氣壓＞油壓時(shí)，醇?xì)鋲喝胗吐?，頂住油不讓其進(jìn)入噴油嘴，而由醇?xì)溥M(jìn)入噴油嘴噴入汽缸。
22是電磁閥，與電磁閥33聯(lián)動(dòng)，22開(kāi)、則33關(guān)，22關(guān)、則33開(kāi)，由測(cè)溫儀18、醇液開(kāi)關(guān)38、汽壓傳感器39等三部件聯(lián)合控制，當(dāng)①過(guò)熱室10內(nèi)的測(cè)溫儀18測(cè)到的溫度≥280℃，②蒸發(fā)室12內(nèi)無(wú)醇液接觸開(kāi)關(guān)38，③汽壓傳感器39測(cè)量到12內(nèi)的汽壓小于限定值等三條同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，22開(kāi)通，33關(guān)閉，讓醇流進(jìn)蒸發(fā)室12內(nèi)，如果①過(guò)熱室10內(nèi)的測(cè)溫儀18測(cè)到的溫度小于280C，或者②蒸發(fā)室12內(nèi)有醇液接觸開(kāi)關(guān)38，③汽壓傳感器39測(cè)量到12內(nèi)的汽壓≥限定值等三條出現(xiàn)一條時(shí)，22關(guān)閉，33開(kāi)通，讓醇液流進(jìn)儲(chǔ)醇箱30，停止進(jìn)入蒸發(fā)室12內(nèi)。
23是冷卻室，將高溫醇?xì)鋸?qiáng)制冷卻到低溫，使醇?xì)涞拿芏仍龃?，不用飽汽缸蓋，不增大壓縮比也不會(huì)減少汽車的動(dòng)力，醇?xì)涞臒崃勘患状家何蘸?，醇液溫度升高，高溫醇液進(jìn)入蒸發(fā)室12后，吸收很少的熱量就可變?yōu)榧状颊羝?br> 24是低溫醇液管。
25是氣壓傳感器，安裝在儲(chǔ)氫筒21內(nèi)，用它控制電磁閥19的開(kāi)或關(guān)，同時(shí)控制28的轉(zhuǎn)換，當(dāng)醇?xì)錃鈮骸荨皢⒂脷鈮骸?例如≥500Pa)時(shí)，電腦指揮兩個(gè)電磁閥19同時(shí)開(kāi)通，當(dāng)醇?xì)錃鈮骸蒉D(zhuǎn)換氣壓(例如300KPa)(即3kg/cm2)時(shí)，氫油聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置28關(guān)閉油路，全部燒醇?xì)?，啟用氣壓和轉(zhuǎn)換氣壓的確切數(shù)值，應(yīng)在實(shí)驗(yàn)中尋找。
26是防回火裝置，安裝在穩(wěn)壓器20的前面，阻斷火種不會(huì)進(jìn)入穩(wěn)壓器和儲(chǔ)氫筒，保證了裝置的安全。
27是配比器，來(lái)自穩(wěn)壓器20的醇?xì)渑c來(lái)自空氣管29的空氣，按醇?xì)淙紵璧目諝?，按比例在配比器?nèi)配合成“配比醇?xì)洹薄?br> 28是氫油聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置，由氣壓傳感器25控制，把汽車原有的節(jié)氣門(mén)3的腳踏控制器與配比器27的放氣門(mén)聯(lián)系起來(lái)，其作用是(1)共同聯(lián)動(dòng)，駕駛員踩下腳踏控制器時(shí)，節(jié)氣門(mén)3開(kāi)大，配比器27的放氣門(mén)也開(kāi)大，節(jié)氣門(mén)3關(guān)小，配比器27的放氣門(mén)也關(guān)小，使二者按比例摻燒。(2)醇?xì)渑c汽油的摻燒比例，隨氣壓傳感器25測(cè)到的醇?xì)錃鈮恨D(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換的方案有三，方案一醇?xì)錃鈮簭男∮趩⒂脷鈮豪?00Pa至轉(zhuǎn)換氣壓例如0.3MPa時(shí)，醇?xì)涞膿綗壤?至100％，而汽油的摻燒比例由100％至0；方案二醇?xì)涞臍鈮骸輪⒂脷鈮簳r(shí)，醇?xì)渑c汽油摻燒，醇?xì)涞钠麎骸菔褂脷鈮?，例?.2Mpa時(shí)，切斷汽油全燒醇?xì)?；方案三醇?xì)涞臍鈮海际褂脷鈮簳r(shí)，全燒汽油，醇?xì)涞臍鈮骸菔褂脷鈮簳r(shí)，全燒醇?xì)洹?br> 29是空氣管，經(jīng)空氣濾清器過(guò)濾后的潔凈空氣，按醇?xì)淙紵柩鯕獾谋壤?，?9供給空氣，供給空氣的方式有兩種(1)機(jī)械式，在配比器27上有三道門(mén)，第一道是醇?xì)錃膺M(jìn)入的門(mén)，第二道是空氣進(jìn)入的門(mén)，第三道是醇?xì)渑c空氣按比例混合成“配比醇?xì)洹焙蠓潘鼈兂鋈サ拈T(mén)，醇?xì)溟T(mén)與空氣門(mén)的大小，按醇?xì)淙紵杩諝獾谋壤O(shè)置，可調(diào)，經(jīng)實(shí)際使用后，調(diào)整二者大小的比例，這種配比器比較簡(jiǎn)單，精度差，醇?xì)渑c空氣的比例不太準(zhǔn)確。(2)電腦式，進(jìn)入配比器的醇?xì)?，?jīng)流量計(jì)，壓力傳感器，溫度傳感器等儀器的檢測(cè)，由電腦準(zhǔn)確計(jì)算出醇?xì)涞慕^對(duì)質(zhì)量，計(jì)算出所需的氧氣及含有這些氧氣的空氣量，之后，將這些空氣從空氣管29加入，經(jīng)氧傳感器檢測(cè)后與醇?xì)浠旌希購(gòu)姆艢忾T(mén)放出，電腦可以使醇?xì)渑c空氣的比例配合得非常精確。
30是儲(chǔ)醇箱。31是供醇泵。32是三通。
33是電磁閥，與電磁閥22聯(lián)動(dòng)，22開(kāi)、則33關(guān)，22關(guān)、則33開(kāi)，由測(cè)溫儀18、醇液開(kāi)關(guān)38、汽壓傳感器39等三部件聯(lián)合控制，當(dāng)①過(guò)熱室10內(nèi)的測(cè)溫儀18測(cè)到的溫度≥280℃，②蒸發(fā)室12內(nèi)無(wú)醇液接觸開(kāi)關(guān)38，③汽壓傳感器39測(cè)量到12內(nèi)的汽壓小于限定值等三條同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，22開(kāi)通，33關(guān)閉，讓醇流進(jìn)蒸發(fā)室12內(nèi)，如果①過(guò)熱室10內(nèi)的測(cè)溫儀18測(cè)到的溫度小于280C，或者②蒸發(fā)室12內(nèi)有醇液接觸開(kāi)關(guān)38，③汽壓傳感器39測(cè)量到12內(nèi)的汽壓≥限定值等三條出現(xiàn)一條時(shí)，22關(guān)閉，33開(kāi)通，讓醇液流進(jìn)儲(chǔ)醇箱30，停止進(jìn)入蒸發(fā)室12內(nèi)。
34是單向閥，供醇泵31可以將醇液通過(guò)單向閥34壓進(jìn)蒸發(fā)室12，當(dāng)蒸發(fā)室12內(nèi)產(chǎn)生汽壓時(shí)，只能將醇蒸汽壓進(jìn)過(guò)熱室10，不會(huì)退回流入三通32內(nèi)。
38是醇液開(kāi)關(guān)，安裝在蒸發(fā)室12進(jìn)醇口41的上面，由它發(fā)信號(hào)控制電磁閥22與33的開(kāi)通與關(guān)閉，當(dāng)38無(wú)醇液接觸時(shí)，發(fā)出信號(hào)使電磁閥22開(kāi)通，33關(guān)閉，醇液由供醇泵31從儲(chǔ)醇箱30泵出流經(jīng)三通32，單向閥34，吸熱器23，電磁閥22進(jìn)入蒸發(fā)室12的進(jìn)醇口41內(nèi)，當(dāng)醇液接觸到開(kāi)關(guān)38時(shí)，發(fā)出信號(hào)使電磁閥22關(guān)閉，33開(kāi)通，醇液由供醇泵31從儲(chǔ)醇箱30泵出，經(jīng)三通32，電磁閥33流回儲(chǔ)醇箱30，停止醇液進(jìn)入蒸發(fā)室12內(nèi)。
39是汽壓傳感器，安裝在蒸發(fā)室12內(nèi)，由它發(fā)信號(hào)控制電磁閥11、22、33，當(dāng)39測(cè)到的汽壓小于限定值(假設(shè)為0.38Mpa)時(shí)發(fā)出信號(hào)①關(guān)閉11②關(guān)閉33③開(kāi)通22，讓醇液流出單向閥34，進(jìn)入蒸發(fā)室12，當(dāng)39測(cè)到的汽壓≥限定值時(shí)，發(fā)出信號(hào)①打開(kāi)11，讓過(guò)熱室10內(nèi)的醇蒸氣進(jìn)入裂解器16內(nèi)裂解為醇?xì)?，②打開(kāi)33，③關(guān)閉22，讓醇液流回儲(chǔ)醇30，停止進(jìn)入蒸發(fā)室12內(nèi)。
41是蒸發(fā)室12的進(jìn)醇口。
42至48是蒸發(fā)室12內(nèi)的醇液吸熱、升溫、汽化通道。
49是蒸發(fā)室12的出醇蒸汽口。
51是蒸發(fā)室12的進(jìn)高溫?zé)釓U氣口。
52至58是蒸發(fā)室12的熱廢氣通道。 59是蒸發(fā)室12的出低溫?zé)釓U氣口。
61是電磁式裂解器的進(jìn)醇蒸汽管。
62是裂解通道， 63是電磁波發(fā)射器，64是隔板。
65是離子篩，氫、碳、氧離子可通過(guò)篩65進(jìn)入醇?xì)淝?7內(nèi)，而醇分子被篩65擋住在通道62內(nèi)繼續(xù)裂解為氫、碳、氧離子。
66是正電極，吸引氧離子到此中和電荷后形成氧分子。67是醇?xì)淝弧?br> 68是醇?xì)涔?，氫、碳和氧在?7內(nèi)混合成醇?xì)浜笥晒?8流進(jìn)儲(chǔ)氫筒。
69是外殼。
70是負(fù)電極，吸引氫、碳離子到此中和電荷后形成氫、碳分子。
71是平爐爐膛，內(nèi)盛鋼水進(jìn)行冶煉。
72是平爐在煉鋼車間內(nèi)的爐壁，散發(fā)出高溫?zé)崃俊?br> 73是從儲(chǔ)氫筒21內(nèi)引出醇?xì)涞墓艿?，可將醇?xì)渲苯蛹尤肫綘t煉鋼，也可裝罐或經(jīng)過(guò)管道供給工業(yè)和民用。74是垃圾焚燒爐原有的煙囪。
75是垃圾焚燒爐原有的熱廢氣煙道。76是垃圾焚燒爐。77是鼓風(fēng)機(jī)。
78是新建的熱廢氣煙道。
79是燃燒室，原焚燒灶中未燒完的可燃物在此燒盡。
80是新建的熱廢氣煙道。
81是除塵室，除去熱廢氣中的灰塵、潔凈的熱廢氣在鼓風(fēng)機(jī)77的壓力下，經(jīng)熱廢氣導(dǎo)入管8，導(dǎo)入醇?xì)滢D(zhuǎn)化器14內(nèi)。
具體實(shí)施例方式
，實(shí)施例1，應(yīng)用內(nèi)燃機(jī)排放的熱廢氣，以汽車為例，在汽車原有的內(nèi)燃機(jī)5的排氣管與消聲器7之間，安裝上廢氣導(dǎo)流閥6及醇?xì)滢D(zhuǎn)化器14，在汽車原有的用腳踏控制的節(jié)氣門(mén)3與內(nèi)燃機(jī)5之間，裝上混合器4，在4的旁邊及汽車底盤(pán)或其它空閑處，按圖一安裝各個(gè)部件，則本裝置就安裝完成了。
本裝置主要由供醇、吸熱、裂解、摻燒四個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成，下面分別說(shuō)明1、供醇，由過(guò)熱室10內(nèi)的測(cè)溫儀18，醇液開(kāi)關(guān)38，汽壓傳感器39等三個(gè)部件聯(lián)合控制電磁閥22和33的開(kāi)或關(guān)自動(dòng)供醇。參看圖一，醇液裝在儲(chǔ)醇箱30內(nèi)，由供醇泵31泵出，流經(jīng)三通32、單向閥34、低溫醇液管24、流入冷卻室23吸收醇?xì)涞臒崃亢螅?jīng)電磁閥22進(jìn)入蒸發(fā)室12內(nèi)，在三通32的上面是電磁閥33，當(dāng)蒸發(fā)室12內(nèi)醇液少，接觸不到醇液開(kāi)關(guān)38，汽壓小于危險(xiǎn)汽壓0.38MPa，18測(cè)到的溫度≥280℃時(shí)，電磁閥33關(guān)閉，電磁閥22開(kāi)通，醇液被壓入蒸發(fā)室12內(nèi)，蒸發(fā)室12是一個(gè)多管并列多節(jié)迂回式熱交換器，參看圖二，41至49是醇液蒸發(fā)成醇蒸汽的通道，圖三中51至59是熱廢氣通道，熱廢氣由51進(jìn)入，由59流出，通過(guò)管壁，進(jìn)行熱量交換，管外的熱廢氣將熱量傳給管內(nèi)的醇液，使其升溫，汽化、蒸發(fā)，在通道42的下面，裝有一個(gè)醇液開(kāi)關(guān)(即遇到醇液就會(huì)發(fā)出信號(hào)的開(kāi)關(guān))38，在通道46的下面裝有一個(gè)汽壓傳感器39，當(dāng)①蒸發(fā)室12內(nèi)的汽壓＜限定值(假設(shè)為0.38MPa)時(shí)，壓力傳感器39無(wú)信號(hào)，②醇液未接觸開(kāi)關(guān)38時(shí)，開(kāi)關(guān)38無(wú)信號(hào)，③測(cè)溫儀18測(cè)到的溫度≥280℃，此三條同時(shí)存在，則電磁閥33通道關(guān)閉，而電磁閥22打開(kāi)通道，讓醇流進(jìn)蒸發(fā)室12內(nèi)；當(dāng)①醇液從41進(jìn)入42時(shí)，與醇液開(kāi)關(guān)38相遇，或者②汽壓≥限定值，或者③過(guò)熱室10內(nèi)的測(cè)溫儀測(cè)到的蒸汽溫度＜280℃，此三條出現(xiàn)一條時(shí)電腦就發(fā)出信號(hào)，把電磁閥33的通道打開(kāi)，醇液即從通道流回儲(chǔ)醇箱30內(nèi)，同時(shí)關(guān)閉電磁閥22的通道，停止醇液進(jìn)入蒸發(fā)室12內(nèi)。
這樣就自動(dòng)控制了蒸發(fā)室12內(nèi)既有一定的醇液和醇蒸汽壓力，而又控制了醇液高度和汽壓在一定限度內(nèi)，既避免了醇液沖進(jìn)裂解器，又避免了汽壓過(guò)高會(huì)爆炸。
2、吸熱，為了盡量多吸收熱廢氣的熱量，我們采取了以下措施(1)高溫?zé)釓U氣不排放，使用本裝置時(shí)，用廢氣導(dǎo)流閥6的堵氣門(mén)將通向大氣的通道堵死，使全部熱廢氣進(jìn)入本裝置通道。(2)高溫?zé)釓U氣的溫度很高，會(huì)燒壞催化劑，我們就在內(nèi)燃機(jī)排氣口的第一線高溫區(qū)安排過(guò)熱室10，讓高溫?zé)釓U氣在過(guò)熱室10中加熱醇蒸汽的同時(shí)把溫度降低，當(dāng)它不會(huì)燒壞催化劑、成為最佳裂解溫度時(shí)，再讓它進(jìn)入第二線最佳裂解溫度區(qū)的裂解器16內(nèi)，使裂解器16邊吸熱、邊裂解，此后的熱廢氣進(jìn)入第三線低溫區(qū)蒸發(fā)室12，甲、乙醇都是在幾十度時(shí)就蒸發(fā)了，蒸發(fā)室12吸收不完的熱廢氣才排入大氣。(3)從裂解器16出來(lái)的醇?xì)錅囟群芨?，我們?qiáng)制將醇?xì)鋲喝肜鋮s室23冷卻，冷卻室23的管內(nèi)是醇?xì)洌芡馐谴家?，這樣，醇液又從醇?xì)鋬?nèi)吸收了一部份熱能。(4)內(nèi)燃機(jī)周圍的溫度很高，現(xiàn)在是用風(fēng)和水吸熱，再用風(fēng)冷卻水，這些熱量就白白的浪費(fèi)了，在新設(shè)計(jì)汽車時(shí)，應(yīng)用醇液吸收內(nèi)燃機(jī)周圍的熱量。
從圖一中可看出，從供醇泵31泵出的醇液，由低溫醇管24進(jìn)入冷卻室23，吸取醇?xì)涞臒崃?，醇液進(jìn)入蒸發(fā)室12吸熱，醇液蒸發(fā)為低溫醇蒸汽后，再進(jìn)入過(guò)熱室10吸熱，成為高溫醇蒸汽，當(dāng)其達(dá)到裂解溫度時(shí)就通過(guò)電磁閥11，進(jìn)入裂解器16內(nèi)邊吸熱邊裂解成醇?xì)洌谂f車改造時(shí)，本裝置是冷卻室、蒸發(fā)室、過(guò)熱室、裂解器四級(jí)吸熱，在設(shè)計(jì)新車時(shí)，可設(shè)計(jì)成冷卻室、內(nèi)燃機(jī)周圍、蒸發(fā)室、過(guò)熱室、裂解器五級(jí)吸熱，這樣，就能最大限度的吸收汽車的廢熱能，以滿足將甲醇裂解成醇?xì)涞男枰?br> 眾所周知，要把醇裂解成醇?xì)?，必須有充足的熱能供給，這些熱能只能從內(nèi)燃機(jī)排出廢氣的余熱中吸取，汽油在內(nèi)燃機(jī)中燃燒時(shí)，只有不到33％的熱量轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，而有≥67％的熱能排入大氣，這不僅浪費(fèi)了熱能，而且廢氣中含有燃燒不完全的汽油和CO、HC、NOX等有害物質(zhì)，還污染環(huán)境，熱廢氣把地球空氣變暖，危害很大，我們用本裝置充分吸收，變廢為寶。
甲醇的燃值只有汽油的48％，而等量醇?xì)涞娜贾祬s大于等量的汽油，醇?xì)涞谋h(yuǎn)比汽油大得很多，現(xiàn)假設(shè)等量甲醇裂解成等量醇?xì)浜螅淙贾蹬c等量汽油相等，即使用本裝置后，可使甲醇與汽油等量代替，假設(shè)汽油的燃值為100單位，甲醇燃值為48單位，甲醇裂解成醇?xì)浜?，醇?xì)涞娜贾禐?00單位，與汽油的燃值相等，甲醇要裂解為醇?xì)浔仨殢臒釓U氣中吸收52單位的熱值，假設(shè)某汽車內(nèi)燃機(jī)需要的熱值為1000單位，其中330單位的熱值用于內(nèi)燃機(jī)正常工作，670單位的熱值排入大氣，1000單位的熱值原來(lái)全部由汽油提供，使用本裝置后，可由醇?xì)涮峁┮徊糠?，甲醇從熱廢氣中吸取52單位的熱值變成醇?xì)浜?，可代?0％的汽油，即吸收52/670＝7.76％的廢余熱，代燃率可達(dá)10％，同理，吸收2×52/670＝15.5％的廢余熱，代燃率可達(dá)20％，吸收5×52/670＝38.8％的廢余熱，代燃率可達(dá)50％，吸收10×52/670＝77.61％的廢余熱，代燃率可達(dá)100％。若能這樣，就可以用甲醇裂解成醇?xì)?，全燒醇?xì)?，汽車就不用燒汽油了?br> 現(xiàn)在各種優(yōu)良導(dǎo)熱材料、超導(dǎo)熱材料層出不窮，要從熱廢氣中吸收77.61％的熱能，只要吸熱裝置設(shè)計(jì)得好，又選用好的導(dǎo)熱材料，是可以做到的，即用甲醇全部代替汽油是完全可能的。
3、裂解，甲醇蒸汽裂解成醇?xì)涞臈l件是(1)有裂解甲醇的催化劑，(2)甲醇蒸汽達(dá)到催化劑要求的裂解溫度或者催化劑被加熱到適合甲醇蒸汽裂解的溫度，(3)達(dá)到符合裂解溫度要求的甲醇蒸汽遇到了該催化劑，甲醇蒸汽就會(huì)裂解成醇?xì)洌?4)裝催化劑的管道要足夠長(zhǎng)，才能將醇100％的裂解成醇?xì)洹?br> 圖一中裂解器16內(nèi)所裝的催化劑要求裂解甲醇蒸汽的溫度假設(shè)為230℃至280℃，在裂解器16的進(jìn)高溫甲醇蒸汽口的附近的催化劑內(nèi)放置測(cè)溫儀15，當(dāng)15測(cè)到的催化劑的溫度≥230℃時(shí)，電磁閥11通電，通道開(kāi)通，將高溫甲醇蒸汽放入裂解器16內(nèi)裂解成醇?xì)?，?dāng)測(cè)溫儀15測(cè)到的催化劑溫度＜230℃時(shí)，電磁閥11斷電，通道關(guān)閉，同時(shí)，在過(guò)熱室10的靠近內(nèi)燃機(jī)排氣口的最前端放置測(cè)溫儀18，當(dāng)18測(cè)到的甲醇蒸汽溫度≥280℃時(shí)，電磁閥11通電，通道開(kāi)通，將高溫甲醇蒸汽放入裂解器16內(nèi)裂解成醇?xì)洌?dāng)測(cè)溫儀18測(cè)到的甲醇蒸汽溫度＜280℃時(shí)，電磁閥11斷電，通道關(guān)斷，當(dāng)汽壓傳感器39測(cè)到的汽壓≥限定值時(shí)，電磁閥11通電，打開(kāi)通道，將甲醇蒸汽放入裂解16內(nèi)裂解成醇?xì)洌?dāng)39測(cè)到的汽壓＜限定值時(shí)，電磁閥11的通道關(guān)閉，為了把甲醇100％的裂解成醇?xì)?，最好選用蛇形裂解器或折疊纏繞式裂解器或多管并列多節(jié)迂回式裂解器或者其它裂解管道長(zhǎng)，供熱溫度較均勻的裂解器。
用催化劑裂解甲醇，必然要生產(chǎn)新催化劑及處理用廢的舊催化劑，如果用電磁波裂解甲醇，就不用催化劑了，可根據(jù)ZL200520099850.8電磁式裂解器的實(shí)用新型進(jìn)行研制，電磁式裂解器示意圖見(jiàn)圖四。
4、摻燒，從裂解器16出來(lái)的醇?xì)?，由壓力?7壓入冷卻室23的管道中強(qiáng)制冷卻之后，進(jìn)入儲(chǔ)氫筒21內(nèi)儲(chǔ)存，21內(nèi)有氣壓傳感器25，當(dāng)25測(cè)到醇?xì)錃鈮簽殚_(kāi)啟壓氣(假設(shè)為500Pa)時(shí)，兩個(gè)電磁閥19同時(shí)開(kāi)通，醇?xì)浣?jīng)穩(wěn)壓器20通過(guò)電磁閥19進(jìn)入配比器27，來(lái)自空氣濾清器的潔凈空氣從管29進(jìn)入27與醇?xì)浒幢壤浜虾?，成為“配比醇?xì)洹边M(jìn)入混合器4與來(lái)自管2的空氣混合，再進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)5摻燒，節(jié)氣門(mén)3開(kāi)啟的大小由駕駛員用腳踏控制，節(jié)氣門(mén)3與配比器27通過(guò)聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置28聯(lián)動(dòng)，駕駛員用腳踩下腳踏控制器時(shí)，節(jié)氣門(mén)3開(kāi)大，配比器27的出“配比醇?xì)洹钡姆艢忾T(mén)也隨之開(kāi)大，節(jié)氣門(mén)3關(guān)小，27的出“配比醇?xì)洹钡姆艢忾T(mén)也隨之關(guān)小，聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置28的作用不僅是使二者聯(lián)動(dòng)，而且還可以調(diào)整二者摻燒的比例，當(dāng)氣壓傳感器25測(cè)到的氣壓由小于啟用氣壓500Pa上升到轉(zhuǎn)換氣壓0.3MPa時(shí)，醇?xì)涞膿綗壤?上升到100％，而汽油的摻燒比例由100％下降到0，醇?xì)渑c空氣按比例配合的方式有兩種(1)機(jī)械式在配比器27上有三道門(mén)，第一道是醇?xì)錃膺M(jìn)入的門(mén)，第二道是空氣進(jìn)入的門(mén)，第三道是醇?xì)渑c空氣按比例混合成“配比醇?xì)洹焙蠓潘鼈兂鋈サ拈T(mén)，醇?xì)溟T(mén)與空氣門(mén)的大小，按醇?xì)淙紵杩諝獾谋壤O(shè)置，可調(diào)，經(jīng)實(shí)際使用后，調(diào)整二者大小的比例，這種配比器比較簡(jiǎn)單，精度差，醇?xì)渑c空氣的比例不太準(zhǔn)確。(2)電腦式，進(jìn)入配比器的醇?xì)?，?jīng)流量計(jì)，壓力傳感器，溫度傳感器等儀器的檢測(cè)，由電腦準(zhǔn)確計(jì)算出醇?xì)涞慕^對(duì)質(zhì)量。計(jì)算出所需的氧氣及含有這些氧氣的空氣量，之后，將這些空氣從空氣管29加入，經(jīng)氧傳感器檢測(cè)后與醇?xì)浠旌?，再?gòu)姆艢忾T(mén)放出，電腦可以使醇?xì)渑c空氣的比例非常精確。
實(shí)施例2，應(yīng)用爐灶的幅射熱，以煉鋼的平爐為例。
平爐散發(fā)的幅射熱使煉鋼車間熱氣灼人，在平爐的爐壁上安裝本實(shí)用新型的裝置吸收幅射熱后，車間就不熱了，請(qǐng)參看圖五。
在圖五中，71是平爐爐膛，內(nèi)盛鋼水，進(jìn)行冶煉，溫度為1400℃以上，72是平爐在煉鋼車間內(nèi)的爐壁，散發(fā)出高溫?zé)崃浚?0是過(guò)熱室，71的熱量先由10吸收，把幅射熱的溫度降低為最佳裂解溫度后再由裂解器16吸收，之后的幅射熱才由蒸發(fā)室12吸收，甲醇在68℃就汽化了，幅射熱被甲醇吸收汽化后，已沒(méi)有太多的熱量可幅射了，這樣，車間內(nèi)就不熱了。
甲醇由儲(chǔ)醇箱30經(jīng)低溫醇液管24流進(jìn)冷卻室23，由供醇泵31從冷卻室23中泵出，經(jīng)三通32，單向閥34壓入蒸發(fā)室12，吸收幅射熱汽化，進(jìn)入過(guò)熱室10將溫度升高，在過(guò)熱室10內(nèi)，裝有測(cè)溫儀18，當(dāng)18測(cè)到醇蒸汽的溫度≥280℃時(shí)，電磁閥11通電，打開(kāi)通道，讓甲醇蒸汽進(jìn)入裂解器16內(nèi)裂解為醇?xì)?，?dāng)18測(cè)到的甲醇蒸氣＜280℃時(shí)，電磁閥11斷電，通道關(guān)斷，這樣，凡是≥280℃的熱量都被甲醇蒸汽吸收后帶走了，傳到裂解器的溫度就不會(huì)燒壞催化劑了，在裂解器16內(nèi)裝有測(cè)溫儀15，當(dāng)15測(cè)到催化劑的溫度≥230℃時(shí)，電磁閥11通電，打開(kāi)通道，將甲醇蒸汽放入裂解器16內(nèi)裂解成醇?xì)?，?dāng)15測(cè)到的催化劑溫度＜230℃時(shí)，電磁閥11斷電，通道關(guān)閉。
圖五的供醇與吸熱與圖一相同，圖五的醇?xì)鋬?chǔ)存在儲(chǔ)氫筒21內(nèi)，由管道73引出，可直接加入平爐煉鋼，也可裝罐或經(jīng)過(guò)管道供給工業(yè)和民用。
實(shí)施例3，應(yīng)用爐灶煙囪排放的熱廢氣，以焚燒垃圾爐為例煉鋼、煉鐵、鍛造、鑄造、焚燒垃圾等等工業(yè)爐灶的煙囪排放的熱廢氣溫度很高，夜晚觀看，火光沖天，熱廢氣中含有大量的灰塵及未燒完的碳粒，應(yīng)先將余碳燒盡并除塵后才能將熱廢氣引入本裝置。
圖六是應(yīng)用焚燒垃圾爐煙囪排放的熱廢氣的原理圖，76是焚燒爐，75是原來(lái)的煙道，焚燒爐燃燒后的熱廢氣經(jīng)煙道75流進(jìn)煙囪74后排入大氣，使用本裝置時(shí)，將原煙道75堵死，使用鼓風(fēng)機(jī)77將熱廢氣鼓入新煙道78進(jìn)入燃燒室79，燒去余留的可燃物之后，經(jīng)熱廢氣通道80進(jìn)入除塵室81，除去熱廢氣中的灰塵，潔凈的熱廢氣在鼓風(fēng)機(jī)77的壓力下經(jīng)熱廢氣導(dǎo)入管8導(dǎo)入醇?xì)滢D(zhuǎn)化器14，此后的供醇、吸熱、裂解過(guò)程與圖一相同，醇?xì)涞膬?chǔ)存與使用與圖五相似。
實(shí)施本發(fā)明后，就會(huì)出現(xiàn)下列有益效果①可以用廉價(jià)的可以再生的醇代替部份甚至是全部昂貴的不可再生的石油資源，隨著醇?xì)浯技夹g(shù)的發(fā)展，隨著導(dǎo)熱材料的改進(jìn)，將可以用本裝置吸收各種廢熱量將醇裂解為醇?xì)?，全部代替汽油供給內(nèi)燃機(jī)燃燒，此外，還可供給工業(yè)和民用，這就解決了能源問(wèn)題，為能源而引發(fā)的許多爭(zhēng)端，國(guó)際戰(zhàn)爭(zhēng)自然就不存在了，人類將因此而變得更加和平和安寧，②醇?xì)淙紵笞兂伤?，不污染環(huán)境，解決了環(huán)保問(wèn)題，③由于使用廢熱能生產(chǎn)的醇?xì)浔绕蛢r(jià)廉，使燃料費(fèi)大大降低了，④生產(chǎn)醇及醇?xì)浯荚O(shè)備可直接帶動(dòng)煤炭、化工、機(jī)械、電器、材料、交通等等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將為許多人提供就業(yè)崗位，這又解決了就業(yè)扶貧兩大問(wèn)題，使人民生活水平提高，社會(huì)治安穩(wěn)定。
本裝置不僅可以用于汽車，而且凡是使用內(nèi)燃機(jī)的各種產(chǎn)品，如火車、船舶、飛機(jī)、坦克、拖拉機(jī)、堆土機(jī)等等都可以使用；本裝置不僅可以利用內(nèi)燃機(jī)的余熱，而且還可以利用煉鋼、煉鐵、鍛造、鑄造、化工、焚燒垃圾、太能熱能等等不用花錢(qián)買的熱能，由本裝置吸收后，把低價(jià)、低熱值的甲醇裂解成高熱值的醇?xì)洌┙o工業(yè)和民用，使用本裝置，可同時(shí)解決能源、環(huán)保、就業(yè)、扶貧四大課題。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用被浪費(fèi)的熱能將醇自動(dòng)裂解成醇?xì)涞难b置，由儲(chǔ)醇箱、供醇泵、醇?xì)滢D(zhuǎn)化器、冷卻室、儲(chǔ)氫筒、混合器、閥、管件、電腦等組合成供醇、吸熱、裂解、摻燒等四個(gè)系統(tǒng)，其特征在于各系統(tǒng)獨(dú)立自動(dòng)工作，系統(tǒng)之間緊密聯(lián)系，自動(dòng)配合，將醇自動(dòng)裂解成醇?xì)洹?br> 2.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于由醇液開(kāi)關(guān)(38)、汽壓傳感器(39)及測(cè)溫儀(18)聯(lián)合控制電磁閥(22)和(33)的開(kāi)與關(guān)，使蒸發(fā)室(12)內(nèi)既有一定的醇液和醇蒸汽壓力，以保證裂解的需要，又控制住醇液的數(shù)量，使汽壓保持在安全范圍內(nèi)。
3.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于醇?xì)滢D(zhuǎn)化器(14)由過(guò)熱室(10)、裂解器(16)及蒸發(fā)室(12)三部份組成，高溫?zé)釓U氣不直接排入大氣，先由位于內(nèi)燃機(jī)(5)的排氣口溫度最高處的過(guò)熱室(10)吸收掉會(huì)燒壞催化劑的高溫?zé)崃?，把熱廢氣溫度降低為最佳裂解溫度后，才由裂解器(16)吸收，余下的熱量再由蒸發(fā)室(12)吸收，無(wú)法再吸收的低溫?zé)釓U氣熱量才排入大氣。
4.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于將從裂解器(16)出來(lái)的醇?xì)鋸?qiáng)制進(jìn)入冷卻室(23)冷卻，使其溫度降低，密度增加，既可以增加醇?xì)涞膿綗坑挚梢晕沾細(xì)涞臒崃坑糜诩状忌郎亍?br> 5.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于本裝置用于舊車改裝時(shí)采用由甲醇按順序經(jīng)冷卻室(23)、蒸發(fā)室(12)、過(guò)熱室(10)、裂解器(16)等四級(jí)吸熱，用于新車設(shè)計(jì)時(shí)，采用由甲醇按順序經(jīng)冷卻室、內(nèi)燃機(jī)周圍、蒸發(fā)室、過(guò)熱室、裂解器等五級(jí)吸熱，能最大限度的吸收熱廢氣的熱量，從而能盡可能多的將甲醇裂解成醇?xì)洹?br> 6.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于裂解器(16)內(nèi)的催化劑，一方面由管外的熱廢氣加熱，另一方面由過(guò)熱室(10)內(nèi)的甲醇蒸汽吸收了熱廢氣的高溫?zé)崃窟_(dá)到裂解溫度后，從管內(nèi)進(jìn)入裂解器(16)的裝催化劑的管內(nèi)進(jìn)行加熱，由于內(nèi)、外都在加熱催化劑，就可以使催化劑的溫度迅速上升到裂解溫度。
7.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于電磁閥(11)的開(kāi)或關(guān)由裝在裂解器(16)內(nèi)的測(cè)溫儀(15)及裝在過(guò)熱室(10)內(nèi)的測(cè)溫儀(18)控制，只有當(dāng)(15)測(cè)到的催化劑溫度達(dá)到裂解溫度或(18)測(cè)到的醇蒸汽溫度達(dá)到裂解溫度時(shí)，電磁閥(11)才開(kāi)通，讓醇蒸汽進(jìn)入裂解器(16)內(nèi)裂解成醇?xì)洹?br> 8.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于放出醇?xì)鋼綗膬蓚€(gè)電磁閥(19)由安裝在儲(chǔ)氫筒(21)內(nèi)的氣壓傳感器(25)控制，當(dāng)儲(chǔ)氫筒(21)內(nèi)的醇?xì)錃鈮盒∮趩⒂脷鈮?例如500Pa)時(shí)，電磁閥(19)關(guān)閉，汽車全燒汽油，當(dāng)醇?xì)錃鈮捍笥趩⒂脷鈮簳r(shí)，電磁閥(19)開(kāi)通，醇?xì)渑c汽油摻燒，當(dāng)醇?xì)錃鈮捍笥谵D(zhuǎn)換氣壓(例如0.3MPa)時(shí)，氫油聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置(28)自動(dòng)切斷汽油供應(yīng)，全燒醇?xì)洹?br> 全文摘要
一種應(yīng)用被浪費(fèi)的熱能將醇自動(dòng)裂解成醇?xì)涞难b置，由儲(chǔ)醇箱、供醇泵、醇?xì)滢D(zhuǎn)化器、冷卻室、儲(chǔ)氫筒、混合器、閥、管件、電腦等組合成供醇、吸熱、裂解、摻燒等四個(gè)系統(tǒng)，各系統(tǒng)獨(dú)立自動(dòng)工作，系統(tǒng)之間緊密聯(lián)系，自動(dòng)配合，將醇自動(dòng)裂解成醇?xì)?，不僅可以代替汽油供給內(nèi)燃機(jī)作燃料，而且還可以代替煤、柴、天然氣、液化石油氣、管道煤氣等，供給工業(yè)和民用。
文檔編號(hào)F23K5/00GK1944997SQ20061004874
公開(kāi)日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2006年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月25日
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