本實(shí)用新型涉及一種新能源生產(chǎn)裝置技術(shù),尤其是一種鍋爐內(nèi)燃機(jī)能源氧氣自給廢氣循環(huán)利用零排放的系統(tǒng)設(shè)置。
背景技術(shù):
眾所周知,鍋爐和內(nèi)燃機(jī)都要燃燒常規(guī)能源和排放廢氣。因此,設(shè)計(jì)一種鍋爐內(nèi)燃機(jī)能源氧氣自給廢氣循環(huán)利用零排放的系統(tǒng)設(shè)置,是目前急需解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種鍋爐內(nèi)燃機(jī)能源氧氣自給廢氣循環(huán)利用零排放的系統(tǒng)設(shè)置。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是:
鍋爐內(nèi)燃機(jī)能源氧氣自給廢氣循環(huán)利用零排放的系統(tǒng)設(shè)置,由鍋爐內(nèi)燃機(jī)和組合式產(chǎn)甲烷裝置組成。組合式產(chǎn)甲烷裝置由多個(gè)多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置組成。鍋爐內(nèi)燃機(jī)廢氣排出口通過(guò)管道與降溫器的進(jìn)氣口連通,降溫器設(shè)在儲(chǔ)存池的內(nèi)部,降溫器的氣體排出口通過(guò)管道與多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置的氣體分流器的進(jìn)氣口連通,氣體分流器通過(guò)管道將廢氣分別輸送到各個(gè)水電解器的下方,廢氣上升。水電解器的陰極產(chǎn)生的氫離子,氫離子與廢氣里的二氧化碳相遇,在甲烷菌的作用下,合成甲烷,甲烷氣體上升,進(jìn)入氣體運(yùn)行路。還有水電解器的陽(yáng)極產(chǎn)生的氧離子,氧離子在隔板的阻擋下,氧離子不能與氫離子相遇,氧離子只能與氧離子結(jié)合生成氧氣,氧氣上升,進(jìn)入氣體運(yùn)行路。氣體運(yùn)行路此時(shí)氣體成分:甲烷、二氧化碳、氧氣、氫氣等。統(tǒng)稱為:甲烷混合氣。甲烷混合氣在氣體運(yùn)行路繼續(xù)上升,甲烷混合氣從多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置的氣體排出口排出。多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置的氣體排出口通過(guò)管道與鍋爐內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣口連通,甲烷混合氣在鍋爐內(nèi)燃機(jī)內(nèi)做功,排放廢氣和水。廢氣和水通過(guò)管道輸送到多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置內(nèi),廢氣和水形成循環(huán)利用零排放。
作為本實(shí)用新型裝置技術(shù)方案的一種優(yōu)選方案,水電解器1、把多個(gè)水電解器豎著放置,每個(gè)水電解器的陰極呈彎形狀,陰極的上端橫的部分穿過(guò)隔板向下彎,陰極的極頭與陽(yáng)極的極頭,在一條直線上,上下之間保持一定距離,利用水導(dǎo)電的功能,保證陰極與陽(yáng)極電路暢通。隔板的作用:防止氫離子團(tuán)和氧離子團(tuán)相遇。水電解器的陰極產(chǎn)生的氫離子與鍋爐內(nèi)燃機(jī)排放的廢氣里的二氧化碳相遇,在甲烷菌作用下,合成甲烷。甲烷氣體上升,進(jìn)入氣體運(yùn)行路。水電解器的陽(yáng)極產(chǎn)生的氧離子,氧離子與氧離子結(jié)合,生成氧氣。氧氣能夠使甲烷菌死亡。這時(shí),一是因水電解器的陽(yáng)極與氣體運(yùn)行路之間的距離很近;二是污泥水通過(guò)污水泵注進(jìn)多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置,污泥水上升速度快,帶動(dòng)氧氣迅速上升到氣體運(yùn)行路。在這一過(guò)程中,只有對(duì)氧氣特別敏感的甲烷菌中毒,但不至于死亡。中毒的甲烷菌隨著污泥水上升,從多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置污泥水排出口排出,通過(guò)管道流到儲(chǔ)存池。中毒的甲烷菌在儲(chǔ)存池里,好氧菌吃掉中毒的甲烷菌攜帶的氧氣而康復(fù)。甲烷菌循環(huán)利用。水電解器2、還可把多個(gè)水電解器橫放置。還可把每個(gè)水電解器的隔板去掉,將多個(gè)水電解器橫放置。因水電解器陰極產(chǎn)生的氫離子與鍋爐內(nèi)燃機(jī)排放的廢氣里的二氧化碳相遇,在甲烷菌的作用下,合成甲烷。但同時(shí),還釋放氧氣。還有水電解器的陽(yáng)極產(chǎn)生的氧氣。氧氣能使甲烷菌死亡。水電解器橫放置時(shí),陽(yáng)極和陰極與氣體云行路等距離,并且,水電解器的陰極和陽(yáng)極距離氣體云行路只有幾公分。氧氣在污泥水上升帶動(dòng)下,迅速進(jìn)入氣體運(yùn)行路,把氧氣與污泥水(甲烷菌)接觸時(shí)間控制在0.4秒鐘之內(nèi),使氧氣不能危害甲烷菌。即便對(duì)氧氣特別敏感的甲烷菌,也只是中毒,但不至于死亡。中毒的甲烷菌隨著污泥水上升,從多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置污泥水排出口排出,通過(guò)管道流到儲(chǔ)存池。中毒的甲烷菌在儲(chǔ)存池里,好氧菌吃掉中毒的甲烷菌攜帶的氧氣而康復(fù)。甲烷菌循環(huán)利用。水電解器 3、綜上在氣體運(yùn)行路上運(yùn)行的氣體成分有:甲烷、二氧化碳、氧氣、氫氣等,統(tǒng)稱為:甲烷混合氣。甲烷混合氣在氣體運(yùn)行路上向上運(yùn)行過(guò)程中,因原子量不同,氧氣和氫氣的氣體質(zhì)量輕,而在氣體運(yùn)行路的上層運(yùn)行。甲烷和二氧化碳因氣體質(zhì)量重,在氣體運(yùn)行路下層運(yùn)行。甲烷和二氧化碳把氧氣與甲烷菌(污泥水) 隔離開,使氧氣不能危害甲烷菌。二氧化碳制取甲烷由不可能,變成可能。
作為本實(shí)用新型裝置技術(shù)方案的一種優(yōu)選方案,多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置上部設(shè)有污泥水排出口,污泥水排出口與防虹吸管連通,污泥水排出口通過(guò)管道與儲(chǔ)存池的污泥水進(jìn)口連通,儲(chǔ)存池的污泥水排出口通過(guò)管道與污水泵11的進(jìn)水口連通,污水泵11的出水口通過(guò)管道與多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置的下部污泥水進(jìn)口連通。還設(shè)有營(yíng)養(yǎng)液池,營(yíng)養(yǎng)液池的液體排出口通過(guò)管道與污水泵13的進(jìn)液體口連通,污水泵13的液體排出口通過(guò)管道與儲(chǔ)存池的進(jìn)液體口連通,儲(chǔ)存池的上口、營(yíng)養(yǎng)液池的上口分別設(shè)有軟體蓋。還有多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置的放置與地平面的角度,5度至80度,呈疊加式向空中發(fā)展。儲(chǔ)存池的作用:1、將沼氣池內(nèi)已經(jīng)發(fā)酵完了的沼渣和水混勻后為污泥水,作為厭氧菌種(甲烷菌種)。或已經(jīng)漚黑的牛糞、豬糞等等有機(jī)物和水,混勻后為污泥水,作為甲烷菌種。用污水泵11將污泥水泵進(jìn)多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置內(nèi)上升。污泥水從多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置的污泥水排出口排出,通過(guò)管道,輸送到儲(chǔ)存池。污泥水循環(huán)利用。 2、中毒的甲烷菌,隨著污泥水,從多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置的污泥水排出口排出,通過(guò)管道,輸送到儲(chǔ)存池。在這里,甲烷菌攜帶的氧氣被好氧菌吃掉氧氣而康復(fù)??祻?fù)后的甲烷菌隨著污泥水,通過(guò)污水泵11,送回多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置。甲烷菌循環(huán)利用。營(yíng)養(yǎng)液池的作用:將氮肥、磷肥和有機(jī)廢水及多種微量元素倒入營(yíng)養(yǎng)液池,攪勻的液體為營(yíng)養(yǎng)液。當(dāng)多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置需要營(yíng)養(yǎng)液時(shí),將營(yíng)養(yǎng)液池里的營(yíng)養(yǎng)液用污水泵13把營(yíng)養(yǎng)液抽到儲(chǔ)存池。儲(chǔ)存池里的污泥水,用污水泵11抽到多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置內(nèi)。軟體蓋的作用:一是軟體蓋隨著液體面升降而升降。二是空氣與液體隔絕,防止液體融入氧氣而危害甲烷菌。
工作原理:1、先將配制好的污泥水裝入儲(chǔ)存池內(nèi),儲(chǔ)存池上口,用軟體蓋密封,防止氧氣融入到污泥水里,危害甲烷菌,致甲烷菌死亡。軟體蓋能夠隨著液體面升降而升降;營(yíng)養(yǎng)液的配制:有機(jī)廢水、氮、磷和多種微量元素,按配比要求裝入營(yíng)養(yǎng)液池內(nèi)攪勻,營(yíng)養(yǎng)液池上口用軟體蓋密封,防止氧氣融入到營(yíng)養(yǎng)液內(nèi),好氧菌吃掉營(yíng)養(yǎng)液里的氧氣,為厭氧菌創(chuàng)造一個(gè)好環(huán)境。營(yíng)養(yǎng)液池內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)液,用污水泵13抽到儲(chǔ)存池內(nèi),營(yíng)養(yǎng)液與儲(chǔ)存池內(nèi)的污泥水混合勻后。儲(chǔ)存池內(nèi)污泥水溫度升到攝氏25度至攝氏55度之間一個(gè)恒溫點(diǎn),用污水泵11把儲(chǔ)存池里的液體抽到多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置內(nèi),上升。
2、鍋爐、內(nèi)燃機(jī)排放的廢氣,通過(guò)管道輸送到降溫器,降溫器的散熱管片,設(shè)在儲(chǔ)存池內(nèi),通過(guò)熱交換,把污泥水溫度提高到攝氏25度至攝氏55度之間一個(gè)恒溫點(diǎn)。廢氣氣體溫度降低到與污泥水的溫度相同時(shí),廢氣氣體通過(guò)管道輸送到多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置內(nèi)的氣體分流器內(nèi),分流器通過(guò)管道將廢氣分流到水電解器下邊,廢氣上升,廢氣里的二氧化碳與水電解器產(chǎn)生的氫離子相遇,在甲烷菌的作用下合成甲烷。甲烷氣體上升,進(jìn)入氣體運(yùn)行路,繼續(xù)上升,從多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置氣體排出口排出,通過(guò)管道,輸送到鍋爐、內(nèi)燃機(jī),廢氣形成循環(huán)利用零排放。
3、水電解器的陽(yáng)極產(chǎn)生的氧離子,氧離子與氧離子結(jié)合,生成氧氣,氧氣在隔板的作用下,氧氣只能上升,進(jìn)入氣體運(yùn)行路。此時(shí)氣體運(yùn)行路上向上運(yùn)行的氣體有:二氧化碳、甲烷、氫氣、氧氣等氣體,統(tǒng)稱為:甲烷混合氣。甲烷混合氣在上升過(guò)程中,因分子量不同,氧氣、氫氣在氣體運(yùn)行路上邊運(yùn)行。二氧化碳、甲烷在氣體運(yùn)行路的下邊向上運(yùn)行。這樣,甲烷和二氧化碳把氧氣與污泥水(甲烷菌)隔離開,使氧氣不能危害厭氧菌,使二氧化碳制取甲烷由不可能,變?yōu)榭赡?。甲烷混合氣上升,從多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置的氣體排出口排出,通過(guò)管道輸送到鍋爐、內(nèi)燃機(jī)內(nèi)做功。
4、水電解器的陽(yáng)極產(chǎn)生的氧離子,隔板阻擋氧離子與氫離子相遇,氧離子只能與氧離子結(jié)合,生成氧氣。氧氣在上升過(guò)程中,使一部分甲烷菌中毒,對(duì)氧氣比較敏感的甲烷菌死亡。甲烷菌死亡的數(shù)量低于甲烷菌繁殖的數(shù)量,不影響本實(shí)用新型正常工作。中毒的甲烷菌隨著污泥水上升,從多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置的污泥水排出口排出,通過(guò)管道流到儲(chǔ)存池。中毒的甲烷菌在儲(chǔ)存里,好氧菌吃掉中毒的甲烷菌攜帶的氧氣而康復(fù)??祻?fù)后的甲烷菌,通過(guò)污水泵11送回多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置內(nèi),循環(huán)利用。
5、甲烷菌,甲烷菌吃了二氧化碳和氫離子,排泄物是甲烷和氧氣。氧氣和水電解產(chǎn)生的氧氣參與甲烷做功,生成二氧化碳和水,形成一個(gè)資源循環(huán)利用周期。
6、甲烷菌吃了氮磷和微量元素,長(zhǎng)身體,繁殖后代。甲烷菌死亡后的殘?bào)w,就是活的甲烷菌的營(yíng)養(yǎng)物。因此,營(yíng)養(yǎng)物一旦達(dá)到飽和狀態(tài)后,就不需要添加營(yíng)養(yǎng)物。此時(shí),本實(shí)用新型應(yīng)用到鍋爐、內(nèi)燃機(jī)上,將鍋爐進(jìn)料口和進(jìn)氣口密封。內(nèi)燃機(jī)關(guān)閉油門。多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置產(chǎn)生的甲烷混合氣,輸入到鍋爐、內(nèi)燃機(jī)空氣濾清器內(nèi),由水電解產(chǎn)生的氧氣和甲烷菌排泄的氧氣,參與甲烷做功,就不需要添加營(yíng)養(yǎng)物和氧氣。鍋爐、內(nèi)燃機(jī)就能夠一直運(yùn)行。本實(shí)用新型應(yīng)用到電廠,電廠就能夠不需要添加任何物質(zhì),一直發(fā)電。本申請(qǐng)應(yīng)用到無(wú)人駕駛飛機(jī)上,無(wú)人駕駛飛機(jī)因不需要外界的營(yíng)養(yǎng)物和氧氣,就能夠飛到大氣層最高處。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型首創(chuàng)鍋爐內(nèi)燃機(jī)能源氧氣自給廢氣循環(huán)利用零排放的系統(tǒng)設(shè)置。本實(shí)用新型是富國(guó)強(qiáng)軍技術(shù)。本實(shí)用新型應(yīng)用到電廠,電廠鍋爐能夠?qū)崿F(xiàn)能源、氧氣自給,不需要添加其它物質(zhì),就能夠一直運(yùn)行發(fā)電。本實(shí)用新型應(yīng)用到內(nèi)燃機(jī),內(nèi)燃機(jī)就不需要燃油、燃天然氣,就能一直運(yùn)行。本實(shí)用新型一旦申請(qǐng)世界各國(guó)和地區(qū)的專利,受到世界各國(guó)和地區(qū)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù),中國(guó)就能夠控制世界各國(guó)和地區(qū)的能源;就能夠控制世界各國(guó)和地區(qū)各種內(nèi)燃機(jī)制造及其相關(guān)設(shè)備制造,如各種汽車制造等等。就能夠促進(jìn)國(guó)產(chǎn)動(dòng)力機(jī)器制造業(yè)蓬勃發(fā)展,就能夠賺取外匯,就能夠使中國(guó)的經(jīng)濟(jì)在短時(shí)間內(nèi),超過(guò)美國(guó),成為世界第一經(jīng)濟(jì)體。本實(shí)用新型應(yīng)用到陸軍裝備上,就能夠使坦克車、裝甲車、炮車等等機(jī)動(dòng)車輛能源、氧氣自給,廢氣循環(huán)利用零排放,一直前行,大大提高陸軍作戰(zhàn)能力。本實(shí)用新型應(yīng)用到海軍裝備上,就能夠使航母、各種艦艇能源、氧氣自給,廢氣循環(huán)利用零排放,一直航行到任何海域,大大擴(kuò)大海軍作戰(zhàn)區(qū)域,建成一個(gè)強(qiáng)大的海軍,指日可待。本實(shí)用新型應(yīng)用到空軍裝備上,各種飛機(jī)就能夠?qū)崿F(xiàn)能源、氧氣自給,廢氣循環(huán)利用零排放,一直飛行。中國(guó)的轟炸機(jī)可飛到美國(guó),對(duì)美國(guó)形成威懾。又因不冒煙,使敵方火控導(dǎo)彈失去攻擊目標(biāo)。無(wú)人駕駛飛機(jī)可飛到大氣層外間空間,對(duì)敵國(guó)攻擊。把中國(guó)空軍建成一個(gè)強(qiáng)大的空軍,指日可待。本實(shí)用新型應(yīng)用到航天領(lǐng)域,將促使中國(guó)航天事業(yè)飛速發(fā)展。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)系統(tǒng)示意圖;
圖2是圖1的7剖視圖;
具體實(shí)施方式:
如圖所示,鍋爐內(nèi)燃機(jī)能源氧氣自給廢氣循環(huán)利用零排放的系統(tǒng)設(shè)置,由鍋爐內(nèi)燃機(jī)1和組合式產(chǎn)甲烷裝置組成,組合式產(chǎn)甲烷裝置由多個(gè)多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置2組成。鍋爐內(nèi)燃機(jī) 1廢氣排出口通過(guò)管道與降溫器3的進(jìn)氣口連通,降溫器3設(shè)在儲(chǔ)存池10的內(nèi)部,降溫器3的氣體排出口通過(guò)管道與多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置2的氣體分流器5的進(jìn)氣口連通,氣體分流器5的出氣口設(shè)在各個(gè)水電解器7的下方,在多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置2 內(nèi)設(shè)有多個(gè)水電解器7,水電解器7設(shè)有陰極8、陽(yáng)極6、隔板 15,在水電解器7的上方還設(shè)有氣體運(yùn)行路4。
還包括水電解器7豎著放,水電解器7的陰極8呈彎形狀,陰極8的上端橫的部分穿過(guò)隔板5向下彎,陰極8的極頭與陽(yáng)極6的極頭,在一條直線上,上下之間保持一定距離,或把水電解器橫放置,或把水電解器7的隔板15去掉,將水電解器 7橫放著。
還包括多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置2上部設(shè)有污泥水排出口,污泥水排出口通過(guò)管道與防虹吸管9連通,污泥水排出口通過(guò)管道與儲(chǔ)存池10的污泥水進(jìn)口連通,儲(chǔ)存池10的污泥水排出口通過(guò)管道與污水泵11的進(jìn)水口連通,污水泵11的出水口通過(guò)管道與多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置2的下部污泥水進(jìn)口連通,還設(shè)有營(yíng)養(yǎng)液池 12,營(yíng)養(yǎng)液池12的液體排出口通過(guò)管道與污水泵13的進(jìn)液體口連通,污水泵(13)的液體排出口通過(guò)管道與儲(chǔ)存池(10)的進(jìn)液體口連通,儲(chǔ)存池(10)的上口、營(yíng)養(yǎng)液池(12)的上口分別設(shè)有軟體蓋(14),還有多氣路單體產(chǎn)甲烷裝置(2)的放置與地平面的角度,5度至80度,呈疊加式向空中發(fā)展。