助水燃燒合金及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種助水燃燒合金及其應(yīng)用，其中助水燃燒合金由以下重量份數(shù)的金屬組成：錸38～45份，鈮18～28份，鎂5～10份，鉬28～35份。本發(fā)明提供的助水燃燒合金，其原子在高溫下釋放電子，釋放熱量，當(dāng)水蒸汽處在1200℃以上的環(huán)境中，會分解為氫氣與氧氣，應(yīng)用該合金釋放的能量能引燃?xì)錃?，幫助氫氣燃燒，同時氧氣也有助于氫氣燃燒，從而達(dá)到水作為燃料燃燒生熱的目的。本發(fā)明的助水燃燒合金適用于以水作為介質(zhì)燃燒生熱裝置中，用來引燃?xì)錃狻?br> 【專利說明】助水燃燒合金及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種合金，尤其涉及一種以水作為燃料，燃燒生熱時引燃?xì)錃獾闹紵辖?；本發(fā)明還涉及該助水燃燒合金的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]氫能是一種極為優(yōu)越的新能源，其燃燒值高，燃燒后的產(chǎn)物是水，屬于清潔能源。氫可以從水中制取，由于地球上有豐富的水資源，因此，如何直接利用水作為燃料實(shí)現(xiàn)燃燒，利用氫能演繹自然界的物質(zhì)循環(huán)，是人們一直以來的夢想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，是提供一種助水燃燒合金，其原子在高溫下釋放電子，釋放能量，能夠引燃從水蒸汽中分解的氫氣，使氫氣燃燒，從而達(dá)到水作為燃料燃燒生熱的目的；
本發(fā)明的另一個目的，是提供一種上述助水燃燒合金的應(yīng)用。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種助水燃燒合金，它由以下重量份數(shù)的金屬粉末混勻后于擠壓模具中電加熱擠壓成型:錸38~45份，鈮18~28份，鎂5~10份，鑰28~35份。
[0005]作為對本發(fā)明的限定，所述金屬的重量份數(shù)分別如下:錸40份，鈮20份，鎂10份，鑰30份。
[0006]本發(fā)明同時提供了上述的助水燃燒合金的應(yīng)用，該助水燃燒合金放置在燃水鍋爐的內(nèi)腔中，用于當(dāng)它升溫到1500°C以上時，作為燃水鍋爐引燃?xì)錃獾慕橘|(zhì)。
[0007]本發(fā)明的原理是:該助水燃燒合金放置在燃水鍋爐的內(nèi)腔中，當(dāng)內(nèi)腔中的溫度達(dá)到1500°C以上時，該助水燃燒合金的金屬原子釋放電子，釋放能量，用于引燃從水蒸汽中分解的氫氣，使氫氣燃燒，釋放熱量。
[0008]應(yīng)用本發(fā)明的燃水鍋爐，結(jié)構(gòu)如下:
它包括帶有內(nèi)腔的爐體，爐體壁上設(shè)有爐門，所述爐體內(nèi)腔中套有以爐體內(nèi)壁為外壁的水套，水套的內(nèi)壁與爐體的內(nèi)壁間為儲水腔；水套的內(nèi)壁所圍成的區(qū)域?yàn)槿紵遥?br> 爐體外設(shè)有分別固定設(shè)置的與燃燒室連通的通風(fēng)系統(tǒng)、與儲水腔連通的進(jìn)水管、與爐體內(nèi)腔頂部連通的排汽管、與爐體內(nèi)腔頂部連通的用于排出廢氣的排煙道，以及同時連通燃燒室與爐體內(nèi)腔頂部的供汽管；
燃燒室的底部固定設(shè)有點(diǎn)火系統(tǒng)，燃燒室中于點(diǎn)火系統(tǒng)的上方固定有用于被加熱后釋放熱量以作引燃介質(zhì)的助燃載體。
[0009]助燃載體與水套的內(nèi)壁之間固定設(shè)有用于保持燃燒室溫度的保溫材料層；
助燃載體包括由下至上依次設(shè)置的焦炭層、第一鋼棒層、由本發(fā)明的助水燃燒合金形
成的助水燃燒合金層、第二鋼棒層、反燒鋼板層；
第一鋼棒層、第二鋼棒層均為多根直線型鋼筋間于同一平面內(nèi)依次無間隙排列的結(jié)構(gòu)；
反燒鋼板層上帶有多個間隔設(shè)置并沿其厚度方向貫穿的通孔。
[0010]燃燒室內(nèi)，相應(yīng)于點(diǎn)火系統(tǒng)的上方位置處，固定有一排用于支撐助燃載體的支撐管，支撐管內(nèi)通有水；燃燒室內(nèi)于助燃載體的上方固定有多個產(chǎn)汽管，產(chǎn)汽管內(nèi)通有水。
[0011]爐體下方設(shè)有爐座，燃燒室向下延伸至爐座內(nèi)部，所述點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)于燃燒室的位于爐座內(nèi)的空間；點(diǎn)火系統(tǒng)包括設(shè)于爐體外的液化氣罐、設(shè)于燃燒室中的與液化氣罐連通的點(diǎn)火器；
通風(fēng)系統(tǒng)包括設(shè)于爐體外的風(fēng)機(jī)、連通燃燒室與風(fēng)機(jī)的輸風(fēng)管；
輸風(fēng)管的上方設(shè)有橫置的并貫穿點(diǎn)火器且固定在點(diǎn)火器上的分流板；所述分流板上帶有多個間隔設(shè)置并沿其厚度方向貫穿的通孔。
[0012]供汽管上設(shè)有用于控制向燃燒室中輸送的蒸汽量的閥門。
[0013]爐體外固定有與儲水腔連通的自動補(bǔ)水裝置，該自動補(bǔ)水裝置包括儲水管、與儲水腔連通的水位顯示器、連通儲水管與儲水腔的放水管。
[0014]爐體的底部設(shè)有與儲水腔連通的排污管。
[0015]爐體頂部分別設(shè)有用于監(jiān)測內(nèi)腔中的壓力的氣壓表、用于釋放內(nèi)腔中的壓力的安全閥；所述爐體外壁的下部，相應(yīng)于支撐管所在位置處，開設(shè)有透明的觀測窗。
[0016]爐門設(shè)于爐體外壁上，相應(yīng)于助燃載體與產(chǎn)汽管之間的位置處。
[0017]本發(fā)明應(yīng)用于燃水鍋爐，所實(shí)現(xiàn)的水燃燒工藝為:
(1)通風(fēng)
向燃水鍋爐的內(nèi)腔中通入風(fēng)；
(2)點(diǎn)火
點(diǎn)火，使助燃載體中的焦炭燃燒，以快速提升燃水鍋爐內(nèi)腔的溫度；
(3)進(jìn)汽:
當(dāng)燃水鍋爐的內(nèi)腔溫度達(dá)到1200°C時，向燃水鍋爐內(nèi)腔中通入水蒸汽，此時焦炭被撲滅，水蒸汽在1200°C的環(huán)境中開始分解為氫氣和氧氣；
(4)燃燒、放熱
燃水鍋爐的內(nèi)腔的溫度達(dá)到1200°C時開始，第一鋼棒層的鋼材因其自身的物理特性使得Fe原子釋放電子，釋放熱量，從而幫助氫氣燃燒，F(xiàn)e原子失去的電子可由氫原子的電子補(bǔ)充，以保證Fe原子的穩(wěn)定性；
同時，水蒸汽分解出的氧氣也有助于氫氣燃燒，因此使氫氣充分燃燒釋放更多的熱
量;
當(dāng)燃水鍋爐的內(nèi)腔的溫度達(dá)到1500°C時，助水燃燒合金也因其自身的物理特性使得金屬原子釋放電子，釋放熱量，以幫助氫氣燃燒，助水燃燒合金的金屬原子失去的電子可由氫原子的電子補(bǔ)充；
同時，氧氣也有助于氫氣燃燒，進(jìn)而釋放更多的熱量，燃水鍋爐的內(nèi)腔的熱量通過排汽
管帶走。
[0018]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，所取得的技術(shù)進(jìn)步在于:
①本發(fā)明的助水燃燒合金在高溫環(huán)境中，原子會釋放電子，釋放能量，幫助1200°C以上
的環(huán)境中水蒸汽分解出的氫氣燃燒，釋放熱量，達(dá)到水作為燃料燃燒生熱的目的；②本發(fā)明的助水燃燒合金中:
金屬錸所占份數(shù)為38~45份，熔點(diǎn)高、密度大，在3000°C不會融化，而錸原子所含電子多，釋放電子時釋放能量多；若錸的份數(shù)小于38，則該合金中活躍的電子數(shù)量少，合金在高溫下釋放電子的數(shù)量少，使得釋放能量減小，若錸的份數(shù)大于45，則造成了錸金屬的浪費(fèi)，增加了合金的成本；
金屬鈮所占份數(shù)為18~28份，鈮的熔點(diǎn)高、密度大、并且其合金穩(wěn)定性強(qiáng)，同樣鈮原子所含電子多，釋放電子時釋放能量多；若鈮的份數(shù)小于18，則合金的穩(wěn)定性差，高溫時容易被融化，若鈮的份數(shù)大于28，則造成了鈮金屬的浪費(fèi)，增加了合金的成本；
金屬鎂所占份數(shù)為5~10份，鎂用于幫助合金還原，若鎂的份數(shù)小于5，則該合金還原能力減弱，若鎂的份數(shù)大于10，則合金高溫時很容易發(fā)生爆炸；
金屬鑰所占份數(shù)為28~35份，鑰用于推動錸與鈮釋放電子，鑰元素是一種過渡元素，起到傳遞電子的作用；若鑰的份數(shù)小于28，則鑰推動該合金釋放電子的能力減弱，若鑰的份數(shù)大于35，則造成了鑰金屬的浪費(fèi)，增加了合金的成本。
[0019]本發(fā)明的助水燃燒合金適用于以水作為介質(zhì)燃燒生熱裝置中，用來引燃?xì)錃狻?br> [0020]本發(fā)明的燃水鍋爐適合作為電廠、供暖、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的供熱設(shè)備以及燃煤鍋爐、燃?xì)忮仩t、燃油鍋爐的改造工程，它可以采用水蒸汽與其它燃料共同燃燒產(chǎn)熱，可在提供同等熱量的前提下節(jié)省百分之五十的燃料。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明作更進(jìn)一步詳細(xì)說明。
`[0022]圖1為本發(fā)明應(yīng)用于燃水鍋爐中的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的剖視圖；
圖3為圖2的A-A視圖。
[0023]圖中:1、爐體；2、爐門；3、氣壓表；4、排煙道；5、安全閥；6、儲水管；7、放水管；8、水位顯示器；9、供汽管；10、閥門；11、儲水腔；12、燃燒室；13、點(diǎn)火器；14、分流板；15、爐座；16、風(fēng)機(jī)；17、輸風(fēng)管；18、支撐管；19、焦炭層；20、第一鋼棒層；21、助水燃燒合金層；22、第二鋼棒層；23、反燒鋼板層；24、進(jìn)水管；25、產(chǎn)汽管；26、保溫材料層；27、排污管；28、觀測窗；29、排汽管。
【具體實(shí)施方式】
[0024]實(shí)施例1-5
實(shí)施例1-5分別是一種助水燃燒合金，由錸、鈮、鎂、鑰四種金屬粉末按照下表所示的重量配比混合均勻后裝入擠壓模具中，模具通電后將混合的金屬粉末加熱，然后擠壓成型而制得。
【權(quán)利要求】
1.一種助水燃燒合金，其特征在于它由以下重量份數(shù)的金屬粉末混勻后于擠壓模具中電加熱擠壓成型: 錸38~45份，鈮18~28份，鎂5~10份，鑰28~35份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助水燃燒合金，其特征在于所述金屬的重量份數(shù)分別如下: 錸40份，鈮20份，鎂10份，鑰30份。
3.權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的助水燃燒合金的應(yīng)用，其特征在于:該助水燃燒合金放置在燃水鍋爐的內(nèi)腔中，用于當(dāng)它升溫到1500°C以上時，作為燃水鍋爐引燃?xì)錃獾慕橘|(zhì)。
【文檔編號】C22C30/00GK103469043SQ201310427140
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】林亮星 申請人:趙福來, 林亮星