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1、氢氧发生装置应用技术_前言_一种利用氢氧混合气体和其他燃氢氧发生装置应用技术 前言 一种利用氢氧混合气体和其他燃料混烧,利用氢氧气在燃烧过程中所体现出的燃烧特性,来进一步帮助其他燃料在燃烧过程中所出现的燃烧不充分问题. 大部分气体燃料或液态燃料中均不可避免地会含有一定量的一氧化碳CO,氢H2,氨NH3,硫化氢HS等,这些化学元素,往往在燃烧中受到燃烧温度,燃烧工况的影响,不能完全燃烧,而随燃烧产物排出到大气中,对环境的污染非常严重. 一种新型的燃料氢氧混合气,用来与其它燃料混烧,越来越受到业界重视,这样的混烧方式,不仅可以改善燃烧工况,使得燃烧室的热强度得到有效提高,还利用了氢氧发生器的二次或
2、多次反复燃烧的燃烧特性,使其在燃烧过程中将尚未完全燃烧的一氧化碳CO,氢H2,氨NH3,硫化氢HS得到完全燃烧. 这对节能减排和环境净化,起到了不可低估的作用. 氢氧发生装置,以水为原料,在一体机内能够实现分离产气,混喷,燃烧,供热;具有产气快,产气量大,燃烧用于切割时火焰集中,与煤,油,气混烧时大大提高燃烧功率,节能,减排,可广泛应用于工业窑路,冶炼钢铁,民用商用燃灶,发动机引擎,电网,锅炉增效改造等.在加入可节省燃油20%25%以上,大幅度降低二氧化碳,二氧化硫排放. 技术原理 用水电解质轻的技术至今已有80余年的历史.水电解制氢的效率一般在7585%之间,生产1M3氢气和0.5M3氧气的
3、电耗为45Kw.H.根据热力学原理,电解水制得1M3氢气和0.5M3的氧气的最低电耗应为2.95Kw. 我们研究发现,当改变了电解水溶液的碱性比例,提高电通量,就可以进一步降低制造氢氧混合气的电耗.当降低直流电压,提高电流强度,就可以在低电耗的前提下,产生出氢氧混合的氢氧发生气体. 将这种气体可以直接应用到与其它气态燃料和液态燃料混烧的工业窑炉中. 我们设计制造了氢氧发生装置,通过低电压,高电流的恒压源装置,改善了过去水电解氢氧发生器的误区.通过间隔并联分区电解产生布朗区的方式,有效地降低了两极板之间的相电压,为大幅度提升电流强度创造了有利的先决条件. 并通过除雾装置,有效地分离气雾产生过程中
4、的雾水分离,解决了水雾随着气体进入管道对燃烧过程的影响.通过极间相电的分时转换,解决了极板平均腐蚀的问题,提升了氢氧发生器发生装置的使用寿命,也为氢氧发生器的均匀有效产生过程带来了良好的工作环境. 规格型号 50M3氢氧发生器发生装置 输出 输入380V10% 氢氧分离的电流 调解范围100-800A 氢氧分离的直流电压 调解范围12-48A 产气量调节范围 25-50M3/h 控制压力 0.25mpa0.3mpa 泄压压力 0.33mpa0.35mpa 使用环境温度 0T50 耗水量 2652升/h 耗电量 2754Kw/h 效率 90% 重量 1400KG 外形尺寸 21007601950
5、 技术检测效果 序号 检验项目 检验结论 1 分离器槽最高工作温度 80 2 密封性能 储液罐,储气罐,防回火罐及分离器槽的密封性能可靠,在工作状态下无泄漏 3 噪声dB 85 4 分离器各极 在强碱环境下,极板光滑,平整,厚度均匀,不起皱脱皮,及龟裂,变形等 5 电压波动V 分篱器在输入电压波动10%时正常工作 6 电气布线及保护接地 符合GB5226.1标准规定 7 安全要求 分离器具有两级安全可靠的防回火装置 8 防护等级 燃烧器壳体防护等级最低为IP21,机架不带电,有可靠接地装置,接地螺栓直径大于或等于8mm.线路连接牢固合理. 9 产气量M3/h 25505% 10 额定功率KW
6、2754Kw5% 11 低工作气压MPa 0.25MPa 12 高控制气压MPa 0.3MPa 为了满足国家工业生产及各项专业应用的需要,可有多种类型的氢氧发生装置. 我们所设计制造的氢氧发生器,主要是应用于工业企业所使用的各类气体燃料和液体燃料的工业炉窑及各种类型锅炉. 可继续开发与研究其它类型专业需求的专用氢氧发生器. 应用示范情况 广东顺德瓷砖有限公司陶瓷隧道窑改造案例 一条42米长隧道窑消耗天然气300立米 /小时加入氢氧发生器实现混烧后 42米长的隧道窑可减少天然气消耗60立米 /小时以上,一年如果按照300天计算,就可以节省天然气43.2万立米按照天然气5元/立米计算,每年可减少天
7、然气支出216万元减去氢氧发生器生成所消耗的电能36万Kw,增加的开支36万,每年可减少开支180万元.并且火焰强度,燃烧效果,温度场的均匀度得到有效改观.按照80米烧结陶瓷的隧道窑消耗天然气800立米 /小时计算,上两套50立米氢氧发生装置,加上燃烧系统的改造,减少天然气消耗量160立米/小时,按照每年300天工作日计算,一年就可以减少天然气消耗115.2万立米.按照广东的天然气价格6元/立米计算,一年就可以减少天然气开支为691.2万元,扣除氢氧发生器所消耗的电能72万Kw, 1元/Kw,即为72万元,每年就可以节省支出619.2万元.尚未计算减少CO2的排放量.对使用天然气的锅炉,通过对
8、气烧嘴的改造,加上氢氧发生装置,当加入量达到1520%的时候,可达到节能2025%以上. -以40吨供热炉,北京采暖季3个月为例 40*150kg/小时*10小时=60吨 ; 60吨*30天*3个月=5400吨 ;氢氧混合1个,3个月10小时 每小时燃烧褐煤120公斤 40*120*10=48 48吨*30天*3=4320吨 发热3000大卡 按500元/吨计算 4320*500=2160000 以北京地区 采暖期3个月计算,每天10小时,每小时耗煤150公斤13856.4-7918.56=5937.84吨 安装水剂氢氧发生混合装置一个40吨的锅炉 可减排CO2 5937.84吨. 协同创新团队
