[发明专利]锅炉烟气改质器

说明书

一种锅炉烟气改质器，在锅炉1的炉膛2中央安置一个烟气改质器3，炉膛2的顶部上面设置一条吸烟管11与改质器3连接，炉膛2下部设置一个舵盘状的蒸汽加压提质环15，提质环15的环内中间向上，设置一条连汽管10与锅炉1上部的蒸汽连接，提质环15的一侧向下设置一条输汽分汽连接管17与炉膛2中央的改质器3连接，这样锅炉燃烧生成的烟气，由吸烟管11吸送到改质器3内，伴成混合的水煤气，在炉火包裹燃烧产生高温热化学反应转换成以氢气为主要成份的可燃气体，补充自给加热使用，从中节约能源，消除污染。

技术领域

一种配合现有锅炉再设计的锅炉烟气改质器，特别是一种能利用锅炉的自燃高温和燃料燃烧自然生成的烟气粉尘焦油和蒸汽作为原材料，通过高温热化学反应改质生成氢气的改质器。

背景技术

人类社会发展必须依赖能源消费，如此同时又因能源消费带来的污染制约了社会的发展与进步，其中能源消费造成的污染的大户，是锅炉燃烧生成的尾气化合、混合物的污染，特别是燃柴、燃煤的锅炉释放的污染源尤为严重，而如何消除这一污染的问题，人们设想提出许多方案，其中最为接近可行的方案是：利用锅炉的自热对这一污染源实施高温热化学反应改质转换成清洁的氢气，可是一直以来都没有看到，这一过程中的成功案例，深究其存在的技术难题是：由于其燃烧过程释放的烟气体量大，同时加上锅炉在启动初期，炉膛内腔的冷遇热的温差冷气还原的水蒸汽和烟气中的空气以及氮氧化物还原的水蒸气混合的尾气化合物等的大量高浓度混合气体，在实施处理过程试图将它回转进入炉膛的瞬间，炉火就被压奄奄熄灭掉，由此可见前面的所有构思都是不能建立的非现实方案。为此本发明人针对这一客观存在的科技难题，如何深入寻找破解它的新答案？经过多年的不懈努力，终于成功地，采用烟火分离法和红外线高温分解法，实现了对这一污染源改质转换成清洁的氢气新能源。

发明内容

为了达到上诉的目的，本发明依然继续利用锅炉的自热，自行消除改质自我释放污染的创新理念。进一步创造能够都符合实际可行的新方案，其过程是：在炉膛下部的火堆上面设置一个用于吸烟储备截止加热反应改质的两级吸烟气改质器，在两级吸烟气改质器的下一级夹心垂直中间设置一个采用高温红外线材料构成的网栏，在网栏内放置着一样是红外线材料构成的花生形状大小的空心颗粒，形成一种红外线空心颗粒燃烧穴，其作用是，可用于对在改质器内，不能完全改质的烟气，再次通过燃烧穴的红外线分解反应高温燃烧得到改质，同时大幅扩大锅炉的热源。在炉膛顶部上面，设置一条用于吸烟的吸烟管，吸烟管的一端在炉体上部回到炉膛的内腔，从上而下将烟气引送通过燃烧穴的高温区，进入两级燃气改质器的上一级、下部内腔，在两极烟气改质器的下一级，下部设置一条用于引出烟气循环的烟气回流管，烟气回流管的一端向下穿出炉膛底部体外，再回转进入炉膛从下而上通过炉膛的火堆和燃烧穴的高温区。穿过炉膛上部的内结构，到顶部的炉体上面出来，再由炉体上部回转炉膛把烟气吸送回流进入两级烟气改质器的上一级上部内腔，两级烟气改质器的下一级，上部设置一条用于输送改质气体的连接管与红外线空心颗粒燃烧穴连接送气燃烧。

这样锅炉启动燃烧生成的烟气，上升到炉膛顶部，由吸烟管吸入到两级烟气改质器，再由设在两级烟气改质器的下一级下部的烟气引出回流管，重新把烟气吸出，再次进入两级烟气改质器重复顺序通过改质系统内循环兜圈圈运行，自然形成由火走火道，烟走烟道，达到烟火分离，保持炉火持续旺盛燃烧，待烟气改质器升温具备做功时，关闭烟气引出回流管，停止循环运行。

打开改质气体连接管，将烟气改质的可燃气体放入红外线空心颗粒燃烧穴，独立燃烧。进一步由红外线的辐射再次扩热高温分解和红外线的光波及电池波分解的同时，提高对烟气改质器的升温，高温促进烟气彻底分解改质转换成清洁的氢气。

上述的锅炉烟气改质器的结构可以设计为：在炉膛的上部设置一个滤汽包，用于过滤从炉内出来带有水分的蒸汽，提高蒸汽质量。在炉膛的下部设置一个用于增加蒸汽温度的舵盘状的蒸汽加压提质环，提质环的环内中间向上设置一条蒸汽连接管，与设在炉膛上部的蒸汽录滤汽包对接连汽，提质环的一侧向下设置一条连接管，直穿炉膛底部的蒸气锅炉的体外，再回到炉膛内与烟气改质器对接连汽，能使蒸汽促进烟气改质。