[发明专利]锅炉烟气改质器

说明书

一种锅炉烟气改质器，其特征是：在锅炉的炉膛下中部设置一个圆筒烟气改质器，圆筒内设置一个红外线空心颗粒燃烧穴，由炉膛的炉火燃烧带动燃烧穴中空心颗粒发红产生红外线高温热辐射，扩充炉膛热源；同时炉火燃烧的生成的烟气，上升到炉膛顶部通过回收系统，进入改质器，改质变换可燃气，直接进入燃烧穴，结合下方炉火火焰燃烧构成以热加热的热源链锁反应，迅速提升整体炉膛高温，达到烟气改质的目的。

所属技术领域

一种用于清洁锅炉烟气的锅炉烟气改质器，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锅炉烟气改质器。

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气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，献给人类社会。

发明内容

为了达到上述的目的，本发明一样是现有锅炉技术体系的管板结构，现采用下述的技术方案是，在现有锅炉的炉膛底部设置一个可装卸的双层容水连水的水管炉排，炉膛的下半部设置一个圆筒容器烟气改质器，烟气改质器的筒体内圆下部筒内、设置一个采用现有技术中的红外线高温材料灌压成形的一种、形如脱子松塔状大小的空心颗粒放置集堆燃烧的燃烧穴，燃烧穴的构成是在烟气改质器的筒体内圆底部衔接底部内乾安置一块一样是红外线材料构成的孔板，孔板上面连同筒内下部放置一堆颗粒而形成燃烧穴；这样的结构是起到接收炉膛燃烧上升的火焰和后续的改质气体包裹集堆燃烧形成的火团直接辐射加热改质器，促成进入改质器内循环的烟气迅速得到高温热化学反应分解改质。改质器的下面炉膛火面上方设置一个采用与烟气连接管大一级的管节构成水平圆圈连接形成烟气连气通道的烟气改质圈；其作用是起到截留烟气，使其缓慢通行，创造受热膨胀增压提温的机会促进增强烟气改质的目的。改质器上面的炉膛上半部设置一个采用与锅炉蒸汽连汽管大一级的管节构成的水平圆圈形成蒸汽连气管道的蒸汽加温圈；其作用是起到截留蒸汽缓慢通行过热受热膨胀产生温压提温提质雾化，从而利用提质的蒸汽连接补给到改质器，促进蒸汽与烟气的反应改质，增加蒸汽分解改质生成氢气的分量，如此同时烟气改质器、烟气改质圈、蒸汽加温圈构成的一个混合气体的自然循环体系，被包裹在炉膛的欲火当中，其内腔的通道整体流域形成了半真空状态，迫使进入的气体干馏屈服高温产生热化学反应分解改质转换成氢气。

上述的锅炉烟气改质器的结构可以设计为：炉膛的顶部与改质器的下部一侧之间设置一条带有抽烟机的进烟管，炉膛的顶部与改质器下部的另一侧和改质器上部的一侧之间，设置一条带有送烟器的烟气循环管，如此同时锅体的顶部一侧设有一个蒸汽出汽阻水头，另一侧设置一个蒸汽分汽头，蒸汽出汽阻水头与蒸汽雾化加温圈的一侧之间设置一条连汽管，加温圈的另一侧与蒸汽分汽头之间设置一条连汽管；蒸汽分汽头与改质器上部一侧之间设置一条连汽管，而改质器的上部一侧设置一条烟气管，烟气管的管段在改质器的内向垂下通过燃烧穴的中间与设在改质器下面的烟气改质圈的一侧对接连气，改质圈的另一侧设置一条烟气连气管，烟气连气管的一端穿出锅炉体外，在其尾端设置一个烟气分气头，烟气分气头的下部设置一条出气管，出气管的管段回转穿进锅炉体内的炉膛下部进入设在改质器中间的燃烧穴内间，上下盘旋加热，再次对改质器内出来的气体进一步改质气化，提高可燃度，供给燃烧穴直接燃烧。