专利名称：一种提高水合燃油燃烧热效率的方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及水合燃油技术，具体地说是指一种提高水合燃油燃烧热效率的方法及设 备，是水变油与水变火二种理论的结合。
背景技术：
柴油、生化柴油、重油、燃料油、资源再回收润滑油等油品，加纯净水和乳化剂或其 它化学药剂，用乳化设备施以机械加工后得出的所谓油包水(0/W)或水包油(W/0)统称
乳化油或水合燃油。
乳化油的微小含水油珠经炉内受热会立即气化膨胀至1650倍把油滴爆开，此过程称 为微爆，也可称为二次雾化，能达到完全的燃烧效果。乳化油按添加15%水来计算它的空 污排放即可减少硫氧化物15%，因硫氧化物是来自于燃料油中的硫含量，所以乳化油中参 有15%水，含硫量自然降低15%，如添加20%水，硫氧化物则会下20%。但是加水比率也应 受到一定限制，才不会影响乳化油的品质，最佳添加比率在10-20%。其他有害排放如 SOX-NOX的空污排放也随着添加10-20%水，经二次雾化燃浇更完全后可减少10-30%的空 污排放。
但乳化油因加水乳化，虽然能达到完全燃烧，降低有害空污排放物，但是总热值会下 降，水加越多，热值会降更多，无法达到节能效果。所以乳化油虽历经几十年研发，却无 法在市场上被广泛接受使用。
对于上述乳化油加水后总热值下降的问题，业内人士都在寻找解决方案，已有的方法 为添加增值剂、助燃剂，有的添加回收的废溶剂，但是经过测试后均无法达到很好效果。 也有好的增值剂虽然可以增加热值，但成本太高，到目前为止业内尚未解决这一难题。
发明内容
本发明提供一种提高水合燃油燃烧热效率的方法及设备，其主要目的在于克服现有水 合燃油由于混入了水，与原油相比燃烧产生的热值下降的缺点。
本发明采用如下技术方案
一种提高水合燃油燃烧热效率的方法，包括1)用水合燃油作为燃烧设备燃烧所需 的主燃料；2)用桶装氢气或氢氧焰能源设备产生的氢气作为燃烧设备燃烧的附助燃料， 以弥补水合燃油因混有水而产生的热值下降。
前述一种提高水合燃油燃烧热效率的方法，在水合燃油供油桶与燃烧设备之间的供油 管道上通过加压油泵提高水合燃油的供油量，通过感温器检测燃烧设备内的温度，当燃烧 设备内温度升至一第一预设温度时，关闭该加压油泵和氢氧焰能源设备，当燃烧设备内温 度降至一第二预设温度时，开启该加压油泵和氢氧焰能源设备。
可用油罐车为所述水合燃油供油桶补充水合燃油。
也可用乳化设备将原油进行乳化后供给所述水合燃油供油桶。
一种提高水合燃油燃烧热效率的设备，包括燃烧设备，设有朝向其燃烧室内的喷油 嘴和喷气嘴，还设有检测燃烧室内温度的感温器；水合燃油供油桶，通过供油管道与所述 燃烧设备的喷油嘴连接，所述供油管道上设有加压油泵；氢氧焰能源设备，通过供气管道 与所述燃烧设备的喷气嘴连接；控制器，与所述感温器、加压油泵、氢氧焰能源设备连接， 根据感温器的信号控制加压油泵、氢氧焰能源设备的开关。
前述一种提高水合燃油燃烧热效率的设备，所述水合燃油供油桶连接有乳化设备，该 乳化设备通过原油供油管连接到一原油槽，该原油供油管上设有油泵；该原油供油管上连 接有乳化剂桶和纯净水桶，该乳化剂桶和纯净水桶与所述原油供油管之间均设有定量泵， 所述水合燃油供油桶内设有液位器；所述油泵、定量泵、液位器与所述控制器连接，控制 器根据液位器信号控制定量泵、油泵的开关。
前述一种提高水合燃油燃烧热效率的设备，其氢氧焰能源设备连接有纯净水桶，二者 之间设有水泵，所述氢氧焰能源设备中设有液位器，所述水泵、液位器与所述控制器连接， 控制器根据液位器信号控制水泵的开关。
前述一种提高水合燃油燃烧热效率的设备，其喷气嘴和喷油嘴有多个，并且喷气嘴和 喷油嘴交错分布。
前述一种提高水合燃油燃烧热效率的设备，其燃烧设备为锅炉或内燃机。 一种提高水合燃油燃烧热效率的设备，包括燃烧设备，设有朝向其燃烧室内的喷油
嘴和喷气嘴，还设有检测燃烧室内温度的感温器；水合燃油供油桶，通过供油管道与所述 燃烧设备的喷油嘴连接，所述供油管道上设有加压油泵；氢气桶，通过供气管道与所述燃 烧设备的喷气嘴连接，该氢气桶的氢气出口设有防爆电磁阀；控制器，与所述感温器、加 压油泵、防爆电磁阀连接，根据感温器的信号控制加压油泵、防爆电磁阀的开关。
由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点 一，水合燃油 能达到完全燃烧降低有害空污排放，其热值下降的部份通过氢氧焰能源的高温气体氢气的 燃烧进行补充，并可把增加的热值进一步提高，使节油率提高，比如以重油做测试，原油 的总热值10345cal/g，加水10%,热值下降至9316 cal/g ，利用氢氧焰能源的气体氢气 能把以上损失的热值补回来，还可增加更多热值，使节油率达到15-30%左右；二，因乳化 油本身具有很大的供应量，具备主要条件，而用氢氧焰能源作为辅助燃烧，二者结合应用 在大型炉体可以优缺点互补，达到最佳节能环保的效果；三，采用氢氧焰能源设备不但能 提高热值，而且原料只需纯净水，容易获取，是一种非常环保的原料，产生的氢气无毒无 空污无公害问题，是一种最佳提高热值的环保燃料；四，可广泛应用于蒸氧锅炉，热风干 燥炉、窑炉、轧钢加热炉、平炉等；五，乳化油的添加物与氢气的原材料，都是以水做原 料，是最经济，最环保的原材料。
图1为本发明实施例一的结构示意简图； 图2为本发明实施例二的结构示意简图； 图3为本发明实施例三的结构示意简图； 图4为本发明实施例四的结构示意简图； 图5为本发明实施例五的结构示意简图。
具体实施例方式
下面参照
本发明的具体实施方式
。 实施例一
参照图l， 一种提高水合燃油燃烧热效率的设备，其主要结构包括锅炉l、水合燃油 供油桶2、氢氧焰能源设备3以及控制器。锅炉1设有朝向炉腔内的喷油嘴11和喷气嘴
12，还设有检测炉腔内温度的感温器13，该锅炉1用于将燃料燃烧以产生所需的热能。
水合燃油供油桶2通过供油管道与所述锅炉1的喷油嘴11连接，所述供油管道上设 有加压油泵22。氢氧焰能源设备3通过供气管道与所述锅炉1的喷气嘴12连接。控制器 在图中未示出，它与所述感温器13及加压油泵22、氢氧焰能源设备3连接，该控制器根 据感温器13的信号控制加压油泵22、氢氧焰能源设备3的开关。
所述水合燃油供油桶2连接有乳化设备6，该乳化设备6通过原油供油管连接到一原 油槽7,该原油供油管上设有油泵72。该原油供油管上连接有乳化剂桶5和纯净水桶4， 该乳化剂桶5和纯净水桶4与所述原油供油管之间分别设有定量泵52及定量泵42。所述 水合燃油供油桶2内设有检测液位髙低的液位器20。所述油泵72、定量泵52、定量泵42、 液位器20与所述控制器连接，所述控制器根据液位器20检测到的液位信号控制油泵72、 定量泵52、定量泵42的开关。
所述氢氧焰能源设备3与纯净水桶4连接，二者之间设有水泵44，该氢氧焰能源设 备3中设有液位器30，所述水泵44、液位器30与所述控制器连接，该控制器根据液位器 30检测到的液位信号控制水泵44的开关。
上述控制器采用电路自动控制整个设备各电子器件自动协调配合工作，以下说明该控 制器的控制流程。
设备启动时，油泵72、定量泵52、定量泵42及乳化设备6全部启动开始工作，原油 从原油槽7经原油供油管进入乳化设备6，并在原油供油管中通过乳化剂桶5、纯净水桶 4根据预先设定的比例自动加入乳化剂和纯净水，在乳化设备6中加工形成水合燃油，并 输送到水合燃油供油桶2，当水合燃油供油桶2中的液位上升到一预设较高位时，关闭油 泵72、定量泵52、定量泵42及乳化设备6，当水合燃油供油桶2中的液位下降到一预设 较低位时，重新打开油泵72、定量泵52、定量泵42及乳化设备6，如此循环工作。
设备启动时，水泵44开启工作，当氢氧焰能源设备3中的液位达到一预设较高位时， 水泵44关闭停止工作，当氢氧焰能源设备3中的液位降低至一预设较低位时，水泵44 重新开启工作，如此循环工作。
设备启动时，加压油泵22、氢氧焰能源设备3开启工作，当锅炉l中的温度上升至
一预设较高值时，关闭加压油泵22、氢氧焰能源设备3，喷油嘴11仍有较少量的油供应， 因此锅炉1里有小火燃烧；当锅炉1中的温度下降至一预设较低值时，重新开启加压油泵 22、氢氧焰能源设备3。如此循环工作。
本实施例适用于厂家每月使用水合燃油量在300吨以上，因此选用在现场加工水合燃 油，能节省运输成本。
实施例二
参照图2，本实施例与实施例一的区别在于本实施例不具有乳化设备6、原油槽7、 乳化剂桶5等水合燃油生产设备。在本实施例中，采用油罐车对水合燃供油桶2供应已经 在别处生产好的水合燃油。此种方案适用于厂家每月使用水合燃油量在300吨以下，选用 在本厂加工后的水合燃油，再用油灌车供应现场使用。
实施例三
本实施例与实施例一的结构及原理基本相同，区别在于参照图3，本实施例锅炉l 的喷气嘴12和喷油嘴11分别有多个，并且各喷气嘴12和喷油嘴11交错分布。本方案适 用于轧钢加热炉与其它溶铅、锡、锌的炉体，可以用分流管做多喷嘴使用。
实施例四
参照图4，本实施例与实施例二的区别在于本实施例用氢气桶3代替实施例二中的 氢氧焰能源设备3，氢气桶3的氢气出口设有防爆电磁阀31，该防爆电磁阀31与所述的 控制器连接，该控制器根据所述感温器13的信号控制加压油泵22、防爆电磁阀31的开 关。其它部分与实施例二相同。
实施例五
参照图5，本实施例与实施例三的原理及结构基本相同，区别在于本实施例用内燃 机10代替实施例三中的锅炉1，各喷气嘴12和各喷油嘴11分别连接至内燃机10各气缸 的进气门与喷油口，由此，通过水合燃油和氢气在各气缸内的燃烧室内混合燃烧，通过气 体受热膨胀以推动活塞运动，再通过连杆传递枢轴使其旋转作功，由此产生动力。由于水 合燃油能够完全燃烧，因而能够提高内燃机10的效率，并且混入氢气能补偿水合燃油因 含水份而产生的热值下降，同时能减少空污排放，减轻清洁和维护设备的成本。
上述仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思 对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
权利要求
1、一种提高水合燃油燃烧热效率的方法，其特征在于包括1)用水合燃油作为燃烧设备燃烧所需的主燃料；2)用桶装氢气或氢氧焰能源设备产生的氢气作为燃烧设备燃烧的附助燃料，以弥补水合燃油因混有水而产生的热值下降。
2、 如权利要求1所述的一种提高水合燃油燃烧热效率的方法，其特征在于在水合燃油 供油桶与燃烧设备之间的供油管道上通过加压油泵提高水合燃油的供油量，通过感温 器检测燃烧设备内的温度，当燃烧设备内温度升至一第一预设温度时，关闭该加压油 泵和氢氧焰能源设备，当燃烧设备内温度降至一第二预设温度时，开启该加压油泵和 氢氧焰能源设备。
3、 如权利要求2所述的一种提髙水合燃油燃烧热效率的方法，其特征在于用油罐车为 所述水合燃油供油桶补充水合燃油。
4、 如权利要求2所述的一种提高水合燃油燃烧热效率的方法，其特征在于用乳化设备 将原油进行乳化后供给所述水合燃油供油桶。
5、 一种提高水合燃油燃烧热效率的设备，其特征在于包括燃烧设备，设有朝向其燃烧室内的喷油嘴和喷气嘴，还设有检测燃烧室内温度的 感温器；水合燃油供油桶，通过供油管道与所述燃烧设备的喷油嘴连接，所述供油管道上 设有加压油泵；氢氧焰能源设备，通过供气管道与所述燃烧设备的喷气嘴连接； 控制器，与所述感温器、加压油泵、氢氧焰能源设备连接，根据感温器的信号控 制加压油泵、氢氧焰能源设备的开关。
6、 如权利要求5所述的一种提高水合燃油燃烧热效率的设备，其特征在于所述水合燃 油供油桶连接有乳化设备，该乳化设备通过原油供油管连接到一原油槽，该原油供油 管上设有油泵；该原油供油管上连接有乳化剂桶和纯净水桶，该乳化剂桶和纯净水桶 与所述原油供油管之间均设有定量泵，所述水合燃油供油桶内设有液位器；所述油泵、 定量泵、液位器与所述控制器连接，控制器根据液位器信号控制定量泵、油泵的开关。
7、 如权利要求5所述的一种提高水合燃油燃烧热效率的设备，其特征在于所述氢氧焰 能源设备连接有纯净水桶，二者之间设有水泵，所述氢氧焰能源设备中设有液位器， 所述水泵、液位器与所述控制器连接，控制器根据液位器信号控制水泵的开关。
8、 如权利要求5所述的一种提高水合燃油燃烧热效率的设备，其特征在于所述喷气嘴 和喷油嘴有多个，并且喷气嘴和喷油嘴交错分布。
9、 如权利要求5所述的一种提高水合燃油燃烧热效率的设备，其特征在于所述燃烧设 备为锅炉或内燃机。
10、 一种提高水合燃油燃烧热效率的设备，其特征在于包括燃烧设备，设有朝向其燃烧室内的喷油嘴和喷气嘴，还设有检测燃烧室内温度的 感温器；水合燃油供油桶，通过供油管道与所述燃烧设备的喷油嘴连接，所述供油管道上 设有加压油泵；氢气桶，通过供气管道与所述燃烧设备的喷气嘴连接，该氢气桶的氢气出口设有 防爆电磁阀；控制器，与所述感温器、加压油泵、防爆电磁阀连接，根据感温器的信号控制加 压油泵、防爆电磁阀的开关。
全文摘要
一种提高水合燃油燃烧热效率的方法及设备，主要是用水合燃油作为燃烧设备燃烧所需的主燃料；用氢氧焰能源设备产生的可燃气体氢气作为燃烧设备的附助燃料，以弥补水合燃油因混有水而产生的热值下降。水合燃油能达到完全燃烧降低有害空污排放，其热值下降的部份通过氢氧焰能源的高温气体氢气的燃烧进行补充，并可把增加的热值进一步提高，使节油率提高。
文档编号F23K5/04GK101349433SQ20081007111
公开日2009年1月21日 申请日期2008年5月21日 优先权日2008年5月21日
发明者张新松 申请人:张新松