一种氢油混合动力装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于新型能源技术领域，尤其设及一种氨油混合动力装置。
【背景技术】
[0002] 目前汽车的动力普遍使用燃油，由于石油资源有限，人们不得不寻求新的替代能 源，例如电能、太阳能等等。作为汽车的替代能源，已知的能源包括液化石油气和液化天然 气。氨气作为辅助燃料的应用越来越受到重视，氨能源车虽然好，但最大的难题是氨能源的 价格W及如何在车上连续提供价廉、安全的氨气。
[0003] 近年来，使用甲醇制氨成为热点。醇类燃料，是一种W甲醇等物质为主体配置的新 型燃料，W液体形式存在，和核能、太阳能、风能、水力能一样，是目前大力推广的环保型清 洁能源;面对传统石化能源的枯竭，醇类燃料是目前最具潜力的新型替代性能源，W其低 价、高效、安全、环保而深受各国企业青睐。现阶段全球性的能源紧缺，导致燃油、燃气等工 业及民用燃料价格不断飘升，直接影响着人们的日常生活。新能源的开发应用已是大势所 趋。据报道，2006年，因液化气价格飘升，民众生活成本在日益提高，随着资源的日益紧缺， 价格还将持续上涨。2008年，油荒蔓延，部分W柴油作燃料的宾馆、饭店纷纷告急，甚至有些 企业因为买不到柴油而关口歇业，损失惨重。2010年，随着全球经济复苏，国际油价再度飘 升，国际能源署警告，低油价时代一去不复返。同时，由于柴油燃料的使用，造成环境污染问 题日益严重。醇类燃料是世界公认，国家正式认定的标准新兴能源之一，随着页岩气大量开 发及煤炭应用技术的改进，甲醇供应量大增且价位滑落，醇类燃料将迅速成为液化气及其 它燃料的替代品。醇类燃料比液化气的优势在于:热值高、价格低，热值可高达6000大卡/公 斤，并且清洁卫生，无异味、无黑烟、无积碳、无残渣，比液化气的废气排放低80% W上，是标 准的绿色能源。并且安全可靠，使用方便，储存和运输均无需加压更无需钢瓶或高压设备， 无潜在爆炸危险，更不会因泄漏引发中毒事件。为缓解柴油供应紧张局面，国家能源部和 环境保护部曾联合下文，未来几年将全面禁止煤、柴油进入厨房。截止目前，部分城市已经 开始实施。因此，发展新能源是时代潮流，是利益需求，更是利国利民的大事。作为新兴替代 性环保能源，醇类燃料的大力推广，必将使经济发展继"石油经济时代"之后迎来"甲醇经济 时代"，其发展潜力巨大而前景广阔。现有技术中甲醇和甲醇燃料锅炉的设计都非常复杂， 同时对甲醇的使用率非常低，且消耗的成本高，将甲醇制氨技术用于车辆动力系统尚不成 熟。如何在车上连续提供氨气一直没有得到实际解决，一直未能提供实用的车载产氨机来 连续供氨。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，突破车上产氨的瓶颈，使氨气为车 辆的发动机助燃，实现安全、节能、减碳、增程的效益，为此提供一种结构简单，燃烧效率高， 安全环保的氨油混合动力装置。
[0005] 本实用新型的技术方案是:一种氨油混合动力装置，包括，发动机和制氨器;所述 制氨器包括甲醇重组装置和热交换器;所述甲醇重组装置包括本体，在本体内部设置多排 圆管，在圆管内放置加热催化剂，在所述圆管周围设置许多微孔管，所述微孔管内装填钢 珠，在本体的中央部分设置许多热交换器的导孔，所述导孔的总面积不小于发动机排气管 的截面积；甲醇和水原料流经所述微孔管，受到催化剂释放的热能而制氨气与二氧化碳的 混合物，所述氨气在所述发动机的空气进气管内与空气混合后注入发动机，所述制氨器连 接在发动机的废气排气管上。
[0006] 进一步，所述发动机是汽油发动机或柴油发动机。
[0007] 进一步，所述本体是侣合金本体。
[000引进一步，所述导孔的直径是10-40mm，优选15-25mm。
[0009] 进一步，所述本体的尺寸为（300-450 )X( 200-350 )X( 450-750)mm，优选 360X215X500mm(用于每小时产生20万大卡的加热装置）。
[0010] 进一步，所述圆管的直径是15-30mm，优选20mm。
[00川进一步，所述微孔管的直径是8-12mm，优选10mm。
[0012] 进一步，所述钢珠的直径是5-8mm，优选6mm。
[0013] 进一步，所述热交换器还W大管径排气管包覆甲醇重组装置的本体。
[0014] 本实用新型的有益效果:本申请的氨油混合动力装置可W在已有的汽油发动机或 柴油发动机车辆上安装制氨器，充分利用发动机排气管排出的废气热量来制备氨气，增进 燃料的燃烧效率，更可减少排气中的污染杂质，如氧化氮(NOx)或碳黑。经过测试显示，加入 约5%的氨气就可获得18-25%的省油效益。无须设立加氨站，车载产氨器，节省氨气运送及储 存成本。W氨气助燃达到增程目的，并降低传统发动机的烟气排放。由于甲醇本身的安全 性，毒性或爆炸性都优于汽油或柴油，而且实际氨气量极少，没有任何安全问题。
【附图说明】
[0015] 图1为本申请氨油混合动力装置的制氨器结构示意图。
[0016] 图中，1-本体，2-圆管，3-微孔管，4-钢珠，5-热交换器的导孔。
【具体实施方式】
[0017] 为进一步了解本实用新型的内容、特点及功效，W下用实施例并配合附图详细说 明。
[0018] 本申请氨油混合动力装置的制氨器W整块高导热性的侣合金一体成型甲醇重组 装置本体，W确保连续材质内热传递速度，并W内插式和/或外覆式热交换器吸收发动机排 气的热能提供甲醇水原料的预热及甲醇重组装置反应的热能需求。本体内有许多圆管，在 圆管内放置催化剂，热能的释放量可通过排气管排出的废热随时调整，W适应甲醇制氨量 的变化。所述微孔内的钢珠一方面协助液体分散形成醇类薄膜W加速汽化，另一方面降低 汽化设备内的液体甲醇容量，W降低汽化所要的热能，提升汽化效率。所述汽化量的调整快 速而灵敏，可随机调整甲醇汽化的强度。所述微孔的孔壁或钢珠表面形成的薄膜实现了高 效率蒸发目的(88.6%)。使用时，安装在排气管上的制氨器一方面吸收引擎的废热，另一方 面生产氨气，与空气一起导入发动机汽缸，W改善引擎效率，通过氨气助燃达到增程目的。
[0019] 参阅图1，一种氨油混合动力装置的制氨器，所述制氨器包括甲醇重组装置和热交 换器;所述甲醇重组装置包括本体I，在本体内部设置多排圆管2,在圆管内放置催化剂，在 所述圆管周围设置许多微孔管3,所述微孔管内装填钢珠4,在本体的中央部分设置许多热 交换器的导孔5,所述导孔的总面积不小于发动机排气管的截面积；甲醇和水原料流经所述 微孔管，受到催化剂释放的热能而制氨气与二氧化碳的混合物，所述氨气在所述发动机的 空气进气管内与空气混合后注入发动机引擎燃烧。
[0020] 实施例1
[0021] 上述的氨油混合动力装置，其中所述本体是侣合金本体，所述加热催化剂包括多 孔性金属载体、氮化棚促进剂及销金属催化剂层，所述本体的尺寸为300X200X 450mm，所述 圆管的直径是15mm，微孔管的直径是8mm，所述钢珠的直径是5mm。
[0022] 实施例2氨气质量的影响
[0023] W-辆2004年现代汽车1300CCGETZ汽油车为测试工具，选择中午时段交通状况较 不拥挤而没有红绿灯的快速公路，并于晴天风速较为缓和的59Km路段进行氨气助燃的功能 巧聯，氨气助燃所用的氨气分成S种质量：99.9995%肥，外购参配的75%25%0)2与甲醇重组 装置(其中与实施例1不同之处在于所述催化剂层W钮金属取代上述销金属，所述本体的尺 寸为450X350X750mm，所述圆管的直径是30mm，微孔管的直径是12mm，所述钢珠的直径是 8mm)所获得含10%水气的74%出，24%0)2 1%C0重组氨气，其结果如表一所示。
[0024] 表一不同氨气质量(纯度)对车辆氨气助燃的影响
[0026] 1]，W空油比，A/F=14.6，使用的S种质量氨气为，4N5: 99.995%H2，75〇/〇: 75%肥+25%C02,由甲醇厶气重组所得的重组-H2: 74%也+24%C02+1%C0. 2],空油比维持 A/F=14.7及测试距离为52