一種柴油機(jī)鍋爐混合動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種柴油機(jī)鍋爐混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括鍋爐、自調(diào)式調(diào)壓水泵、一級(jí)加熱裝置、二級(jí)加熱裝置、三級(jí)加熱裝置、過濾器、柴油機(jī)燃燒室、電源和溫控開關(guān)，所述鍋爐通過耐高溫高壓氣管與自調(diào)式調(diào)壓水泵相連，所述自調(diào)式調(diào)壓水泵通過耐高溫高壓氣管與一級(jí)加熱裝置相連，所述一級(jí)加熱裝置通過耐高溫高壓氣管與二級(jí)加熱裝置相連。本實(shí)用新型的柴油機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能夠使燃料充分燃燒，大大降低了柴油機(jī)的油耗及減排效果。
【專利說明】
一種柴油機(jī)鍋爐混合動(dòng)力系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種柴油機(jī)鍋爐混合動(dòng)力系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]柴油鍋爐是燃燒柴油來獲取能量釋放的鍋爐燃燒機(jī)。傳統(tǒng)的柴油鍋爐燃燒機(jī)油耗較高已經(jīng)是人們面臨的一個(gè)普遍問題，這不僅極大浪費(fèi)了有限的不可再生資源，排放大量的廢氣，而且增加使用成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種柴油機(jī)鍋爐混合動(dòng)力系統(tǒng)。
[0004]為解決上述問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種柴油機(jī)鍋爐混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括鍋爐、自調(diào)式調(diào)壓水栗、一級(jí)加熱裝置、二級(jí)加熱裝置、三級(jí)加熱裝置、過濾器、柴油機(jī)燃燒室、電源和溫控開關(guān)，所述鍋爐通過耐高溫高壓氣管與自調(diào)式調(diào)壓水栗相連，所述自調(diào)式調(diào)壓水栗通過耐高溫高壓氣管與一級(jí)加熱裝置相連，所述一級(jí)加熱裝置通過耐高溫高壓氣管與二級(jí)加熱裝置相連，所述二級(jí)加熱裝置通過耐高溫高壓氣管與三級(jí)加熱裝置相連，所述三級(jí)加熱裝置通過耐高溫高壓氣管經(jīng)過濾器與設(shè)置在柴油機(jī)燃燒室上的進(jìn)氣口相連，所述鍋爐與自調(diào)式調(diào)壓水栗之間的耐高溫高壓氣管上依次設(shè)置有手動(dòng)閥、常閉電磁閥和常開電磁閥，所述鍋爐內(nèi)設(shè)置有加熱棒，所述一級(jí)加熱裝置、二級(jí)加熱裝置、三級(jí)加熱裝置、過濾器、加熱棒、常閉電磁閥和常開電磁閥通過電力線分別與溫控開關(guān)相連，所述溫控開關(guān)通過導(dǎo)線與電源相連。
[0005]作為優(yōu)選，所述自調(diào)式調(diào)壓水栗上設(shè)置有自調(diào)式閥門。
[0006]作為優(yōu)選，所述自調(diào)式調(diào)壓水栗和一級(jí)加熱裝置之間的耐高溫高壓氣管上設(shè)有單向控制回水閥。
[0007]作為優(yōu)選，所述溫控開關(guān)與電源之間設(shè)置有電門鎖。
[0008]本實(shí)用新型柴油鍋爐機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)的工作原理:柴油機(jī)正常起動(dòng)后，當(dāng)一級(jí)加熱裝置(蒸發(fā)器)的溫度達(dá)到所需的溫度時(shí)，溫控開關(guān)開啟常閉開關(guān)工作，并把連接鍋爐排氣口的蒸汽通過單向控制回水閥輸送到一級(jí)加熱裝置，蒸汽在一級(jí)加熱裝置中迅速加溫形成帶有壓力的水蒸氣，在有壓力的條件下水蒸氣通過管路進(jìn)入二級(jí)加熱裝置(第一氫氧發(fā)生器)，水蒸氣在二級(jí)加熱裝置繼續(xù)升溫形成高壓氣體，高壓氣體通過高壓管路輸送到三級(jí)加熱裝置(第二氫氧發(fā)生器)，高壓氣體在三級(jí)加熱裝置中繼續(xù)升溫，升溫后的高溫高壓氣體通過耐高溫高壓氣管的過濾器，進(jìn)入柴油機(jī)燃燒室進(jìn)氣口，并和壓氣機(jī)進(jìn)入的氣體混合，混合后的氣體進(jìn)入柴油機(jī)燃燒室噴火口，在高溫高壓下和進(jìn)入的柴油共同霧化，并迅速膨脹爆炸并點(diǎn)燃未燃燒的多余碳，被點(diǎn)燃的碳加大了燃燒火焰壓力直接作用在鍋爐上，促使鍋爐內(nèi)的水加速沸騰推動(dòng)燒水速度，從而提高了柴油機(jī)功率。
[0009]本實(shí)用新型的柴油機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能夠使燃料充分燃燒，大大降低了柴油機(jī)的油耗及減排效果。
【附圖說明】

[0010]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0013]參閱圖1所示，一種柴油機(jī)鍋爐混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括鍋爐、自調(diào)式調(diào)壓水栗、一級(jí)加熱裝置、二級(jí)加熱裝置、三級(jí)加熱裝置、過濾器、柴油機(jī)燃燒室、電源和溫控開關(guān)，所述鍋爐通過耐高溫高壓氣管與自調(diào)式調(diào)壓水栗相連，所述自調(diào)式調(diào)壓水栗通過耐高溫高壓氣管與一級(jí)加熱裝置相連，所述一級(jí)加熱裝置通過耐高溫高壓氣管與二級(jí)加熱裝置相連，所述二級(jí)加熱裝置通過耐高溫高壓氣管與三級(jí)加熱裝置相連，所述三級(jí)加熱裝置通過耐高溫高壓氣管經(jīng)過濾器與設(shè)置在柴油機(jī)燃燒室上的進(jìn)氣口相連，所述鍋爐與自調(diào)式調(diào)壓水栗之間的耐高溫高壓氣管上依次設(shè)置有手動(dòng)閥、常閉電磁閥和常開電磁閥，所述鍋爐內(nèi)設(shè)置有加熱棒，所述一級(jí)加熱裝置、二級(jí)加熱裝置、三級(jí)加熱裝置、過濾器、加熱棒、常閉電磁閥和常開電磁閥通過電力線分別與溫控開關(guān)相連，所述溫控開關(guān)通過導(dǎo)線與電源相連。
[0014]值得注意的是，所述自調(diào)式調(diào)壓水栗上設(shè)置有自調(diào)式閥門。
[0015]值得注意的是，所述自調(diào)式調(diào)壓水栗和一級(jí)加熱裝置之間的耐高溫高壓氣管上設(shè)有單向控制回水閥。
[0016]值得注意的是，所述溫控開關(guān)與電源之間設(shè)置有電門鎖。
[0017]本實(shí)用新型的工作原理:在柴動(dòng)機(jī)點(diǎn)火正常啟動(dòng)后，機(jī)體預(yù)熱約2-3分鐘供氣系統(tǒng)自動(dòng)開啟，水閥(0.5L/min)開始工作，水蒸氣經(jīng)連接管路進(jìn)入蒸發(fā)器(一級(jí)加熱裝置)(溫度2000C-2500C )，遇熱生成水蒸氣(H2O=H2Og)，帶有壓力(1.2atm)的水蒸氣通過連接管路進(jìn)入二級(jí)加熱裝置(第一氫氧發(fā)生器)(溫度350°C-400°C)生成不含水分的氣體(380°C以上)俗稱“干氣”(H2Og=H2ODu干氣”，再經(jīng)管路進(jìn)入第三級(jí)加熱裝置(第二氫氧發(fā)生器)(溫度700°C_850°C，壓力2.4atm)，并和第三級(jí)加熱裝置中的鐵粉(3Fe)在高溫(600°C以上)條件下發(fā)生置換反應(yīng)(4H20g+3Fe=Fe304+4H2D，反應(yīng)出的高溫氣體繼續(xù)通過管路進(jìn)入柴油機(jī)柴油機(jī)燃燒室中進(jìn)氣口，并匯合進(jìn)氣口自壓氣機(jī)的大氣充分混合并迅速降溫，同時(shí)被吸入燃燒室氣體被壓縮，在燃燒壓縮與柴油混合燃燒行程接近終了時(shí)，燃燒室噴油栗將高壓柴油經(jīng)噴油器呈霧狀噴入燃燒室內(nèi)的高溫(溫度瞬間1700-2200°C，壓力3-5mpa)混合氣中，柴油在燃燒室內(nèi)便迅速蒸發(fā)并與混合氣混合形成新的混合氣，由于此時(shí)燃燒室內(nèi)的溫度遠(yuǎn)高于柴油的自燃溫度(500K)，所以形成的混合氣會(huì)立即自行著火點(diǎn)燃(2C0+02=2C02，2H2+02=2H20，C+O2=CO2)壓縮著火后進(jìn)行邊噴邊燃燒的擴(kuò)散燃燒。(柴油機(jī)負(fù)荷的調(diào)節(jié)是通過改變噴油量來控制的。柴油機(jī)混合氣始終處于比較稀的狀態(tài)下，也就是說，柴油機(jī)的燃燒室內(nèi)始終存在富余的混合氣。由于有富余的混合氣所以一氧化碳和碳?xì)浠衔锱欧帕繙p少。此外，柴油燃燒后會(huì)生成一些有臭味的有機(jī)氣體。)氣缸內(nèi)的壓力和溫度也急劇升高，推動(dòng)燃燒火焰沿燃燒室做不等速高速燃燒，從而輸出熱能，同時(shí)也降低了排出廢氣。
[0018]本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)節(jié)油說明:
[0019]1、柴油機(jī)鍋爐基本型由噴油器噴出霧狀油霧來燃燒，按正常做功:I噸水從15度加熱到45度要吸熱Q=1000(45-15)=30000KCAL。柴油鍋爐，柴油的熱值10000KCAL/kg，立式柴油鍋爐的效率為75%，則需要耗柴油量為30000/(8500*0.75)=4公斤(約4.76升)，臥式柴油鍋爐的效率85%，3000八10000*0.85)=3.5公斤(約4.165升)
[0020]2、兩噸柴油鍋爐據(jù)試驗(yàn)每小時(shí)耗水30L，耗油140L/h，柴油機(jī)排量106986L，(260.318L*0.85kg*2.27Kg)=507.8kg*(耗氧量)=597.4L。按實(shí)驗(yàn)得30L/h水計(jì)算加熱升成30Kg*l.7m3氣共增加51m3*1000升=51000升氣，據(jù)每小時(shí)耗油(140L*0.85Kg*2.27Kg)/
0.85Kg得(耗氧量)270.13L，水中的氫氧密度是(氫氣的密度是:0.0899g/l，氧氣的密度是:1.429g/l)0
[0021]3、據(jù)水中氫氧按I比8的質(zhì)量比化合而成的30kg水中含氫氧(30kg水中有氫:30*1/(1+8)=30/90約3.4kg，氧:3*8/9=26.7 kg)l kg柴油完全燃燒需2.27kg(耗氧量)(Ig氫氣燃燒產(chǎn)生的熱量為:380700kj/g*340g=129438kj/kg/0 #輕質(zhì)柴油發(fā)熱量是42915kj/kg) =3.016Kg/(—升柴油大概是0.84-0.86kg)合3.5L(陸地車用汽油機(jī)30%左右，陸地車用柴油機(jī)35-45%，船用柴油機(jī)可回收部分熱量，使其總熱效率能接近60-70%包括利用的熱能)。實(shí)際節(jié)油3.5%*(100%-45%)=15.714 L實(shí)際節(jié)油率是59.7%。
[0022]4、綜上所述氣燃燒室燃燒接近終了時(shí)，噴油栗將高壓柴油經(jīng)噴油器呈霧狀噴入燃燒室內(nèi)的高溫(溫度瞬間1700-2200°C，壓力3-5mpa)混合氣中，柴油在燃燒室內(nèi)便迅速蒸發(fā)并與混合氣混合形成新的混合氣，由于此時(shí)燃燒室內(nèi)的溫度遠(yuǎn)高于柴油的自燃溫度(500K)，所以形成的混合氣會(huì)立即自行著火點(diǎn)燃(2C0+02=2C02，2H2+02=2H20，C+02=C02)壓縮著火后進(jìn)行邊噴邊燃燒的擴(kuò)散燃燒。(柴油機(jī)負(fù)荷的調(diào)節(jié)是通過改變噴油量來控制的)柴油機(jī)混合氣始終處于比較稀的狀態(tài)下，也就是說，柴油機(jī)的燃燒室內(nèi)始終存在富余的混合氣(混合氣中含少量的氫氣和大量的氧氣，其中，氫氣的著火點(diǎn)為585°C)。由于有富余的混合氣所以噴油量減少，使柴油更能充分燃燒(一氧化碳和碳?xì)浠衔锱欧帕繙p少)最終達(dá)到節(jié)油的目的。此外，柴油燃燒后會(huì)生成一些有臭味的有機(jī)氣體。燃燒室的壓力和溫度也急劇升高，加速及提供燃燒值。
[0023]最后應(yīng)說明的是:上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定，對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，而由此所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)，仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
[0024]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種柴油機(jī)鍋爐混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于:包括鍋爐、自調(diào)式調(diào)壓水栗、一級(jí)加熱裝置、二級(jí)加熱裝置、三級(jí)加熱裝置、過濾器、柴油機(jī)燃燒室、電源和溫控開關(guān)，所述鍋爐通過耐高溫高壓氣管與自調(diào)式調(diào)壓水栗相連，所述自調(diào)式調(diào)壓水栗通過耐高溫高壓氣管與一級(jí)加熱裝置相連，所述一級(jí)加熱裝置通過耐高溫高壓氣管與二級(jí)加熱裝置相連，所述二級(jí)加熱裝置通過耐高溫高壓氣管與三級(jí)加熱裝置相連，所述三級(jí)加熱裝置通過耐高溫高壓氣管經(jīng)過濾器與設(shè)置在柴油機(jī)燃燒室上的進(jìn)氣口相連，所述鍋爐與自調(diào)式調(diào)壓水栗之間的耐高溫高壓氣管上依次設(shè)置有手動(dòng)閥、常閉電磁閥和常開電磁閥，所述鍋爐內(nèi)設(shè)置有加熱棒，所述一級(jí)加熱裝置、二級(jí)加熱裝置、三級(jí)加熱裝置、過濾器、加熱棒、常閉電磁閥和常開電磁閥通過電力線分別與溫控開關(guān)相連，所述溫控開關(guān)通過導(dǎo)線與電源相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柴油機(jī)鍋爐混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于:所述自調(diào)式調(diào)壓水栗上設(shè)置有自調(diào)式閥門。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柴油機(jī)鍋爐混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于:所述自調(diào)式調(diào)壓水栗和一級(jí)加熱裝置之間的耐高溫高壓氣管上設(shè)有單向控制回水閥。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柴油機(jī)鍋爐混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于:所述溫控開關(guān)與電源之間設(shè)置有電門鎖。
【文檔編號(hào)】F02M31/06GK205714493SQ201620585665
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日
【發(fā)明人】鄭宏山
【申請(qǐng)人】鄭宏山