氢气燃烧系统

技术领域

本发明涉及一种大型锅炉的燃烧技术，具体而言指一种氢气燃烧系统，以能提升整体的燃烧效率，并达到节能的目的，进一步并可提升氢气的产生量。

背景技术

随着科技不断地开发及演进，能源的需求也日益迫切，目前燃煤、天然气、石油等可燃性能源逐渐减少已是不逆的事实，因此替代能源需求殷切，使得再生能源的运用与发展呈现快速的成长。而以大型燃烧设备如锅炉系统而言，由于其需要较大的燃烧效率，因此能源消耗量也大，而一般替代能源难以应付，故如大型锅炉的燃烧设备仍然以燃煤、天然气、石油为主，但这些可燃性能源燃烧后的二氧化碳所造成的温室效应日益严重，且这些可燃性能源也会在燃烧设备内形成积垢，长时间下会造成其燃烧效益降低，也会增加清理的困难与成本。

因此，如何让大型的燃烧设备如锅炉等可以使用干净能源，且不因燃烧效率而影响其产生的功率，就成为目前的当务的急。而于燃烧机中使用电解氢气来燃烧是目前最为常见、且可行的解决方式，而该电解氢氧作用系指将电流通过电解质溶液，而在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程。现有的氢气电解设备因效能问题，其难以单独使用于大型燃烧设备上，因此大都做为其他燃料如燃煤、天然气、石油的辅助燃料，但这样并无法真正解决前述的污染及积垢问题，也无法真正的提升其燃烧效率。

简言之，现有的大型燃烧设备如锅炉的效能仍有未臻完善的处，例如燃烧燃煤、天然气、石油所造成的污染问题，也会因积垢而降低燃烧效率，故有进一步改良的必要，而如何解决此一问题，为目前业界的重要课题。

于是，本发明人针对现有大型燃烧设备在使用时所面临的问题深入探讨，并由多年从事相关产业的研发与制造经验，积极寻求解决之道，经不断努力的研究与试作，终于成功的开发出一种氢气燃烧系统，其能克服现有者所造成的不便与困扰。

发明内容

因此，本发明的主要目的在于提供一种氢气燃烧系统，能有效提升氢气电解的效率，增加氢气的生成量及集气速度，而能直接用于大型燃烧设备。

本发明的次一主要目的在提供一种氢气燃烧系统，其能减少燃烧设备的污染与积垢，进一步提升燃烧效率。

再者，本发明的再一主要目的系在提供一种氢气燃烧系统，其能降低电解温度，且有效过滤电解水源，以确保氢气电解的生成效率。

据此，本发明主要通过下列的技术手段，来具体实现前述的目的与效能：其包含有一产氢模组、一供料模组及一燃烧设备所组成；

其中所述的产氢模组具有一产氢组，该产氢组包含有至少一具氢氧电解作用的产氢装置，该产氢组的各该产氢装置的一端经一逆止阀后并联汇集至前述的供料模组，又该产氢组的各该产氢装置的另一端并与一周转水箱并联连接，且该周转水箱并连接有一供水装置；

又所述的供料模组具有一储氢槽、一混合器及一辅助燃料槽，其中该储氢槽可连接前述产氢模组的产氢组，而该储氢槽的输出并连接该混合器，又该辅助燃料槽的输出亦连接至该混合器，且该储氢槽及该辅助燃料槽与该混合器间分设有一具一逆止阀的开关组，另该混合器输出并连接至该燃烧设备。

作为上述技术方案的优选，较佳的，供水装置与该周转水箱之间设有一过滤组，而该过滤组可以是由至少一过滤器所组成，且该过滤组的各该过滤器与该周转水箱间分设有一逆止阀，以供过滤电解用水源。

作为上述技术方案的优选，较佳的，该供料模组的开关组进一步可以包含有一手动调整阀、一计量器及一压力表。

作为上述技术方案的优选，较佳的，该供料模组的辅助燃料槽的输出进一步具有一泵浦，以增加其输出压力。

作为上述技术方案的优选，较佳的，该供料模组的储氢槽与该产氢模组的产氢组间设有一增压泵，供压缩该产氢组所产出的氢气，以提高储氢槽内氢气的压力。

作为上述技术方案的优选，较佳的，该产氢模组的产氢组其各该产氢装置另连接有一集水器，该集水器可经一水泵与该供水装置的输出连接，且该集水器与该过滤组间另设有一水泵，以供回收电解后水源。

作为上述技术方案的优选，较佳的，该集水器与该供水装置间并连接一回收水箱，以供电解作用后水源降温。

作为上述技术方案的优选，较佳的，该产氢模组于该周转水箱内分设有对应连接各该产氢装置的冷却器，供将回收升温的电解水源降至常温。

作为上述技术方案的优选，较佳的，该周转水箱另通过有一分水器与各该产氢装置连接，供与前述经冷却器的回收电解水源混合进入各该产氢装置。

作为上述技术方案的优选，较佳的，该周转水箱进一步更通过有一分水器连接至少一设于各该产氢装置的冲洗器，用于清洗各该产氢装置。

作为上述技术方案的优选，较佳的，该周转水箱具有一分水器连接至少一设于各该产氢装置的冲洗器，且各该产氢装置的输出并利用一泵浦连接输入各该冷却器，供定期或不定期清理各该产氢装置。

为能进一步了解本发明的构成、特征及其他目的，以下乃举本发明的若干较佳实施例，并配合图式详细说明如后，同时让熟悉该项技术领域者能够依据本说明书具体实施。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明氢气燃烧系统较佳实施例的架构示意图。

图2为本发明氢气燃烧系统另一较佳实施例的架构示意图。

其中，(10)产氢模组；(11)产氢组；(12)产氢装置；(120)逆止阀；(16)周转水箱；(17)供水装置；(18)过滤组；(180)过滤器；(20)集水器；(21)水泵；(22)回收水箱；(23)水泵；(24)冷却器；(25)分水器；(26)分水器；(27)冲洗器；(28)泵浦；(30)供料模组；(31)储氢槽；(32)开关组；(33)增压泵；(35)混合器；(36)辅助燃料槽；(360)泵浦；(50)燃烧设备；(51)泵浦。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明一种氢气燃烧系统，随附图例示本发明的具体实施例及其构件中，所有关于前与后、左与右、顶部与底部、上部与下部、以及水平与垂直的参考，仅用于方便进行描述，并非限制本发明，亦非将其构件限制于任何位置或空间方向。图式与说明书中所指定的尺寸，当可在不离开本发明的申请专利范围内，根据本发明的具体实施例的设计与需求而进行变化。

本发明为一种氢气燃烧系统，如图1所示，其由一产氢模组(10)、一供料模组(30)及一燃烧设备(50)所组成，其中该产氢模组(10)可供电解生成一氢气，而该供料模组(30)可供混合该氢气与一辅助燃料后形成一氢气混合燃料，以供该燃烧设备(50)燃烧后产生功率。

而关于该氢气燃烧系统较佳实施例的详细构成，则如图1所示，所述的产氢模组(10)具有一产氢组(11)，该产氢组(11)包含有至少一具氢氧电解作用的产氢装置(12)，该产氢组(11)的各该产氢装置(12)的一端经一逆止阀(120)后将所产出的氢气并联汇集至前述的供料模组(30)，其中该逆止阀(120)可避免氢气回流至该产氢装置(12)，又该产氢组(11)的各该产氢装置(12)的另一端并与一周转水箱(16)并联连接，且该周转水箱(16)并连接有一供水装置(17)〔如水塔〕，其中该供水装置(17)与周转水箱(16)之间设有一过滤组(18)，而该过滤组(18)可以是由至少一过滤器(180)所组成，且该过滤组(18)的各该过滤器(180)与该周转水箱(16)间分设有一逆止阀(181)，以避免水源逆流至前述过滤器(180)。

所述的供料模组(30)具有一储氢槽(31)、一混合器(35)及一辅助燃料槽(36)，其中该储氢槽(31)连接前述产氢模组(10)的产氢装置(12)，而该储氢槽(31)的输出并连接该混合器(35)，而该辅助燃料槽(36)的输出亦连接至该混合器(35)，以供储存其他如天然气等辅助燃料，使得该氢气与该辅助燃料能完全混合，且该储氢槽(31)及该辅助燃料槽(36)与该混合器(35)间分别设有一开关组(32)，该开关组(32)包含有一手动调整阀、一计量器、压力表及一逆止阀等，再者该辅助燃料槽(36)的输出进一步具有一泵浦(360)，以增加其输出压力，另该混合器(35)并连接至该燃烧设备(50)，且该燃烧设备(50)具有一泵浦(51)，可增加燃料注入该燃烧设备(50)的压力与稳定。

再者，如图2所示，为本发明的另一实施例，其中，该供料模组(30)进一步于该储氢槽(31)与该产氢模组(10)的产氢组(11)间设有一增压泵(33)，以供压缩该产氢组(11)所产出的氢气，以提高该储氢槽(31)内的氢气的压力。

此外，该产氢模组(10)的产氢组(11)的各该产氢装置(12)另连接有一集水器(20)，该集水器(20)可经一水泵(21)连接至一回收水箱(22)，且该回收水箱(22)并与该供水装置(17)的输出连接，再者，其与过滤组(18)间另设有一水泵(23)，其供回收该产氢组(11)的各该产氢装置(12)经电解的水源，使得该产氢组(11)的各该产氢装置(12)的电解水源能被循环流动，以提升电解效率。

该产氢模组(10)进一步于该周转水箱(16)内分设有对应连接于各该产氢装置(12)的冷却器(24)，将回收经升温的电解水源降至常温，以提供降温后的常温电解水源予该产氢组(11)的各该产氢装置(12)，以此通过降温来提升电解效率。

该周转水箱(16)另通过有一分水器(25)与各该产氢装置(12)连接，供与前述经冷却器(24)的回收电解水源平均进入各该产氢装置(12)，以提升电解效率。再者，该周转水箱(16)进一步更通过有一分水器(26)连接至少一设于各该产氢装置(12)的冲洗器(27)，以用于清洗各该产氢装置(12)，且各该产氢装置(12)的输出进一步通过一泵浦(28)连接输入各该冷却器(24)，供定期或不定期清理各该产氢装置(12)，以保持该产氢装置(12)的洁净度，可进一步提升产氢装置(12)的电解效率。

通过前述的设计，本发明于实际使用状态，则请参照图1所示，操作上，由该产氢模组(10)的供水装置(17)经该过滤组(18)输入水源至该周转水箱(16)，并由该周转水箱(16)提供水源予该产氢组(11)的各该产氢装置(12)电解生成氢气，而生成的氢气并储存于该供料模组(30)的储氢槽(31)内，的后该供料模组(30)可通过该混合器(35)混合该储氢槽(31)的氢气与该辅助燃料槽(36)的辅助燃料，并输送至该燃烧设备(50)进行燃烧。

且如图2所示，该供料模组(30)为了维持供应氢气的量及稳定性，进一步可利用该储氢槽(31)的增压泵(33)将输入的氢气预先加压储存，以提高该储氢槽(31)内的氢气压力。

更进一步而言，该产氢模组(10)的产氢组(11)中的各该产氢装置(12)于电解后升温的水源可以被回收至该集水器(20)，且经该回收水箱(22)储存降温后，再经该过滤组(18)的过滤器(180)过滤杂质，并利用该周转水箱(16)内的冷却器(24)降温至常温，最后再次回流至各该产氢装置(12)持续电解，且可通过该供水装置(17)进行水源补充，以确保电解水源的洁净及低温，而能有效提升整体的电解效率。

更甚者，该产氢模组(10)的产氢组(11)可利用其冲洗器(27)由该周转水箱(16)提供水源对各该产氢装置(12)进行清洗，并配合相对应的冷却器(24)冷却水源温度，以保持电解水源的洁净及循环性，而能提高其电解效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。