專利名稱:天然氣節能燃燒機和天然氣節能燃燒器的制作方法
本天然氣節能燃燒機,是在生產(包括動力)和大型的取暖設備,茶浴爐及飲食爐灶等燃用天然氣和沼氣之用。
因天然氣和沼氣中,甲烷占其總量的97%左右,故以下簡稱這兩種氣為甲烷。
現在人們燃用甲烷(包括現有的燃燒機),均以甲烷直接與空氣燃燒,不但產熱量少,且污染大氣較重。雖然現有的燃燒機能供給充足的空氣,并能在燃前使空氣與甲烷混合均勻,而燃燒較完全,污染大氣較輕。但因其仍以甲烷直接與空氣燃燒,其所產熱量,不可能超過甲烷固有的熱能。
本節能燃燒機的特點是以甲烷作燃料,但基本上不使甲烷直接與空氣燃燒。僅是在開始燃燒時,先以甲烷與空氣經燃燒機混合均勻后燃燒。待火焰旺后,即連續的以相等分子的甲烷與水、經燃燒機混合均勻后,經加熱管以甲烷與空氣的燃燒火焰加熱至1000℃,此被加熱的甲烷與水汽的混合氣,則轉化反應為1份一氧化碳和3份氫。
在甲烷轉化反應后的一氧化碳和氫,當即在燃燒機的噴口外,與適當比例的空氣混合均勻進行燃燒時,則停止甲烷與空氣的直接燃燒,并繼續以甲烷和水進行轉化。在甲烷和水繼續進行轉化時,則以轉化后的一氧化碳和氫的燃燒火焰,給繼續轉化的甲烷和水加熱至1000℃,促其轉化,為一氧化碳和氫。
因在轉化后的一氧化碳和氫,是在轉化后隨即燃燒,所以,在其轉化反應時,以其火焰給它加的熱量并未散失,而仍在其中,故其轉化反應實際上并未消耗熱量。
根據科學界的實測數據每分子的一氧化碳及每分子的氫,在與空氣燃燒后可產生熱量,分別為67.5千卡和68.5千卡,所以其燃燒反應式為。
如每分子甲烷不經上述轉化,與空氣直接燃燒可產生的熱量,經科學界實測的數據為192千卡,而在經轉化為一氧化碳和氫后與空氣燃燒,則產生273千卡,比甲烷與空氣直接燃燒每分子甲烷多產熱81千卡,其增熱率為42.18%。
還因每分子甲烷不經上述轉化,直接與空氣燃燒,產生1分子二氧化碳的大氣污染,而每分子甲烷在轉化后燃燒所產熱量增加了42.18%,但其所產二氧化碳仍提1分子,因而不但增加了熱量,而且按其所產熱量與其所產二氧化碳量之比,還大為降低了對大氣的污染。
本節能燃燒機的構造及運轉概況,附側視圖說明在每次開始燃燒時,先以甲烷由閥門1,并以10倍(按體積計)的空氣由閥門2進入同軸雙風輪的電動風機中的風輪3內,并打入燃燒區4,待火焰旺后,即以甲烷與等分子的水,連續經相同口徑的閥門5和6打入同軸雙風輪電動風機的另一風輪7內,并隨即打入火焰區內的,具有適當長度和管徑的,耐高溫的加熱盤管8內。在加熱盤管內將甲烷與水加熱到1000℃,轉化反應為一氧化碳和氫后,則停止甲烷由閥門1打入,而將所轉化的一氧化碳和氫,由閥門9進入燃燒區4,空氣仍以原量繼續由閥門2經電動風機的風輪3打入燃燒區4,與所轉化的一氧化碳和氫燃燒。
如遇停電可人搖風機,或將燃燒機移開,以甲烷與空氣直接燃燒。
權利要求
1.本天然氣節能燃燒機,是燃用天然氣和沼氣的燃具。其特征是本節能燃燒機以天然氣或沼氣作燃料,但不以天然氣或沼氣直接與空氣燃燒,而是先將天然氣或沼氣與適量的水混合,并以其燃燒火焰進行加熱,促其中的每分子甲烷與每分子的水,轉化反應為1分子的一氧化碳和3分子的氫后,再與空氣燃燒。而增加熱量,并降低污染大氣。
2.根據權力要求1所述的節能燃燒機,其特征是不以天然氣或沼氣直接與空氣燃燒。
3.根據權力要求1所述的節能燃燒機,其特征是先將天然氣或沼氣混合適量的水后進行加熱,促其中的每分子甲烷與每分子的水,轉化反應為1分子的一氧化碳和3分子的氫后,再與空氣燃燒,而增加熱量,并降低污染大氣。
4.根據權力要求1所述的節能燃燒機,其特征是以其燃燒火焰給天然氣或沼氣及水加熱促其轉化反應,而免耗熱量。(說明書中有解釋)
全文摘要
本天然氣節能燃燒機系燃具類。人們現均以天然氣與空氣燃燒,產熱少、污染較重。本天然氣節能燃燒機的特征是:僅在每次點火時,以天然氣與空氣燃燒;在火旺后至停火前,則連續的以雙風輪鼓風機的一個風輪,將天然氣與等分子的水、打入與此風輪相通的:在燃燒區內的、有適當內徑和長度、呈盤簧狀耐高溫的金屬管內;在燃燒區加熱,反應為CO和H
文檔編號F23L7/00GK1319741SQ00101580
公開日2001年10月31日 申請日期2000年1月28日 優先權日2000年1月28日
發明者李桂霖 申請人:李桂霖