CN102121701A - 一种温室气体的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及于一种用于工业、食堂、发电厂等行业产生的温室气体的处理方法。该处理方法是：将温室气体利用回收装置(1)进行回收至燃气燃烧器(2)内进行燃烧处理。本发明完全解决现有处理温室气体不完全，最终排放至空气中，污染环境，导致全球温室效应快速增大疑难问题，并且组合简单，安装简单、方便，使用时无需更换原有的设施，成本低，便于普及，在使用时由于利用回收的温室气体作为助燃剂，因此更加的节省能源。

Description

一种温室气体的处理方法
技术领域：
本发明涉及于一种用于工业、食堂、发电厂等行业产生的温室气体的处理方法。
技术背景
现有用于工业，食堂和发电厂等行业的发展，均将产生大量的温室气体，如二氧化碳CO2、水蒸气H2O、甲烷CH4、乙烷C2H6、空气……等。而现有对温室气体的处理方式有：净化处理、收集处理。净化处理又可分为机械过滤式、湿式、静电吸附式等，如国家公布专利号为200820055099.5的“一种温室气体排放的过滤装置”、专利号为200820039891.3的“一种温室气体的净化机”和专利申请号为97190177.5的“转化温室气体的方法和设置”；收集处理温室气体也有多种：如容器式收集、地下式收集等，如国家公布专利号为200710048836.9的“一种温室气体减排以及商业化利用的方法”和专利号为200780040798.0的“在深地下储集地中储存隔离的温室气体的方法”。以上方法均为现有解决温室气体的方法，但都不能完全根治温室气体的排放。净化处理温室气体的方式，主要是净化温室气体的一小部分有害气体；而收集处理方式主要是将其他存放或再次利用，但利用率都不高，有些也只是利用温室气体的其中一种或一部分有害气体，其他大部分的温室气体最终也将排放到大气中，造成巨大的环境污染，难以改变地球的温室效应。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有解决温室气体的技术不完全，最终大部分温室气体还是排放至空气中，导致污染环境加剧地球温室效应的恶化，本发明提供了一种全新的处理温室气体的解决方法。
温室气体的处理方法是：将温室气体利用回收装置进行回收至燃气燃烧器内进行燃烧处理。
上述的回收装置为安装在室内上方的回收管，回收管上至少安装有一个抽风机，回收管上至少设置有一个抽风口。
上述的燃气燃烧器上设有一对燃气燃烧器内增添水蒸气的水蒸气添加器。
上述的抽风口上设置在一个水蒸气添加器。
上述的回收管上设置有一个存放温室气体的密封容。
上述燃气燃烧器包括有安全阀、炉体、和虹吸预热气鼓，炉体的炉膛内设置有一个膨胀器，虹吸预热鼓为环型环绕炉体，并连膨胀器内的通道，在炉体上安装有一中心位置开有一圆孔的阻拦板。
上述的膨胀器分为内膨胀器和外膨胀器，内/外膨胀器均为带有空腔的圆柱形、方形、多边形或星形，空腔的侧边分布有若干个通孔，外膨胀器套着内膨胀器使中间形成一个压缩内腔。
上述的内膨胀器或外膨胀器有一个或两个以上，形成一个过多个压缩内腔。
上述的内膨胀器和外膨胀器之间设置有一块连接件。
上述的炉体与炉膛之间设置成进气通道，炉膛的侧壁上分布有多个通孔。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用了燃气燃烧器进行对回收温室气体进行燃烧处理，或对任何一种温室气体或不同的混合气体燃烧进行处理，由于燃烧器设置有膨胀器和阻拦板，燃烧时将温室气体中各种不同元素的分子结构还原至最简单的原子结构，得到完全的能量作为助燃剂充分燃烧使用，并在高温燃烧发热、发光后分解成排放出富有含氧的气体，完全解决现有处理温室气体不完全，大部分有害气体最终排放至空气中，污染环境，导致全球温室效应快速增大疑难问题。
2、由于本发明的燃气燃烧器对温室气体回收后燃烧处理，以温室气体(二氧化碳和水蒸气)作为燃气燃烧的助燃剂，打破了传统中水蒸气和二氧化碳不能直接助燃的旧观念，将二氧化碳和水蒸气分子分解成为：氢、碳、氧原子参与燃烧，从而使得燃气的利用率更高，更加节能、达到节能环保的良好效果。
3、由于本发明的抽风口处设置有水蒸气添加器，由水蒸气添加器中发出的水蒸气和温室气体中的二氧化碳含氧分子成份比空气更丰富，这样，使水蒸气添加器中发出的水蒸气和温室气体中的二氧化碳成为燃气燃烧器中燃烧需要氧气的来源，更好的处理温室气体中的二氧化碳，还能减省消耗空间宝贵的空气。
4、由于本发明采用有一回收装置，使具有严重污染而缺乏条件或资金改造的工业、企业、单位(如电厂、食堂、化工厂)在现有的环境下，只要在工业、企业或单位内安装其回收装置回收温室气体，输送至燃气燃烧器内进行燃烧处理，能快速的进行温室气体的处理转化为人类所需的清洁的气体或释放出含氧比例高出其他组分的气体，彻底根治现有温室气体严重的污染问题，达到节能环保。使原有污染严重的工业、单位、企业能够继续的、持续的发展。
5、由于本发明的回收装置和燃气燃烧器的组合简单，安装简单、方便，使用时无需更换原有的设施，成本低，在使用时由于利用回收的温室气体作为助燃剂，因此本发明不但环保，而更加的节省能源，经实验证明至少能节省30％以上的燃气。
6、由于本发明采用了气体虹吸预热气鼓，从而使燃气燃烧器在低压供气的环境下，能够对燃烧器的燃气和温室气体进行预热，克服当燃气处于气量要求大时，供气量跟不上而引致火力反而降低，无法进行温室气体的处理，导致燃气的使用率下降等缺点，达到燃气使用率提高，火力更强劲、节能，有效果的处理温室气体的排放。
7、由于本发明采用有膨胀器，使其燃气燃烧器使时，燃气及其他温室气体混合经过膨胀器时，体积不断的裂解，迅速膨胀，使其燃气更能达到充分的燃烧，大大的提高燃气的利用率和温室气体的排放处理。
8、由于本发明在炉体上安装了有一带圆孔的阻拦板，使其气体在炉体内经过内/外膨胀器不断分裂和迅速膨胀后并随即作进一步的压缩，并在不断的膨胀及压缩时，把物质浓缩成很小的体积，而温度和密度在浓缩过程中增大到了极点，物质之间的份子键价亦随着裂解，产生聚变，引致高速旋转并聚焦在外膨胀器顶端中心开成一个旋涡型黑点，随后被释放火焰又从黑点中由阻拦板上的圆孔爆发出来，呈龙卷风形状，在整个燃烧过程中，燃气中的各种物质产生了一系列氧化还原反应后，转化为极高热量释放达到完善燃烧的境界，使燃气更加充分的燃烧。
9、如上可得，本发明具有不可估量的使用价值，如实现全民推广实用，便可有效的控制地球现有面临的巨大的温室气体效应及其产生的自然灾难，很快的得到自然平衡的理想状态。
附图说明
图1为本发明的具体实施例1结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为本发明具体实施例1的燃气燃烧器的结构示意图。
图4为本发明具体实施例1的另一种燃气燃烧器的结构示意图。
图5为本发明的具体实施例2结构示意图。
图6为本发明的具体实施例3结构示意图。
图7为图6的B-B剖视图。
图8为本发明的燃气燃烧器以温室气体(含水蒸气)作为助燃剂燃烧的效果示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1至图4所示，在室内的上方安装有一温室气体的回收装置1，回收装置1下连通至一燃气燃烧器2的进风口P内，该回收装置1主要由回收管1-1和抽风机1-2构成，回收管1-1分布在室内的上方，在回收管1-1上设置有一个抽风口1-3，并在回收管1-1上安装有一个抽风机1-2进行对抽风口的气体进行回抽，在抽风口1-3处设有一个水蒸气添加器1-3。该水蒸气添加器1-3为燃气燃烧器2补充适当的水蒸气，所述燃气燃烧器包括有安全阀2-1、炉体2-2、和虹吸预热气鼓2-3的燃烧器，如图3所示。炉体2-2的炉膛21内设置有一个膨胀器4，膨胀器4分为内膨胀器41和外膨胀器42，内/外膨胀器均为带有空腔6的圆柱形(可以说：内/外膨胀器均为是为一个壳状的圆柱体)，空腔的侧边分布有若干个通孔61，外膨胀器42套着内膨胀器41使中间形成一个压缩内腔7，内膨胀器41和外膨胀器42之间设置有一块连接件8，该连接块将内膨胀器41和外膨胀器连接一体，方便安装使用。虹吸预热鼓2-3为环型环绕炉体2-2并连通炉膛21内的膨胀器4内的管道，该管道连接于安装有安全阀2-1的燃气输入口，在炉体2-2顶部安装有一中心位置开有一圆孔51的阻拦板5，该圆孔51大小为炉膛的膛口的1/10-1/2。在炉体2-2与炉膛21之间设置成进气通道9，进气通道作为将自然气体引入炉膛21内的一通道，炉膛21的侧壁上分布有多个通孔211，炉膛21上设有一电子点火器10，该点火器固定安装在炉体2-2和炉膛21上。
上述的燃气燃烧器膨胀器4的内膨胀器41有两个或两个以上，如图4所示。
上述的水蒸气添加器1-3也可以安装在燃气燃烧器2上，直接将水蒸气输送至燃气燃烧器内。
以下根据工作原理对具体实施方式再作进一步的详细说明。
开启抽风机1-2，将室内的温室气体(包括水蒸气添加器1-3发出的水蒸气)由回收管1-1的抽风口1-3抽回至燃气燃烧炉2内，与燃气混合成一体，启动电子点火器10后，混合气体燃烧将对虹吸预热气鼓3进行了预热，吸收的热量传导给气鼓内部的混合气体，使混合气体膨胀、升压。混合气体从虹吸预热气鼓流出，经管道进入膨胀器4，混合气体的体积在膨胀器4的内膨胀器41和外膨胀器42的内腔中不断的裂解，迅速膨胀，至达炉膛21，在炉膛内，由于炉体2上安装有仅在中心位置开有一圆孔51的阻拦板5，混合气体不能迅速的流出炉体外，被阻拦在炉膛21内，使混合气体在炉膛21内不断的被压缩后才发出热量。
具体的说，当混合气体(包括燃气、室内的温室气体和水蒸气添加器1-3发出的水蒸气)进入燃烧器内的膨胀器4时，由于膨胀器4为一带空腔6的圆柱形(可以说：内/外膨胀器均为是为一个壳状的圆柱体)，仅在空腔的侧边分布有若干个通孔61作为通气孔，当混合气体进入燃烧器内的膨胀器4时，均被膨胀器4挡在膨胀器4的内腔，不能迅速的通向燃烧器的炉膛，混合气体的分子只能在膨胀器4内相互的挤压，碰撞而导致混合气体分子不断分裂。而燃烧器的膨胀器4又分又内膨胀器41和外膨胀器42，可以使混合气体经过内/外膨胀器时，混合气体分子在膨胀器4内形成的多个压缩空腔7进行多次阻拦，挤压、相互碰撞，并且碰撞分裂越厉害，混合气体的燃烧利用率就更高。从而所得：内膨胀器分至多个(层)效果更佳。当混合气体分子在膨胀器4内不断分裂后进入燃烧器炉膛21内，又在炉膛21侧壁上分布的多个通孔211引入自然气体与炉膛内分裂的混合气体分子相碰撞，碰撞后再由炉膛内的电子点火器10点火而产生温度及聚变。这聚变由于阻拦板5上只在中间位置设有圆孔51作为出火口，圆孔51又为炉膛膛口的1/10-1/2大小，使混合气体不能迅速冲出出火口，仍在炉膛内不断的运动，在这整个过程中，燃烧器把混合气体物质浓缩成很小的体积(即把不断引入的气体体积压缩成很小，密度不断增大)，当点燃混合气体时，温度和密度在浓缩过程中突然增大到了极点，物质之间的份子键价亦随着裂解，进一步产生聚变，引致高速旋转并聚焦在外膨胀器顶端中心形成一个旋涡型黑点，随后被释放火焰又从黑点中由阻拦板5上的圆孔51爆发出来，呈龙卷风形状。混合气体中的各种物质产生了一系列氧化还原反应后，转化为极高热量释放达到完善燃烧的境界，使混合气体更加充分燃烧。当能量释放时受压缩气体于空间的体积迅速膨胀以燃烧的模式释放大量热能，如图8所示，以1.5kg/时的低压燃气耗量，混合水蒸气及二氧化碳作为助燃剂为例，产生的燃烧效果和排放气体，在距离燃烧器表面10cm位置，燃烧温度可达1100℃以上；在距离燃烧器表面70cm位置，燃烧温度可达122℃以上；在距离燃烧器表面130cm位置，燃烧温度可达104℃以上。但炉膛燃烧室内仅有200℃以下。即使已启动燃气点火器，混合气体亦不能于炉膛内燃亮。
上述混合气体的整个燃烧过程中，主要特点为：混合气体(燃气和温室气体)在进入燃气燃烧器2内时，不断的碰撞、挤压和摩擦，但物质之间相互化合而不会发生火焰，在膨胀器4内触发连续的膨胀反应，而产生强大的推力，导致气体能量在燃烧器内高速的旋转。如同一种天体物理现象，形成黑洞中心喷流现象的条件之一的吸积盘运动，迁至中心，聚焦成一质点，此时，炉膛21内造出一种极高的密度场态，将反应产生的热和光线吸收，以至在炉膛21内都不能发出光亮，直至质点负荷呈饱和状态，才被引力带到质点的各种化合物(如二氧化碳CO2、水蒸气H2O、甲烷CH4、乙烷C2H6、空气……等)被强大的聚合能结合在一起，在质点内呈现一种非常高温、高压状态，把不同的化合物之间的键能键结化解，呈游离状态，将化合物分解成单纯的氧、氢、氮、碳物质，而这些单纯的物质在经过高压、高温燃烧过程中，单纯物质的原子序数结构相互发生反应，反应后成为最简单原子序数，当质点负荷呈现饱和光和热时，简单的原子物质伴随着清洁的空气释放于空气中，从而不会产生对空气污染的物质。
由上可得：本发明的燃气燃烧器与一般的燃气燃烧器在燃气燃烧时，燃气在空气中氧化还原具有明显的区别，同样的燃烧作功，耗能和温室气体的排放及测量单位有着明显的区别，产生的废气量愈大，表示气体元素分子仍然有很多的能量仍未能释放便排放到空气中，反之，排放废气愈小，表示气体元素分子释放的能量愈大。具体的说：燃气耗量小，释放热量高，温室气体成份排放的所涉及测量的单位数字愈小；燃气耗量大，释放热量小，温室气体成份排放的所涉及测量的单位数字愈小。
实施例2
如图5所示，本发明温室气体的回收装置1和燃气燃烧器2设置于室外，可减省室内空间，回收管1-1穿过墙体对室内的温室气体进行回收。其余与实施例1相同。
实施例3
如图6和图7所示，如果空间大，可以将回收管1-1分成若干条支管1-11平均分布在室内的空间中，这样更加有利于温室气体的回收，在回收管1-1上设置有一个存放温室气体的容器1-4，可将回收装置1收集的温室气体暂时存放至容器1-4内，容器1-4的输出口连通于燃气燃烧器2的入风口P，将温室气体由容器1-4输送至燃气燃烧器2内，利用燃气燃烧器2对其内的温室其他进行燃烧处理。其余与实施例1相同。
上实施例所述的温室气体的处理方法可以根据具体环境进行使用，1、如：在中式餐饮店中，可将厨房中的燃具换成本发明的燃气燃烧器或同时在室内安装本发明的回收装置，回收装置的回收管也可连通于常用的抽油烟机的抽风输送管进行对油烟的回收，这样即能节省燃气，减少温室气体的产生，又能减少火焰的对人体产生的热辐射，影响心身健康，炒的菜更可口；2、如：在化工厂和发电厂中，可将回收装置安装在室内或安装在发电厂的烟囱口上，将化工厂和发电厂的温室气体(如：二氧化碳、硫化物、氯气、水蒸气等)进行回收处理。3、如用于车辆、船只中，可根据本发明的燃气燃烧器的原理，对车辆和船只上动力系统进行改良，同样可以降低车辆和船只的温室气体的排放。
为了更好的说明本发明的具体实施效果，本发明进行了一次具体的检测实验，检测详情如下：
检测单位：中国广东省东莞市大成环境检测有限公司
检测采样日期：2010年09年06日
检测完成日期：2010年09年09日
车间空气
电场强度
Figure BSA00000304617000071
采样说明
Figure BSA00000304617000072
主要仪器设备
Figure BSA00000304617000073
Figure BSA00000304617000081
本次检测依据的方法标准
Figure BSA00000304617000082
注：
1、燃气压：低压
2、抽风口加水蒸汽(3L/h蒸发量)
3、10M2左右操作空间门窗全开
4、火焰燃烧15分钟后开始测量
5、氧气浓度为风机抽风口加二氧化碳时测得值，二氧化碳挥发量为7L/h。

Claims (10)

1.一种温室气体的处理方法，其特征是：将温室气体利用回收装置(1)进行回收至燃气燃烧器(2)内进行燃烧处理。
2.根据权利要求1所述的一种温室气体的处理方法，其特征是：所述的回收装置(1)为安装在室内上方的回收管(1-1)，回收管(1-1)上至少安装有一个抽风机(1-2)，回收管(1-1)上至少设有一个抽风口(1-3)。
3.根据权利要求1所述的一种温室气体的处理方法，其特征是：所述的燃气燃烧器(2)上设有一对燃气燃烧器内增添水蒸气的水蒸气添加器(3)。
4.根据权利要求2所述的一种温室气体的处理方法，其特征是：所述的抽风口(1-3)上设置在一个水蒸气添加器(3)。
5.根据权利要求2所述的一种温室气体的处理方法，其特征是：所述的回收管(1-1)上设置有一个存放温室气体的密封容器(1-4)。
6.根据权利要求1所述的一种温室气体的处理方法，其特征是：所述的燃气燃烧器(2)包括有安全阀(2-1)、炉体(2-2)、和虹吸预热气鼓(2-3)，炉体(2-2)的炉膛(21)内设置有一个膨胀器(4)，虹吸预热鼓(2-3)为环型环绕炉体(2-2)，并连通至膨胀器(4)内的通道，在炉体(2-2)上安装有一中心位置开有一圆孔(51)的阻拦板(5)。
7.根据权利要求6所述的一种温室气体的处理方法，其特征是：所述的膨胀器(4)分为内膨胀器(41)和外膨胀器(42)，内/外膨胀器均为带有空腔(6)的圆柱形、方形、多边形或星形，空腔的侧边分布有若干个通孔(61)，外膨胀器(42)套着内膨胀器(41)使中间形成一个压缩内腔(7)。
8.根据权利要求6所述的一种温室气体的处理方法，其特征是：所述的内膨胀器(41)或外膨胀器(42)有一个或两个以上，形成一个过多个压缩内腔(7)。
9.根据权利要求5所述的一种温室气体的处理方法，其特征是：所述的内膨胀器(41)和外膨胀器(42)之间设置有一块连接件(8)。
10.根据权利要求6所述的一种温室气体的处理方法，其特征是：所述的在炉体(2-2)与炉膛(21)之间设置成进气通道(9)，炉膛(21)的侧壁上分布有多个通孔(211)。
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