無煙囪兩種氣體反復(fù)燃燒的鍋爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種無煙囪兩種氣體反復(fù)燃燒的鍋爐，包括蒸汽室、廢氣室和燃燒室；廢氣室和燃燒室的外殼為夾層，夾層內(nèi)注水；底部設(shè)入火口；廢氣室的頂部與內(nèi)層殼體的側(cè)壁密封連接，蒸汽室設(shè)于廢氣室之上，蒸汽室的邊緣與外層殼體的頂部邊緣連接；蒸汽室的側(cè)壁設(shè)蒸汽出口，燃燒室的下部側(cè)壁設(shè)回收蒸汽入口，廢氣室的側(cè)壁設(shè)與夾層相通的水入口；廢氣室和燃燒室由漏斗分隔開，漏斗的下開口邊緣設(shè)有廢氣回流孔。本發(fā)明可將廢氣和水蒸氣混合反復(fù)燃燒、節(jié)約大量化石能源、大量減少污染物排放。本發(fā)明采用納米油作為燃料，可以循環(huán)利用、反復(fù)燃燒，依據(jù)能量不滅定律，節(jié)約化石能源，消除碳排放，可極大程度造福人類。本發(fā)明是人類文明改進(jìn)史上一大革命。
【專利說明】
無煙囪兩種氣體反復(fù)燃燒的鍋爐
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種可將廢氣和水蒸氣混合反復(fù)燃燒、節(jié)約化石能源、減少污染物排放的新型的沒有煙囪的鍋爐，從而從根本上解決當(dāng)下的環(huán)境污染、物種退換、人類健康危機(jī)等關(guān)乎人類子孫后代的重大危機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]自從18世紀(jì)六零年代的工業(yè)革命開始至今，人類基于自身的發(fā)展要求，對(duì)于能源進(jìn)行了竭盡全力的掠奪、開采、使用，由此，帶來的環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重。具體包括:全球氣候異常、自然界珍稀物種以越來越快的速度消失、人類癌癥等惡性病的發(fā)病率持續(xù)增高、地陷、自然災(zāi)害頻發(fā)，等等。
[0003]作為人類生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，煤炭、石油、天然氣等化石能源支撐了19世紀(jì)到20世紀(jì)近200年來人類文明的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。然而，化石能源的不可再生性和人類對(duì)其的巨大消耗，使化石能源正在逐漸走向枯竭。
[0004]據(jù)美國地質(zhì)局估計(jì)，全世界最終可采石油儲(chǔ)量為3萬億桶。由此推算，世界石油產(chǎn)量的頂峰將在2030年出現(xiàn)。由于剩余儲(chǔ)量開采難度增大，石油產(chǎn)量會(huì)快速下降。世界煤炭總可采儲(chǔ)量大約為8475億噸。長期來看，盡管世界煤炭可采儲(chǔ)量相對(duì)穩(wěn)定，但還是出現(xiàn)了下降的趨勢(shì)。按當(dāng)前的消費(fèi)水平，最多也只能維持200年左右的時(shí)間。世界天然氣儲(chǔ)量大約為177萬億立方米。如果年開采量維持在2.3萬億立方米，則天然氣將在80年內(nèi)枯竭。
[0005]就我國而言，化石類能源探明儲(chǔ)量約7500億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，總量較大，但人均能源擁有量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平。煤炭、石油、天然氣人均剩余可采儲(chǔ)量，分別只有世界平均水平的58.6 %、7.69%和7.05 %。近幾年，我國的能源生產(chǎn)一直保持著快速增長勢(shì)頭。2006年，我國能源生產(chǎn)總量為20.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。其中，煤炭比重高達(dá)76.4%，原油比重下降為12.6%，天然氣占3.3%。我國煤炭儲(chǔ)量相對(duì)豐富，但從中長期來看，仍面臨諸如賦存條件、勘探水平、運(yùn)輸條件、安全因素等多方面因素的限制，能被有效開發(fā)利用的煤炭資源量明顯不足。
[0006]化石能源的利用，也是造成環(huán)境變化與污染的關(guān)鍵因素。大量的化石能源消費(fèi)，弓丨起溫室氣體排放，使大氣中溫室氣體濃度增加、溫室效應(yīng)增強(qiáng)，導(dǎo)致全球氣候變暖。I860年以來，全球平均氣溫提高了0.4°C?0.8°C。IPCC(政府間氣候變化專門委員會(huì))所做的氣候變化預(yù)估報(bào)告的結(jié)論是，C02為溫室氣體的主要部分，其中約90%以上的人為C02排放是化石能源消費(fèi)活動(dòng)產(chǎn)生的?；茉矗貏e是煤炭的使用帶來大量的二氧化硫和煙塵排放，也是造成我國大氣污染的主要來源。盡管應(yīng)對(duì)措施初步遏制了酸雨范圍逐步擴(kuò)大的趨勢(shì)，但酸雨仍在局部地區(qū)加重;機(jī)動(dòng)車尾氣污染等問題日益嚴(yán)重，特別是在大城市，煤煙型空氣污染已開始轉(zhuǎn)向煤煙與尾氣排放的混合型污染。隨著化石能源儲(chǔ)量的逐步降低，全球能源危機(jī)也日益迫近。以化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)，具有明顯的不可持續(xù)性。
[0007]可再生能源，是指在自然界中可以不斷再生、永續(xù)利用、取之不盡、用之不竭的能源資源總稱。可再生能源的特點(diǎn)，恰恰是可再生性和環(huán)境友好性。按照技術(shù)種類，可再生能源可分為太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能等。過去30年間，全球可再生能源增長率，超過了一次能源的增長率。增長速度最快的分別是，風(fēng)電、太陽能和地?zé)?。?971年至2004年間，風(fēng)電增長了48.1%，太陽能增長了28.1%，地?zé)崮茉鲩L了7.5%。小水電、生物質(zhì)發(fā)電、地?zé)?、風(fēng)電等可再生能源發(fā)電技術(shù)，在價(jià)格上已經(jīng)具有了市場競爭力。我國自《可再生能源法》頒布實(shí)施以來，可再生能源產(chǎn)業(yè)也取得了高速發(fā)展。截至2008年底，我國有70多家風(fēng)電設(shè)備整機(jī)生產(chǎn)企業(yè)，總生產(chǎn)能力已接近1000萬千瓦。風(fēng)電裝機(jī)容量連續(xù)翻番，2008年當(dāng)年完成裝機(jī)容量620萬千瓦，超過過去20年的總和，累計(jì)達(dá)到1217萬千瓦，居世界第四位。
[0008]科技的進(jìn)步和各國在勘探領(lǐng)域投入的增加，促使不斷有新的煤田和油氣田被發(fā)現(xiàn)，化石能源預(yù)測(cè)儲(chǔ)量有所增長。例如，自上世紀(jì)70年代中期以來，世界天然氣預(yù)測(cè)儲(chǔ)量一直處于上升趨勢(shì)。但是，一個(gè)不能忽視的事實(shí)是，化石能源具有天然的不可再生性。因此，如果不轉(zhuǎn)變能源利用方式，繼續(xù)大規(guī)模開采化石能源，化石能源的枯竭遲早都要到來。目前，開發(fā)利用可再生能源，已成為國際上大多數(shù)國家的戰(zhàn)略選擇。許多國家把發(fā)展可再生能源作為緩解能源供應(yīng)矛盾、應(yīng)對(duì)氣候變化的重要措施。
[0009]目前，已經(jīng)有50多個(gè)國家制定了相關(guān)法律、法規(guī)或行動(dòng)計(jì)劃，通過立法的強(qiáng)制性手段保障戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。2006年3月歐盟首腦會(huì)議指出，到2020年，可再生能源將占整個(gè)歐盟25國能源消耗量的20%，生物液體燃料的比例至少要達(dá)到10% ο2005年，美國提出宏大目標(biāo)計(jì)劃，即未來利用風(fēng)電提供全美國20 %的電力供應(yīng)，2030年生物液體燃料將占美國車用燃料30%以上。我國于2007年9月公布《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，明確提出，到2010年，可再生能源年利用量要達(dá)到3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占能源消費(fèi)總量的10%;到2020年，可再生能源年利用量要達(dá)到6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占能源消費(fèi)總量的15%。
[0010]但是，上述可再生資源均需受到日照、風(fēng)力、水利、地理位置等自然條件的限制，而且，上述可再生資源的利用，需要投入巨大的基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，造成巨大的環(huán)境污染和資金浪費(fèi)，在很多地方和很多場合很難實(shí)施。
[0011]尤其是，上述的傳統(tǒng)的可再生資源，其產(chǎn)生的能量往往不能被反復(fù)利用，成為可再生資源的利用瓶頸。
[0012]當(dāng)前情況是，本發(fā)明所涉及的鍋爐行業(yè)，是一種高耗能、高污染的行業(yè)。具體的，鍋爐是一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學(xué)能、電能，鍋爐輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或有機(jī)熱載體。鍋的原義指在火上加熱的盛水容器，爐指燃燒燃料的場所，鍋爐包括鍋和爐兩大部分。鍋爐中產(chǎn)生的熱水或蒸汽可直接為工業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供所需熱能，也可通過蒸汽動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，或再通過發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。提供熱水的鍋爐稱為熱水鍋爐，主要用于生活，工業(yè)生產(chǎn)中也有少量應(yīng)用。產(chǎn)生蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐，常簡稱為鍋爐，多用于火電站、船舶、機(jī)車和工礦企業(yè)。傳統(tǒng)的鍋爐都有煙囪，用于將燃料燃燒的廢氣排出，造成對(duì)大氣的污染。而且，由于廢氣不能有效地回收利用，因此對(duì)于燃料的消耗量大，造成燃料浪費(fèi)，不利于節(jié)能減排。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]有鑒于【背景技術(shù)】所述，本發(fā)明的目的提供一種可將廢氣和水蒸氣反復(fù)混合燃燒、有效利用能源，且節(jié)能無排、完全無污染、甚至可以處理污染的新型的革命性的鍋爐。
[0014]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0015]—種無煙囪兩種氣體反復(fù)燃燒的鍋爐，其特征在于:其由蒸汽室、廢氣室和燃燒室組成;所述廢氣室設(shè)于所述燃燒室之上，廢氣室和燃燒室的外殼由內(nèi)外套設(shè)的兩層殼體組成，兩層殼體之間的夾層內(nèi)注水;所述兩層殼體的底部設(shè)有寬大的入火口，通向內(nèi)層殼體內(nèi)；所述廢氣室的頂部與所述內(nèi)層殼體的側(cè)壁密封連接，所述蒸汽室設(shè)置于所述廢氣室之上，蒸汽室的邊緣與所述外層殼體的頂部邊緣相連接，使所述夾層內(nèi)的水蒸發(fā)后形成的水蒸氣直接進(jìn)入所述蒸汽室;所述蒸汽室的側(cè)壁設(shè)有與外部連通的蒸汽出口，所述燃燒室的下部側(cè)壁設(shè)有由外部向內(nèi)貫通所述兩層殼體的回收蒸汽入口，所述廢氣室的側(cè)壁設(shè)有由外部水倉貫通外層殼體的與所述夾層相通的入水口；所述廢氣室和燃燒室由一個(gè)上小下大的漏斗分隔開來，所述漏斗的下開口邊緣與所述內(nèi)層殼體的側(cè)壁密封連接，所述漏斗的上開口正對(duì)所述廢氣室的頂部;所述漏斗的下開口邊緣設(shè)有多個(gè)用于供燃燒廢氣向下流動(dòng)接近所述入火口的廢氣回流孔。
[0016]優(yōu)選的，所述內(nèi)層殼體為耐高溫金屬材質(zhì)，用于防止高溫?zé)?br>[0017]優(yōu)選的，所述內(nèi)層殼體的頂部向所述蒸汽室內(nèi)延伸，不抵接所述蒸汽室的頂部，使得所述夾層內(nèi)的水蒸氣可以通向所述蒸汽室內(nèi)。
[0018]優(yōu)選的，所述夾層內(nèi)的水是廢水，如:工業(yè)廢水，商業(yè)廢水也可以。
[0019]優(yōu)選的，所述入火口處使用燃料為納米油。
[0020]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括:
[0021 ] 1、入火口處可以進(jìn)入火焰和空氣或氧氣，使得燃燒室內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)高溫燃燒；
[0022]2、由蒸汽出口噴出的水蒸氣做完功后，回收至燃燒室內(nèi)，在高溫環(huán)境中和回收的廢氣一起再次燃燒，不需要煙囪，不造成廢氣排放污染；
[0023]3、在鍋爐中可以實(shí)現(xiàn)廢氣和水蒸氣兩種氣體的反復(fù)燃燒，發(fā)熱量高，有效率用大量節(jié)約化石能源，且無排放；
[0024]4、本發(fā)明設(shè)備占地小、易于建設(shè)、對(duì)自然環(huán)境沒有要求，可以在任何需要的地方或場合建造，從而大量節(jié)約能源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，造福人類；
[0025]5、本發(fā)明的鍋爐采用納米油作為燃料，可以循環(huán)利用、反復(fù)燃燒，依據(jù)能量不滅定律，節(jié)約化石能源，消除碳排放，可極大程度造福人類；
[0026]6、本發(fā)明是人類文明改進(jìn)史上一大革命，可以從根本上解決當(dāng)下的環(huán)境污染、物種退換、人類健康危機(jī)等關(guān)乎人類子孫后代的重大危機(jī)，使人類和自然界各物種自然健康地進(jìn)化、發(fā)展；
[0027]7、鍋爐不設(shè)煙囪，可實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)燃燒，不僅是這種鍋爐，可以在各行各業(yè)，尤其是工礦業(yè)等污染嚴(yán)重的行業(yè)中廣泛應(yīng)用，而且，更重要的是，這種思路，可以在各行各業(yè)廣泛推廣，應(yīng)用于各種儀器設(shè)備中，這才是本發(fā)明最核心最根本的價(jià)值所在；
[0028]8、夾層內(nèi)可以注入廢水，尤其是工業(yè)廢水，由于最終產(chǎn)品用于燃燒，因此，可以回收利用大量的廢水，廢水中的雜質(zhì)或有害物質(zhì)，在最終的燃燒過程中，均可被納米級(jí)別的混合物高溫燃燒成為無毒物質(zhì)排放，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了廢水變廢為寶的革命性的效果；
[0029 ] 9、本發(fā)明還可單獨(dú)用于廢水處理，成本低，效果徹底；
[0030]10、本發(fā)明設(shè)備占地小、易于建設(shè)、對(duì)自然環(huán)境沒有要求，可以在任何需要的地方或場合建造，從而大量節(jié)約能源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能無排，造福人類。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
[0033]本實(shí)施例提供一種AMD無煙囪兩種氣體反復(fù)燃燒的鍋爐，其由蒸汽室1、廢氣室2和燃燒室3組成。
[0034]所述廢氣室2設(shè)于所述燃燒室3之上，廢氣室2和燃燒室3的外殼由內(nèi)外套設(shè)的兩層殼體11、12組成，兩層殼體11、12之間的夾層13內(nèi)注水;所述兩層殼體11、12的底部設(shè)有寬大的入火口 14，通向內(nèi)層殼體11內(nèi)，用于向所述燃燒室3內(nèi)通入火焰和空氣(或氧氣)。
[0035]所述廢氣室2的頂部為耐熱金屬材料制成，其與所述內(nèi)層殼體11的側(cè)壁密封連接，使所述廢氣室2相對(duì)于所述蒸汽室I密封。所述蒸汽室I設(shè)置于所述廢氣室2之上，蒸汽室I的邊緣與所述外層殼體12的頂部邊緣相連接，使得蒸汽室I成為扣設(shè)在所述燃燒室3頂部的密閉的蒸汽容置空間;所述內(nèi)層殼體11的頂部不抵接所述蒸汽室I的頂部，使所述夾層13內(nèi)的水蒸發(fā)后形成的水蒸氣直接進(jìn)入所述蒸汽室I。
[0036]所述蒸汽室I的側(cè)壁設(shè)有與外部連通的蒸汽出口15，用于做功;所述燃燒室3的下部側(cè)壁設(shè)有由外部向內(nèi)貫通所述兩層殼體11、12的回收蒸汽入口 16，使得做功后的水蒸氣可以回收至燃燒室內(nèi)。
[0037]所述廢氣室2的側(cè)壁設(shè)有由外部水倉(或其他水源)貫通外層殼體12的與所述夾層13相通的入水口 17，用于向所述夾層13內(nèi)補(bǔ)充水。
[0038]所述廢氣室2和燃燒室3由一個(gè)上小下大的漏斗18分隔開來，所述漏斗18的下開口邊緣與所述內(nèi)層殼體11的側(cè)壁密封連接，所述漏斗18的上開口正對(duì)所述廢氣室2的頂部;所述漏斗18的下開口邊緣設(shè)有多個(gè)用于供燃燒廢氣向下流動(dòng)接近所述入火口 14的廢氣回流孔19。
[0039]所述內(nèi)層殼體11的頂部可以向所述蒸汽室I內(nèi)延伸一定長度，如圖1所示，但是其頂部不抵接所述蒸汽室I的頂部，使得所述夾層13內(nèi)的水蒸氣可以通向所述蒸汽室I內(nèi)。
[0040]夾層13內(nèi)的水可以是清潔的水。
[0041]為同時(shí)或單獨(dú)處理廢水的目的計(jì)，所述夾層13內(nèi)的水可以是工業(yè)廢水。采用工業(yè)廢水作為原料，由于最終產(chǎn)品用于燃燒，因此，可以回收利用大量的工業(yè)廢水，廢水中的雜質(zhì)或有害物質(zhì)，在最終的燃燒過程中，均可被納米級(jí)別的混合物高溫燃燒成為無毒物質(zhì)排放，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)廢水變廢為寶的革命性的效果。也可以使用商業(yè)廢水，同樣可以解決商業(yè)廢水處理的問題。
[0042]綜上所述，本實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)無污染排放、減少能源損耗等;兩種氣體反復(fù)燃燒，可以大量節(jié)約能源，造福人類，是人類文明發(fā)展史上的大革命。
[0043]本發(fā)明之鍋爐不設(shè)煙囪，可實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)燃燒，不僅是這種鍋爐，可以在各行各業(yè)，尤其是工礦業(yè)等污染嚴(yán)重的行業(yè)中廣泛應(yīng)用，而且，更重要的是，這種思路，可以在各行各業(yè)廣泛推廣，應(yīng)用于各種儀器設(shè)備中，這才是本發(fā)明最核心最根本的價(jià)值所在。
[0044]應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無煙囪兩種氣體反復(fù)燃燒的鍋爐，其特征在于:其由蒸汽室、廢氣室和燃燒室組成;所述廢氣室設(shè)于所述燃燒室之上，廢氣室和燃燒室的外殼由內(nèi)外套設(shè)的兩層殼體組成，兩層殼體之間的夾層內(nèi)注水;所述兩層殼體的底部設(shè)有寬大的入火口，通向內(nèi)層殼體內(nèi)；所述廢氣室的頂部與所述內(nèi)層殼體的側(cè)壁密封連接，所述蒸汽室設(shè)置于所述廢氣室之上，蒸汽室的邊緣與所述外層殼體的頂部邊緣相連接，使所述夾層內(nèi)的水蒸發(fā)后形成的水蒸氣直接進(jìn)入所述蒸汽室;所述蒸汽室的側(cè)壁設(shè)有與外部連通的蒸汽出口，所述燃燒室的下部側(cè)壁設(shè)有由外部向內(nèi)貫通所述兩層殼體的回收蒸汽入口，所述廢氣室的側(cè)壁設(shè)有由外部水倉貫通外層殼體的與所述夾層相通的入水口；所述廢氣室和燃燒室由一個(gè)上小下大的漏斗分隔開來，所述漏斗的下開口邊緣與所述內(nèi)層殼體的側(cè)壁密封連接，所述漏斗的上開口正對(duì)所述廢氣室的頂部;所述漏斗的下開口邊緣設(shè)有多個(gè)用于供燃燒廢氣向下流動(dòng)接近所述入火口的廢氣回流孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無煙囪兩種氣體反復(fù)燃燒的鍋爐，其特征在于:所述內(nèi)層殼體為耐高溫金屬材質(zhì)，用于防止高溫?zé)?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無煙囪兩種氣體反復(fù)燃燒的鍋爐，其特征在于:所述內(nèi)層殼體的頂部向所述蒸汽室內(nèi)延伸，不抵接所述蒸汽室的頂部，使得所述夾層內(nèi)的水蒸氣可以通向所述蒸汽室內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無煙囪兩種氣體反復(fù)燃燒的鍋爐，其特征在于:所述夾層內(nèi)的水是廢水。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無煙囪兩種氣體反復(fù)燃燒的鍋爐，其特征在于:所述入火口處使用燃料為納米油。
【文檔編號(hào)】F23G7/04GK105910114SQ201610236007
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日
【發(fā)明人】譚人鳳, 陳淑華
【申請(qǐng)人】譚人鳳, 陳淑華