技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种对内燃机废气再利用的装置，尤其是采用
汽油等
碳类
燃料的内燃机所产生的废气的处理与利用。
背景技术
[0002] 目前，针对内燃机工作时产生的高温废气的处理，主要有以下两种方式：一是直接排放在大气环境中。内燃机的燃料一般以汽油为主，燃烧后产生大量的碳
氧化合物气体，主要为CO2和部分燃烧不完全产生的CO。CO2和CO气体直接排入空气中，不仅对自然环境造成了较大污染，加剧
温室效应；同时，其中的可燃烧成分和高热
能量被直接排放至大气环境中，其蕴含的
化学能和
热能被白白浪费；二是通过
净化装置排放到大气环境中，虽然这种方式可以减少高温废气中的有害成分，但是无疑加大成本却没有带来经济效益，其携带的化学能和热能并没有被有效的利用于生活、生产中。
发明内容
[0003] 本实用新型的目的在于：提供一种对内燃机的高温废气可以再利用的装置，提供一种使用高温废气的化学能和热能的方法。
[0004] 本实用新型所采用的技术方案是：
[0005] 一种内燃机废气再利用装置，包括高温废气管道、炉体和出气管道，所述炉体内盛有碳，炉体的表面设有外部气体入口，其口径大于高温废气管道，向炉体内部直接通入氧气和
水蒸气，或通入氧气和高温废气，出气管道位于炉体的顶部；高温废气管道伸入炉体内部，其外管壁与炉体内碳充分
接触，高温废气管道的进气端与内燃机废气排放管道相连，出气端布置在炉体外部。
[0006] 所述炉体的中部具有一
块支撑板，该支撑板上分布有小孔，碳盛放在支撑板上，高温废气管道的出气端布置在支撑板下方。
[0007] 所述高温废气管道伸入炉体后，在支撑板上方呈螺旋状布置，外管壁与碳充分接触，再延伸至支撑板下方。
[0008] 所述出气管道上连接有过滤装置和抽
风机。
[0009] 所述炉体的外壁上布置有保温层。
[0010] 所述炉体的底部布置有废料口。
[0011] 所述高温废气管道是金属管道。
[0012] 本实用新型所产生的有益效果是：
[0013] 利用本内燃机废气再利用装置，对内燃机工作时产生的高温废气，进行二次处理和再利用。不仅可以减少高温废气中的有害成分，减少对自然环境的污染；同时，有效地利用高温废气所蕴含的化学能和热能，将其中的可燃烧成分，转换成为可燃气体。如此，将废气二次利用，节能减排，实用性较强，价格低廉，具有较高的经济价值和推广意义。
附图说明
[0014] 图1所示的是本实用新型的结构示意图；
[0015] 图2所示的是本实用新型的第一种实施方案；
[0016] 图3所示的是本实用新型的第二种实施方案；
[0017] 图中标号所示：1-高温废气管道，2-保温层，3-炉体，4-进料口，5-抽风机，6-出气管道，7-过滤装置，8-支撑板，9-滤网，10-废料口；11-外部气体入口，12-碳，13-水箱，14-废气排出管道。
具体实施方式
[0018] 如图1所示，本实用新型是一种内燃机废气再利用装置，包括高温废气管道1、炉体3和出气管道6。高温废气管道1由金属制得，伸入炉体3的内部空腔，高温废气管道1的进气端与内燃机废气排放管道相连，高温废气管道1的出气端布置在炉体3的外部。出气管道6位于炉体3的顶部，出气管道6上连接有过滤装置7和抽风机5。内燃机废气再利用装置的外壁上
覆盖有保温层2，防止反应中热量的流失。
[0019] 炉体3的外壁上布置有保温层2，使得炉体内的热能不易流失。炉体3的中部具有一块支撑板8，支撑板8上盛有碳12。支撑板8上分布有小孔，该孔状设计使得气体可以在支撑板8的上、下两边自由流动，同时，使得碳12反应后的废料可以轻松落入炉体3的底部。高温废气管道1伸入炉体3后，布置在支撑板8的上方，呈螺旋状布置，使得高温废气管道1的外管壁与碳12充分接触。高温废气管道1与碳12充分接触后，又延伸至支撑板8下方，并将出气端设计在支撑板8的下方，使得高温废气从碳12的下方送入。炉体3的底部设有外部气体入口11，可以向炉体3内部直接通入水蒸气和氧气，或通入氧气和高温废气。本
实施例中氧气的供给，可以直接通过外部气体入口11，向炉体3内通入纯氧，也可以通入空气。炉体3的顶部设计有进料口4，可以直接将碳12投入炉体3内的支撑板8上，内燃机废气再利用装置工作时，进料口4被密封关闭，保证其内的气体不溢出。炉体3的底部设计有废料口10，可以将
氧化还原反应后的废料和废气排出。炉体3的表面还设置有废气排出管道14，布置在支撑板8的下方，使得多余的废气由此废气排出管道14排入空气中。废气排出管道14的管口安装有滤网，对排放的废气进行过滤后再排放至空气中，减少有害气体对大气环境的污染。
[0020] 本实用新型的工作原理是：
[0021] 将内燃机工作后产生的高温废气通入高温废气管道1，使炉体3内的碳12在与高温废气管道1的充分接触下，被加热至高温。这时，通入氧气、水蒸气、高温废气(主要为CO2)，炉体3内的高温碳12会发生以下氧化还原反应：
[0022] 2C+O2＝2CO；
[0023] C+CO2＝2CO；
[0024] C+H2O＝CO+H2。
[0025] 因此，产生大量的可燃气体，在过滤装置7的过滤后被出气管道6输出。输出的气体主要成分为：CO和H2，因此，输出的气体为可燃气体，可以直接供给内燃机燃烧使用，或者作为其他外接装置的燃料供给。
[0026] 市面上的大规模使用的碳包括
焦炭和
木炭两种。其化学性能为：焦炭的燃烧值是3.0*107J/Kg，木炭的燃烧值为3.4*107J/Kg。同时，众所周知：CO的燃烧值为1.8*107J/m3，H2的燃烧值为1.4*108J/m3，汽油的燃烧值为4.6*107J/Kg。
[0027] 因此，1Kg的碳与CO2反应时可产生约3.75m3的CO，除去10％的杂质，也可以得到约3.37m3的CO，其燃烧产生的热量相当于约1.3Kg的汽油所产生的热量。
[0028] 1Kg的碳与O2反应时可产生约1.8m3的CO，除去10％的杂质，也可以得到约1.6m3的CO，其燃烧产生的热量相当于约0.59Kg的汽油所产生的热量。
[0029] 1Kg的碳与H2O反应时可产生约1.86m3的CO和1.86m3的H2，除去10％的杂质，也可以得到约1.67m3的CO和1.66m3的H2，其燃烧产生的热量相当于约5.7Kg的汽油所产生的热量。
[0030] 由于，碳的成本十分低廉，每千克碳的价格只在2-3元左右，通过利用高温废气中的CO2和空气中的氧气或水蒸气，产生大量的CO和H2等可燃气体。成本十分低廉，同时，对内燃机所排出的高温废气进行二次利用，节能减排，创造更大的经济价值。
[0031] 实施例一：炉体3通入水蒸气和氧气
[0032] 如图2所示，是本实用新型的第一种实施方式，即向炉体3内的碳12通入水蒸气。炉体3的下部安装有一个水箱13，水箱13的上部有一个出气管，出气管连接炉体3的外部气体入口11，出气管的外径小于外部气体入口11，炉体3的外部气体入口11暴露在空气中。高温废气管道1接入水箱13，将水箱13内的水加热，产生大量水蒸气。因此，在水蒸气通过水箱13出气管进入外部气体入口11时，将空气带入外部气体入口11，即同时使得水蒸气和空气通过外部气体入口11进入炉体3内。水蒸气和空气中的氧气与炉体3内的高温下的碳12发生氧化还原反应，生成大量的H2和CO。
[0033] 其工作方法是：
[0034] (1)通入高温废气，使得高温废气管道1有效地将热能传递给炉体3内的碳12，使碳12烧红。
[0035] (2)高温废气管道1加热水箱13内的水，产生大量水蒸气。
[0036] (3)水蒸气通过外部气体入口11进入外部气体入口11，同时带动外部气体入口11周围的空气进入，使得水蒸气和空气通过外部气体入口11同时进入炉体3内。
[0037] (4)水蒸气和空气中的氧气与高温下的碳12反应，产生CO和H2等可燃气体。
[0038] (5)打开抽风机5的
开关，可燃气体在通过过滤装置7的过滤后，由抽风机5抽入出气管道6中，待用。
[0039] 实施例二：炉体3通入氧气和高温废气
[0040] 如图2所示，是本实用新型的第二种实施方式，即向炉体3内的碳12通入氧气和高温废气。炉体3的外部气体入口11暴露在空气中，其外径大于高温废气管道1，高温废气管道1直接接入外部气体入口11。因此，在高温废气通过高温废气管道1进入外部气体入口11时，将空气带入外部气体入口11，即同时使得高温废气和空气通过外部气体入口11进入炉体3内。
[0041] 其工作方法是：
[0042] (1)通入高温废气，使得高温废气管道1有效地将热能传递给炉体3内的碳12，使碳12烧红。
[0043] (2)高温废气通过高温废气管道1进入外部气体入口11，同时带动外部气体入口11周围的空气进入，使得高温废气和空气通过外部气体入口11同时进入炉体3内。
[0044] (3)碳12在高温下与空气中的氧气反应，产生CO等可燃气体；碳12在高温下与高温废气中的CO2反应，产生CO等可燃气体。
[0045] (4)可燃气体在通过过滤装置7的过滤后，由抽风机5抽入出气管道6中，待用。
