技术领域
[0001] 如
说明书中所描述,本
发明涉及一种减缓全球变暖的设备,也称为排放净化系统。本发明的技术领域以石油工业中的窖炉(pit burners)、高架炉(elevated burners)为主,还包括焚化炉、烟囱和户外燃炉及其他因燃烧产生悬浮污染颗粒的工业领域。
[0002] 本发明的目的是减缓由全球变暖引起的世界环境改变、向大气排放的污染气体,有利于减少酸雨、减少排放
温度,还可以减少燃炉中的
燃料压
力产生的噪音,所产生的
蒸汽能产生用于多种用途的
热能和
动能(kinetic energy),还能聚集悬浮颗粒并储存起来以用于多种用途。
背景技术
[0003] 全球变暖是一个令人严重关注的问题,因为其对于人类健康、经济和环境都有潜在的影响。全球变暖已经与一些事情关联密切,如降
雪量在某些经常降雪的地方减少、海平面的升高和近来
气候的改变,这都影响了人类活动和
生态系统。因为气候环境的变化,一些物种被迫迁移以避免灭亡。全球变暖能导致海平面的升高,因为变暖时
海水就扩张。南北极
冰架和冰原的融化也会增加
海水的体积。气候一直在变化。上世纪的气候问题是
气候变化已经以反常方式恶化到一定程度,因此地球上的生命正受到影响。在寻找这种恶化原因过程中,科学家已发现全球变暖或气候变化主要与工业领域产生的直接排放到大气中的
温室气体有直接联系。
[0004] 今天,全球变暖和其对气候改变的影响受到全世界关注,特别是科学家们的关注。科学家们花费大量时间和精力研究以及了解控制它们,正如科学家所宣称的那样,这种现象威胁人类的未来。许多科学家一致认为大气中的温室气体的增长导致了全球气候的变化。他们也认为温室气体的排放已经比工业革命初始时更加严重。他们还提到,所有工业产生排放至大气的二
氧化
碳、硫氧化物和各种污染物会降低空气
质量。 特别地,石油工业使用的窖炉和高架户外燃炉可能是污染最严重的设备,因为以下原因:
燃炉不仅产生污染颗粒而且产生的热量温度范围从1200℃到1800℃。这种连续的、严重的和持久的大气热量导致提供给空气蒸汽
能量,其中空气蒸汽是形成暴
风、降雨、龙卷风、雪风暴、
飓风和热浪的因素,产生连
锁多米诺效应影响地球和生态环境。
[0005] 此外,温室气体在大气中快速增长,因为世界范围内燃烧
化石燃料的数量增加了,而且具有吸收二氧化碳和善于调节温度平衡的森林和草原受到破坏。根据这种情况,国际科学界已经警告,如果世界如此发展,人口涨幅和基于化石燃料的
能源消费按目前情况继续增长,到2050年,二氧化碳浓度相对于工业革命前将增加一倍。
[0006] 这种情况能给地球上的生命带来可怕的后果,并且因为缺氧或空气质量变差而最终达到无法生存的地步。每个靠呼吸生存的有
机体将首当其冲。很可能地球上没有一个地区不受这种环境问题的影响。
[0007] 为了缓解这个重要的世界性问题,发明了减缓全球变暖的设备,也称为排放净化设备。本
申请是为了保护这个设备,该设备缓解了一些由全球变暖引起的负面影响,因为当该设备用于通过燃烧排放出污染悬浮颗粒的地方时,能产生清洁能源。本设备非常有效且具有很多优点。值得一提的是,目前没有任何一种设备像本设备那样对生活、健康和地球有益。使用减缓全球变暖的设备,也被称为排放净化设备,将保护地球及其生态环境,包括使人类避免上述连锁多米诺效应的危害。
[0008] 目前还没有发现与此所述设备相似的设备。然而,有参考
专利存在,尽管这些专利主要用于减少
汽车和内燃
发动机的污染悬空颗粒,而且它们在某些情形下是对排气系统的补充,而在另外一些情形下则作为催化剂和
过滤器,这些专利有:Improvements to Filter-Valve to Eliminate Toxic Fumes in Internal
Combustion Engines. 申请号:0196984.
Improvements to Antipollution Device for Gas or Diesel Burning Internal Combustion Engines. 申请号:0002768.
Catalyst Purifying Device for Diesel Engines Exhaust Fumes, Appl.
Num.9200029.
Filter Device Universally Adaptable for Retention of Pollutant Elements Found in Emissions Produced by Internal Combustion Engines Running on Liquid Hydrocarbon Fuels. 申请号:9304723.
Method for Reducing Emissions in Otto Cycle Engine Exhaust Fumes. 申请号:
9500835.
Mini-Cascade Catalyst System. 申请号:9606087.
Exhaust System for Internal Combustion Processes Effluents. 申 请 号:
9201291.
Electrolytic Pollutants Suppressor Unit. 申请号:9305751.
因此,应该重申的是本发明的特征和多种有益效果具有独特性,因为其目的是减缓全球变暖引起的世界气候改变,而全球变暖起源于排放到大气中的污染气体。本发明有利于降低酸雨、减少排放温度和燃炉中的燃料压力产生的噪声,生成的蒸汽产生的热能和动能用于多种用途,还能收集悬浮颗粒并将它们储存以备日后使用。
发明内容
[0009] 本发明涉及一种固定安装的空气驱动(air portable)设备,目的是捕获和收集污染悬浮颗粒,防止干净空气受污染,也防止火光、
烟尘和燃烧源产生的
辐射热进入大气,因此减缓了全球变暖;该设备还能抑制燃烧时产生的气味、减少酸雨和以蒸汽的形式利用热能,产生动能;该设备能减少排放温度和燃炉中的燃料压力产生的噪声。
附图说明
[0010] 本发明的新颖的减缓全球变暖的设备(也称为排放净化设备)的特征详细在以下说明书和附图中清楚说明,本发明使用相同的参考标识表示相同部件和图示。
[0011] 图1显示的是垂直锥体状正方形
支撑台的立体图,需要注意的是中心部分可以是任何结构;图2显示的是圆形管道元件2的立体图,其结构包括元件3,元件3由带有排放管(draining pipe)元件4的孔组成,元件4与元件3相连;
图3显示的是元件5的立体图,元件5为圆形梁(circular beam),用于承接垂直锥体和支撑台,其中支撑台有4个孔与元件7的4个基点和边缘或
法兰元件6对准以固定垂直锥体;
图4显示的是用于高架罐(elevated tank)元件8的底座立体图,具有圆柱形状,需要注意的是中心部分可以是任何结构;
图5显示的是球形点火元件9的立体图,由外部罐(canister)和位于中心的
煤矿物质或火山岩组成;
图6显示的是高架热能产生罐的立体图,具有圆锥形轮廓的凸底元件10、内部和外部有
螺纹的
瓶颈部件11,其中的排放出口设有用于维护用的元件12和关闭
阀元件13;
图7显示的是高架罐14的密闭盖(tight-fitting lid)的立体图,由填充系统(filling system)组成,该填充系统包括管件19、关闭阀18、水量表17、阀
门密封件15、
盖子本身16和蒸汽出口,其中蒸汽出口包括带有阀件22和压力计21的管件20;
图8显示的是具有管状环形喷洒器的垂直锥体元件23的立体图,其中的喷洒器有外部输入元件24;
图9显示的是中空的不同直径的
散热器碟片25的立体图;
图10显示的是冷却盘管26的立体图;
图11显示的是流量分配器27的立体图,包括连接器的分支;
图12显示的是带有折叠环29的较长的梯28的立体图;
图13显示的是带有折叠环29的较短的梯28的立体图;
图14显示的是水平锥体37的立体图,具有圆形喷洒器35、带有盖子和鞭子33的紧急烟囱31、具有过滤器筛选(filter-screening)系统元件36的永久出口烟囱、喷洒器系统元件30、用于垂直锥体嵌入的孔34和避雷针32;
图15显示了一种筛选系统38和不同直径的筛选元件39的立体图;
图16显示了一种有孔的弯头40和不带孔的弯头41的立体图;
图17显示了一种半圆
固定器(retainer)42的立体图,具有配接用的孔43;
图18显示了水平锥体的紧固盖的不同视图,按照以下视图排列:侧视图、顶视图和底视图,带有输入管的孔,支撑
手柄和盖套固定元件44;
图19显示了喷洒器45的立体图;
图20显示了筛选元件46的立体图;
图21显示了过滤元件47的立体图;
图22显示了排气元件48的底座的立体图;
图23显示了排气元件49的立体图;
图24显示了
滑轮系统50的立体图;
图25显示了用于捕获颗粒的储存罐51的立体图,包括
覆盖件52、用于线缆的出口和
泵系统的软管件53、与来自水平锥体的管相连的输出连接器54、液体观察口55、金属栅格件
56、维护塞件57、使颗粒储存罐连接至水气压罐(hydro pneumatic tank)58的出水口以及水平塞59;
图26显示了潜水泵60的立体图,包括液压出口(hydraulic outlet)61;
图27显示了包含空气压缩器62的水气压罐的立体图;
图28显示了“Y”形连接器63的立体图,包括在“Y”形连接器元件两端的关闭阀64;
图29显示了带有分区集成系统(partitions integrated system)65的热收集缸(heat collector cylinder)的立体图;
图30显示了所有元件装配的立体图。
具体实施方式
[0012] 参照附图,一种减缓全球变暖的设备(也称为排放净化设备),在外形上由两个锥体组成,一个垂直锥体和一个水平锥体,由固定的金属框底座支撑且对燃烧过程完全覆盖或封闭。
[0013] 本设备按如下方式装配:如图1所示的垂直锥体支撑台1放置在燃烧点处,烟囱或燃炉置于其中。图2所示的圆形管道2设置在垂直锥体支撑台1上,图3所示的圆形梁5置于圆形管道2上并通过4个螺丝固定在图1所示的支持台1。图4所示的高架罐底座8置于垂直锥体支撑台1内使得燃炉位于同心
位置,图5所示的球形点火部件9放置在图4所示的高架罐底座8中,然后高架罐10放置在此底座上,如图6所示。如图7所示,盖上高架罐14的遮盖,然后如图8所示,垂直锥体23放置在图2所示的圆形管道元件2上并通过4个螺丝固定在图3所示的圆形梁5并且覆盖图6所示的高架罐10,而且覆盖图4所示的高架罐底座8,垂直锥体23依靠在支撑台1上。图9所示的扩散器碟片25(diffuser discs)嵌入图8所示的垂直锥体23,而图10所示的冷却盘管26放置在扩散器碟片上,覆盖图8所示的垂直锥体23。该冷却盘管26的底部与图11所示的流量分配器27(flow distributor)的其中一条管相连,并且冷却盘管26的顶部与图14所示的喷洒器30相连。图12和图13所示的具有折叠环29的较长的梯和较短的梯通过
马蹄型夹固定在图1所示的垂直锥体支撑台1上,十字头型夹置于它们之间并且通过保持式吊杆(retained-type suspender)固定在地面。图14所示的水平锥体37安装在梯子的折叠环29内部。如图15所示,筛选系统38放置在水平锥体37内。如图8所示,垂直锥体23通过图14所示的孔34插入水平锥体37内。如图16所示的一个弯头40,安置在垂直锥体23出口的内部,对着水平锥体37的最窄部。其通过3个螺丝固定而图16所示的另一个弯头41向外安置在水平锥体37的最窄部,垂直排放管固定在弯头41。图17所示的半圆固定器42固定在图14所示的水平锥体37进口的最宽部分并且通过4颗螺丝关闭图18所示的水平锥体盖子。图22所示的用作抽气部件的
支架(mounting),置于支撑水平锥体37的梯子28上,而图23所示的抽气部件49置于它们上。在此,安置在水平锥体37最宽部分的抽气部件反向放置,因此其可作为一种
推进器(impeller)工作。另外一个抽气部件置于地上,也是反向放置,作为紧急推进器工作。上述二个推进器都与水平锥体44的盖相连,位于水平锥体最窄部的抽气部件通过固定管与图14所示的烟囱出口36相连,其中该出口具有图21所示的筛选系统46和图22所示的过滤器47,而在烟囱36的外部安置有图24所示的滑轮50,因此该过滤器能被更换,嵌入锥体最窄部弯头41的柔性管放置在用于悬浮颗粒的储存罐51中,与图25所示的储存罐盖子54上的输入管相通。在用于悬浮颗粒的储存罐51内部设有图26所示的一种潜水泵系统,该潜水泵60置于捕获颗粒罐内且靠在图25所示的栅格56上。一种“Y”形连接器
63与图28的每个潜水泵的液压出口(hydraulic outlets)通过捕获颗粒罐51的出口53相连,而每个“Y”形连接器63通过夹管与水平锥体30的喷洒器网络和图14所示的圆管喷洒器相连。图27的水气压罐62(hydro pneumatic tank)沿着图11的流量分配器27方向与捕获颗粒罐51在图25所示的出口58和出口53处相连,而从图11的流量分配器27引出的管与相同的“Y”形连接器63网络相连使得只用一条管就能提供水平锥体37的全部喷洒器30,且来自相同流量分配器27的管与图10的冷却盘管26相连。图29所示的具有集成的分区系统65的热收集缸水平放置在图8的垂直锥体23的下部,与图1的垂直锥体支持台1的任一侧相接,与空气
压缩机的一端相连。图11的流量分配器27最终与图8的圆形喷洒器24的管相连,用于对垂直锥体23的维护。最后,图30显示了所有装置装配的部分视图。
[0014] 本设备按以下方式工作:消除烟尘和悬浮颗粒,垂直锥体将它们收集并把它们送到水平锥体处理,它们在水平锥体中通过筛选系统,同时喷洒器和空气推进器产生人工
湍流,悬浮颗粒被驱使到储存罐,而同时水被循环地发送至喷洒器,当水充满高架罐全部容积的65%时能被用于加热高架罐,火焰的热量和燃烧气体的温度被降低,产生的蒸汽在外部有多种用途和益处。同时,水被驱使通过位于垂直锥体23外部的盘管,经过垂直锥体的水气压罐,然后按顺序经过悬浮颗粒储存罐,盘管由散热碟片支撑。此外,水平锥体中的人工湍流降低排放温度。同时,筛选元件39保留了悬浮颗粒并且由喷洒器清洗润滑。垂直锥体和水平锥体有助于减少气体排放的噪音,该噪音是气体从锥体宽部到每个锥体窄部的循环过程中从燃炉
喷嘴发出的。在燃炉意外关闭的情况下,为了安全原因,球形点火部件能够维持燃烧。具有位于垂直锥体底座上的排放管的圆形管道用于在维护设备时收集滴水(dripping)。与垂直锥体的外部输入相连的管状环,用于维护设备以及清洁垂直锥体。半圆固定器的用途是防止水平锥体的
泄漏。带有流量分配器的水气压罐的功能是对于所有采用循环方式的系统进行气体和水流的循环。具有集成的分区系统的热量收集罐65为可选设备,其功能是收集火焰产生的热量并借助空气压缩机的帮助将其转为
离心力。带有紧固盖的高架罐具有产生高压蒸汽的功能,高压蒸汽能被用作动能以驱动
涡轮机、引擎和产生
电能,或用于蒸馏工序产生蒸馏水,或用于去离子发生器(deionizer)产生去离子的蒸馏水。
[0015] 本减缓全球变暖的设备,具有以下优点:本设备具有的第一个优点是降低散热温度和火焰散发的热量。
[0016] 本设备具有的第二个优点是减少燃烧火焰产生的大量噪音。
[0017] 本设备具有的第三个优点是能关闭火焰产生的热量和将热量转换成动能或热能用于不同的使用用途,如驱动引擎、发动机、服装、可可、玉米、肉、水果、蔬菜和食品干燥,烘干车漆和谷物脱水以及牧场和
饲料。
[0018] 本设备具有的第四个优点是减少排放出的气味。
[0019] 本设备具有的第五个优点是能在工业上利用捕获的颗粒,它们能以液态或固态废料的形式储存用于制造调色剂和墨,而在建筑业,能用来制造砖头、
沥青胶漆以及其他使用集中颗粒的用途。
[0020] 本设备具有的第六个优点是容易装配。
[0021] 本设备具有的第七个优点是能根据具体工业的需求,按不同尺寸生产。
[0022] 本设备具有的第八个优点是便携性,即能被运送到任何地方安装。
[0023] 本设备具有的第九个优点是其能捕获和收集污染性悬浮颗粒,防止干净空气受到污染,抑制室外火灾和燃烧产生的热辐射进入大气,减缓全球变暖,抑制燃烧气味和噪音污染,防止酸雨,能利用蒸汽形式的热能和动能并且能降低燃烧温度。
[0024] 因为上述优点,可以认为减少悬浮颗粒和所产生的蒸汽用于不同用途的特征是其它同类设备所不具有的,还包括避免室外极度
过热、把污染物携带的能量转化为清洁能源(如转换成产生电力的蒸汽)。