[發明專利]一種高效率低污染等離子燃氣灶

在審

• 申請號: 201811538432.2
• 申請日: 2018-12-16
• 公開（公告）號: CN109751626A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 銀河之星成都新能源有限公司
• 主分類號: F24C3/08
• 分類號: F24C3/08;F24C3/12;F24C3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種高效低污染等離子燃氣灶，其在原理在于先采用介質阻擋放電等離子對燃氣進行分解和活化，生成高能量的自由基，然后采用等離子火焰進行強化燃燒，讓燃氣在等離子火焰內充分的燃燒，由于等離子火焰具有很高的溫度，并且不需要消耗氧氣，活化后的燃氣可以在等離子火焰內部充分的分解，幾乎完全分解為二氧化碳和水，釋放出熱量，達到節約燃料、減少污染排放目的。

技術領域

本發明涉及能源、電力、燃氣領域，是一種高效率、低污染排放的新型燃氣灶。

背景技術

天然氣是存在于地下巖石儲集層中以烴為主體的混合氣體的統稱，比重約0.65，比空氣輕，具有無色、無味、無毒之特性。天然氣每立方燃燒熱值為8000大卡至8500大卡。天然氣的主要成分為甲烷，其中甲烷燃燒主要反應路徑為 CH 4 →CH 3 →CH 2 O→CO→CO2，但是由于甲烷的正四面體具有非常高的穩定性，導致甲烷裂解溫度較高，甲烷如果裂解為炭黑的最低溫度為927.8k,在工業上一般控制在1000攝氏度以上，如果裂解為乙炔為最低1709.4k，裂解為乙烯的最低溫度1866.0k。甲烷在自然燃燒情況下，由于外焰溫度較低無法充分燃燒，導致家用燃氣灶的燃燒效率在60%左右，幾乎浪費了40%的燃氣，同時未完全燃燒的燃氣排放到大氣中，還會造成巨大污染。

2017年全年，我國天然氣消費總量2373億方，同比增長15.3%；全年我國天然氣生產量1487億方，同比增長8.54%；全年天然氣進口量920億方，同比增長27.6%， 但由于燃燒效率問題，其中約40%的燃氣(940億立方)未燃燒，相當于直接排放到大氣中，造成每年浪費掉大概2500億人民幣，也給空氣造成了很大的污染。

按照最新國家標準對于三級能效的規定，要達到三級、二級和一級能效，臺式燃氣灶的熱效率要分別達到58%、62%和66%;嵌入式燃氣灶則要分別達到55%、59%和63%。由于現有燃氣灶燃燒原理的原因，要提高燃燒效率已經非常困難，為了提升燃氣灶的效率，節約燃氣成本，同時減少有害污染物排放，本發明研發了等離子潔凈燃燒技術，并應用于燃氣灶中。

發明內容

本發明的目的是提供一種高效率、低污染的等離子潔凈燃燒技術，讓燃氣可以充分的燃燒，并減少有害的污染物的排放，采用這種技術制造的燃氣灶可以把燃氣燃盡率提升到95%以上，有害氣體排放減少90%以上。

一種高效低污染等離子燃氣灶，其在原理在于先采用介質阻擋放電等離子對燃氣進行分解和活化，生成高能量的自由基，然后采用等離子火焰進行強化燃燒，讓燃氣在等離子火焰內充分的燃燒，由于等離子火焰具有很高的溫度，并且不需要消耗氧氣，活化后的燃氣可以在等離子火焰內部充分的分解，幾乎完全分解為二氧化碳和水，釋放出熱量，達到節約燃料、減少污染排放目的。

本發明是采用以下技術方案來實現。

根據上述等離子燃燒技術原理，一種高效率低污染等離子燃氣灶由等離子燃燒器、鼓風機、燃氣調節模塊、等離子電源和燃燒控制器五大部分組成。其中燃燒控制器根據燃燒功率要求（火焰大小）調節燃氣供給量和鼓風機空氣量，保持最優的空燃比，并調節等離子電源功率，讓燃氣在等離子燃燒器中充分的燃燒。其中等離子燃燒器由介質阻擋放電單元（活化器）、等離子電弧發生單元、分火帽、進風口、燃氣管、隔離板、以及安裝殼體等構成。燃氣通過燃氣管進入到介質阻擋放電單元（活化器）中，在其中分解和活化，然后從安裝在活化器上的分火帽出來，被等離子弧發生單元點燃，并在等離子弧環繞的空間（燃燒室）內進行燃燒，空氣從隔離板上的進風空進入燃燒室，為燃燒提供氧氣，并冷卻等離子發生單元。

優選地，所述等離子燃燒器的外殼是由耐高溫、絕緣材料制作。

優選地，所述等離子電弧發生單元的尖端為圓錐形，并有高導電的耐高溫金屬制造。

優選地，所述介質阻擋放電單元（活化器）為圓柱形或圓環形，由內電極、隔離套和外電極組成，且高度高于等離子電弧發生單元。