[发明专利]用于增加烃燃料的气体含量的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理液体烃燃料的方法和设备，该液体烃燃料用于使用烃燃料的轿车、卡车和船舶或其它的工作或发电工厂或发动机如喷射发动机和涡轮机以及锅炉、燃烧器及其它装置中的燃烧机。

背景技术

目前，各种类型的发动机用于产生旋转动力，并且大多数的发动机以化石燃料像汽油、柴油、天然气、生物柴油等运行。由于内燃机的概念，当把液体燃料喷射到汽缸中时，工程师已试图尽可能减小燃料颗粒的尺寸，以获得更好的燃烧条件。为了这个目的，现今我们有各种先进的燃料喷射系统像共轨和其它类型的燃料喷射系统喷射，用于把燃料喷射到发动机汽缸中。即使现今，工程师仍试图利用高压尽可能多地减小液体燃料液滴/颗粒的尺寸。

如果要获得真正好的燃烧条件，则有许多需要解决的技术问题。高压泵、管道、喷射器和系统中连接的许多部件是非常复杂的，且如果使用非常高的压力，则带来更多可能的问题和故障，并且维护变得更加复杂。

基本上，各种各样的烃燃料需要例如与来自于空气的氧在汽缸中混合，以得到燃烧或氧化的条件。

汽缸中燃料的氧化与燃料中物质的维度，或更确切地说，与燃料中物质的不同状态有直接联系，并且烃燃料的液体形式与气体形式完全不同。如果使用气体燃料，则能够获得更好的燃烧和氧化条件，并且就轿车、卡车和其它的发动机上的气体燃料系统而言，现今已经有许多应用。这些发动机通常是柴油或汽油发动机。在这两种情况下，需要把用于气体燃料喷射和用于液体状态燃料喷射的独立系统安装在发动机上，即需要两个独立的喷射系统。通常，气体燃料经过进气口进入到发动机汽缸中，并且就燃料系统的其它部件像喷射器、高压泵等而言，经常有操作问题。与液体燃料相比，有时气体燃料具有非常差的润滑特性，因此在一段时间的使用之后，燃料喷射系统的部件可能会受损。

同时，发动机上的气体装置系统是复杂的、昂贵的，并且我们仍需要把液体燃料填充到放置在轿车或其它交通工具中某处的独立的罐中，从而浪费了能够用于其它目的的空间。气罐需要充满气体燃料，这需要像在区域内分布的加气站一样的基础设施。将气体燃料填充到罐中可能更危险，并且要注意有害的物质。

气体作为燃料比液体燃料更加危险，因为气体能够更好地以给定的浓度与空气中的氧，甚至来自于爆炸混合物的氧混合。

不过，将气体燃料用于燃烧还有一个原因。现今，我们使用许多不同种类的气体像从气田提取的天然气和在精炼厂中由燃料生产的气体作为燃料。为了由化石燃料生产气体，需要添加能量，并且这可能多达能够由气体燃料产生的能量的35%。所以当由液体化石燃料生产气体时的总效率不好。

气体燃料也具有一些益处像较少的污染，例如更好的燃烧条件以及更少的污染物如NOx和CO。

这是为什么能够使用部分气化的液体燃料会有很大的优点的主要原因。

发明内容

在这种背景下，本发明的目的是提供一种用于处理液体烃燃料的设备，以便它将具有增加的气体含量。

这个目的是通过提供一种为了增加烃燃料的气体含量而处理液体烃燃料的设备来实现的，该烃燃料供内燃机、锅炉、加热单元、燃气轮机或任何其它的烃燃料燃烧装置使用，该设备包括：液体烃燃料的来源，用于处理所述烃燃料的处理单元，该处理单元包括：用于将烃燃料接收到该处理单元中的入口，用于将处理过的烃燃料从该处理单元中排出的出口，及用于将烃流体流供应到该入口的泵，非磁性材料的两根或更多根管的组合体，所述两根或更多根管具有圆形的横截面，并且该组合体布置在入口和出口之间，所述两根或更多根管具有不同的直径，具有实质上相等的长度，以长度对齐布置，并且同心地布置，所述管限定了多个中介空间，从而在入口到出口之间为烃燃料提供流动路径，电连接到电流发生器的内管和外管，该电流发生器经配置用于利用连接到电流发生器的一个电极的内管和连接到电流发生器的另一个电极的外管供应波动电流，由此增加经过中介空间的烃燃料中的气体含量；以及电流发生器，该电流发生器经配置以使产生的电流适应于流到入口的烃流体流的量。

通过用该处理设备处理烃燃料，烃燃料的气体含量增加。这在燃料发生燃烧的装置中提供了更好且更有效率的燃烧过程。气化的燃料处于泡沫状态，在气体分子之间有一部分液体。气体部分可以是不同类型的气体，如甲烷、乙烷和其它种类的混合气体像氢和氧。这些气体与液体泡沫结合在一起，并且像混合气体和液体一样能够被递送到发动机高压泵并被喷射进入到例如燃烧机的汽缸中。