一种燃料节能的流体处理系统的制作方法

本发明涉及流体处理技术领域，具体涉及一种燃料节能的流体处理系统。

背景技术：

流体燃料通常包括天然气、煤气、油类、水煤浆等可燃性液态或气态原料，在传统的工业制热设备中，常通过加压的方式或利用输送泵设备将流体燃料输送到炉膛内燃烧，释放出热量，通过辐射、对流传热的作用，将热量传递给受热装置。

蒸汽发生器是常用的工业制热设备，其工作原理是将燃料燃烧的热传递给受热器，再通过受热器将热量传递给受热器中的水，使水温不断升高，最后沸腾汽化成水蒸气，供后续工序使用。

为符合环保要求，煤等污染性较大的燃料逐步被流体燃料如天然气、沼气类的环保性燃料取代，但此类环保性燃料价格相对高昂，为传统制造业带来更高的制造成本，因此，人们不得不考虑更加有效、合理的方式对燃料进行利用，以减少燃料消耗，达到节能效果，降低成本。

技术实现要素：

本发明实施例所要解决的技术问题是，提供一种燃料节能的流体处理系统，能使流体燃料得到更加充分的燃烧，提高燃烧效率，降低流体燃料消耗，从而达到节能效果。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种燃料节能的流体处理系统，包括燃烧装置、内胆受热装置、第一电磁流体处理装置以及流体燃料输送装置；

所述燃烧装置用于燃烧流体燃料并为所述内胆受热装置加热；所述燃烧装置的燃料输入端与所述第一电磁流体处理装置的输出端导通连接，所述第一电磁流体处理装置的输入端与所述流体燃料输送装置导通连接；所述流体燃料输送装置用于将流体燃料通过所述第一电磁流体处理装置供应到所述燃烧装置；

所述第一电磁流体处理装置包括流体燃料输送管道、缠绕于所述流体燃料输送管道上的第一线圈以及与所述第一线圈电连接的第一电磁脉冲发生器；所述流体燃料输送管道的输出端与所述第一电磁流体处理装置的输出端连接；所述流体燃料输送管道的输入端与所述第一电磁流体处理装置的输入端连接；所述第一电磁脉冲发生器用于产生模拟变频直流脉冲信号。

在一种可选的实施方式中，所述第一线圈设有n组互感线圈；其中，n≥1。

在一种可选的实施方式中，每组所述互感线圈为缠绕方向相同，且具有相同的绕组线的两组线圈。

在一种可选的实施方式中，所述第一线圈由耐高温材料制成。

在一种可选的实施方式中，所述流体燃料输送管道为金属管道。

在一种可选的实施方式中，所述第一电磁脉冲发生器包括第一外部连接端口、第一可编程微处理器、第一脉冲频率调制电路、第一脉冲强度调节电路以及第一脉冲发射器；

所述第一可编程微处理器的输入端与所述第一外部连接端口连接，所述第一可编程微处理器的变频控制端与所述第一脉冲频率调制电路的调制端连接，所述第一可编程微处理器的强度控制端与所述第一脉冲强度调节电路连接；所述第一脉冲频率调制电路的输出端与所述第一脉冲发射器的输入端连接，所述第一脉冲发射器的输出端与所述第一电磁脉冲发生器的输出端连接。

在一种可选的实施方式中，所述第一脉冲发射器包括第一驱动电路以及第一数模转换电路；所述第一驱动电路的输入端与所述第一脉冲发射器的输入端连接，所述驱动模块的输出端与所述第一数模转换电路的脉冲输入端连接；所述第一数模转换电路的输出端与所述第一脉冲发射器的输出端连接。

在一种可选的实施方式中，所述第一电磁脉冲发生器还包括第一功率调节电路；所述第一功率调节电路的输入端与所述第一驱动电路的输出端连接，所述第一功率调节电路的输出端与所述第一数模转换电路的功率输入端连接。

在一种可选的实施方式中，所述系统还包括第二电磁流体处理装置；所述内胆受热装置还具有补水端；所述第二电磁流体处理装置的输出端与所述内胆受热装置的补水端导通连接；所述第二电磁流体处理装置的输入端用于输入水；

所述第二电磁流体处理装置包括输水管道、缠绕于所述输水管道上的第二线圈以及与所述第二线圈电连接的第二电磁脉冲发生器；所述输水管道的输出端与所述第二电磁流体处理装置的输出端导通连接，所述输水管道的输入端与所述第二电磁流体处理装置的输入端导通连接；所述第二电磁脉冲发生器用于产生模拟变频直流脉冲信号。

在一种可选的实施方式中，所述第二线圈设有一组互感线圈。

相比于现有技术，本发明实施例提供的一种燃料节能的流体处理系统，包括燃烧装置、内胆受热装置、第一电磁流体处理装置以及流体燃料输送装置；所述燃烧装置用于燃烧流体燃料并为所述内胆受热装置加热；所述燃烧装置的燃料输入端与所述第一电磁流体处理装置的输出端导通连接，所述第一电磁流体处理装置的输入端与所述流体燃料输送装置导通连接；所述流体燃料输送装置用于将流体燃料通过所述第一电磁流体处理装置供应到所述燃烧装置；所述第一电磁流体处理装置包括流体燃料输送管道、缠绕于所述流体燃料输送管道上的第一线圈以及与所述第一线圈电连接的第一电磁脉冲发生器；所述流体燃料输送管道的输出端与所述第一电磁流体处理装置的输出端连接；所述流体燃料输送管道的输入端与所述第一电磁流体处理装置的输入端连接；所述第一电磁脉冲发生器用于产生模拟变频直流脉冲信号。通过以上结构，本发明实施例利用第一电磁流体处理装置对进入燃烧装置的流体燃料进行预处理，使流体燃料分子中的氢健拉长，向内弯曲变形，分子间氢键作用力减小，进而使大分子簇变小，燃烧更加充分，提高燃烧效率，降低流体燃料消耗，达到节能效果，同时能有效减少了烟气污染物的排放。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种燃料节能的流体处理系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种燃料节能的流体处理系统中的第一电磁脉冲发生器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请同时参阅图1和图2，其中，图1是本发明实施例提供的一种燃料节能的流体处理系统的结构示意图，图2是本发明实施例提供的燃料节能的流体处理系统中的第一电磁脉冲发生器的结构示意图。本发明实施例提供的一种燃料节能的流体处理系统，包括燃烧装置1、内胆受热装置2、第一电磁流体处理装置3以及流体燃料输送装置4；

所述燃烧装置1用于燃烧流体燃料并为所述内胆受热装置2加热；所述燃烧装置1的燃料输入端与所述第一电磁流体处理装置3的输出端导通连接，所述第一电磁流体处理装置3的输入端与所述流体燃料输送装置4导通连接；所述流体燃料输送装置4用于将流体燃料通过所述第一电磁流体处理装置3供应到所述燃烧装置1；

所述第一电磁流体处理装置3包括流体燃料输送管道31、缠绕于所述流体燃料输送管道31上的第一线圈32以及与所述第一线圈32电连接的第一电磁脉冲发生器33；所述流体燃料输送管道31的输出端与所述第一电磁流体处理装置3的输出端连接；所述流体燃料输送管道31的输入端与所述第一电磁流体处理装置3的输入端连接；所述第一电磁脉冲发生器33用于产生模拟变频直流脉冲信号。

所述第一电磁流体处理装置3的工作机理是：所述第一电磁脉冲发生器33产生的变频直流脉冲信号传输至所述第一线圈32上，所述第一线圈32根据变频直流脉冲信号发生电磁感应，产生变频直流脉冲电磁场，通过所述流体燃料输送管道31传导至所述流体燃料输送管道31中的燃料。当流体燃料为含氢键的流体燃料时，流体燃料分子间广泛的存在范德华力和氢键作用力，而其分子团的大小主要取决于氢键作用力的大小，此时的流体燃料分子由于受到氢键作用力会以一定分子量的大分子簇形式存在，而变频直流脉冲电磁场可以改变大分子簇的动态氢键网络体系，使氢健拉长，向内弯曲变形，消弱了氢键的作用力甚至断裂氢键，从而使分子团簇变小，游离单分子增多，进而使经过变频直流脉冲电磁场处理的流体燃料燃烧更加充分。

本发明实施例的工作原理是：利用所述流体燃料输送装置4为所述燃烧装置1输送流体燃料，流体燃料在所述燃烧装置1中燃烧并向所述内胆受热装置2传递热量，使所述内胆受热装置2中的水受热沸腾，产生水蒸汽，并且通过所述第一电磁流体处理装置3对进入所述燃烧装置1的流体燃料进行预处理，通过所述第一电磁流体处理装置3变产生变频直流脉冲电磁场，并作用于所述流体燃料输送管道31中的流体燃料，使流体燃料分子簇变小，与空气混合更加充分，致使流体燃料得到更加充分的燃烧，提高燃烧效率，降低流体燃料消耗，达到节能效果。通过所述第一电磁流体处理装置3对流体燃料进行处理后，流体燃料节能率可达3％～10％。

在一种可选的实施方式中，所述第一线圈32设有n组互感线圈；其中，n≥1。

在一种可选的实施方式中，每组所述互感线圈为缠绕方向相同，且具有相同的绕组线的两组线圈。采用由缠绕方向相同、且具有相同的绕组线的两组线圈组成互感线圈，增强互感作用，大大增强了电磁能的转换效率。

应当说明，为了便于理解，在图1中，所述n等于1。在实施本发明实施例时，第一线圈32设有一组以上的互感线圈，其产生的变频直流脉冲电磁场能更有效地对流体燃料产生作用。

所述两组线圈缠绕在所述第一金属管道上，当所述两组线圈缠绕方向相同，且具有相同的绕组线时，增强互感作用，大大增强了电磁能的转换效率。

在一种可选的实施方式中，所述第一线圈32由耐高温材料制成。由耐高温材料制成的所述第一线圈32能保证所述第一线圈32在高温环境中的正常使用。

在一种可选的实施方式中，所述流体燃料输送管道31为金属管道。由金属管道为内芯与所述第一线圈32组成电感元件能提高变频直流脉冲电磁场对所述流体燃料输送管道31中的流体燃料的作用。

在一种可选的实施方式中，所述第一电磁脉冲发生器33包括第一外部连接端口331、第一可编程微处理器332、第一脉冲频率调制电路333、第一脉冲强度调节电路334以及第一脉冲发射器335；

所述第一可编程微处理器332的输入端与所述第一外部连接端口331连接，所述第一可编程微处理器332的变频控制端与所述第一脉冲频率调制电路333的调制端连接，所述第一可编程微处理器332的强度控制端与所述第一脉冲强度调节电路334连接；所述第一脉冲频率调制电路333的输出端与所述第一脉冲发射器335的输入端连接，所述第一脉冲发射器335的输出端与所述第一电磁脉冲发生器33的输出端连接。

应当理解，所述第一电磁脉冲发生器33的输出端与所述第一线圈32连接，所述第一外部连接端口331用于获取用户输入的变频直流脉冲信息。

所述第一电磁脉冲发生器33的工作原理是：所述第一可编程微处理器332通过所述第一外部连接端口331获取变频直流脉冲信息，并根据所述变频直流脉冲信息生成占空比可调节的脉冲信号，所述第一脉冲频率调制电路333对接收到的所述脉冲信号进行频率调制，生成脉冲变频调制信号，所述第一脉冲发射器335将接收到的所述脉冲变频调制信号转换成模拟变频直流脉冲信号输出；所述第一脉冲强度调节电路334用于实现对变频直流脉冲信号的信号强度进行调节。

在一种可选的实施方式中，所述第一可编程微处理器332内设有用于产生pwm(pulsewidthmodulation，脉冲宽度调制)波的第一pwm控制芯片，所述第一pwm控制芯片可根据所述第一外部连接端口331获取的变频直流脉冲信息调整pwm波的占空比。

在一种可选的实施方式中，所述第一脉冲发射器335包括第一驱动电路3351以及第一数模转换电路3352；所述第一驱动电路3351的输入端与所述第一脉冲发射器335的输入端连接，所述驱动模块的输出端与所述第一数模转换电路3352的脉冲输入端连接；所述第一数模转换电路3352的输出端与所述第一脉冲发射器335的输出端连接。所述第一驱动电路3351根据所述脉冲变频调制信号生成数字变频直流脉冲信号；所述第一数模转换电路3352将所述数字变频直流脉冲信号转换为变频直流脉冲信号输出。

在一种可选的实施方式中，所述第一电磁脉冲发生器33还包括第一功率调节电路336；所述第一功率调节电路336的输入端与所述第一驱动电路3351的输出端连接，所述第一功率调节电路336的输出端与所述第一数模转换电路3352的功率输入端连接。所述第一功率调节电路336用于对所述数字变频直流脉冲信号进行功率放大，并将放大后的数字变频直流脉冲信号通过所述第一数模转换电路3352进行数模转换，转换为模拟变频直流脉冲信号输出。可以理解，在实施本发明实施例时，为了使所述流体燃料输送管道31中的流体燃料得到足够大功率的电磁能，保证处理效果，可以通过所述第一脉冲强度调节电路334及所述第一功率调节电路336对脉冲信号进行放大。

在一种可选的实施方式中，第一电磁脉冲发生器33还包括第一脉冲输出端。所述第一脉冲发射器335通过所述第一脉冲输出端对所述第一线圈32输出所述模拟变频直流脉冲信号，所述第一脉冲输出端与所述第一线圈32一一对应连接，所述第一脉冲输出端的数量与所述第一线圈32的线圈组数对应相同。

在一种可选的实施方式中，所述系统还包括第二电磁流体处理装置5；所述内胆受热装置2还具有补水端；所述第二电磁流体处理装置5的输出端与所述内胆受热装置2的补水端导通连接；所述第二电磁流体处理装置5的输入端用于输入水；

所述第二电磁流体处理装置5包括输水管道51、缠绕于所述输水管道51上的第二线圈52以及与所述第二线圈52电连接的第二电磁脉冲发生器53；所述输水管道51的输出端与所述第二电磁流体处理装置5的输出端导通连接，所述输水管道51的输入端与所述第二电磁流体处理装置5的输入端导通连接；所述第二电磁脉冲发生器53用于产生模拟变频直流脉冲信号。

所述第二电磁流体处理装置5的工作机理是：所述第二电磁脉冲发生器53产生的变频直流脉冲信号传输至所述第二线圈52上，所述第二线圈52根据变频直流脉冲信号发生电磁感应，产生变频直流脉冲电磁场，通过所述输水管道51传导至所述输水管道51中的水。由于水是一种极性分子，水分子间氢键形成的主要原因就是水分子间氢氧间存在的电偶极相互作用，当水流经所述输水管道61时，变频直流脉冲电磁场在流体势能的协同作用下，改变水中大分子团的动态氢键网络体系，使氢健拉长，向内弯曲变形，使得水分子间的氢键作用力减小，更容易断裂成单体水分子，进而示经过所述第二电磁流体处理装置5处理后的水在所述内胆受热装置2中更容易汽化成单分子水，使得水汽化更充分，蒸汽产量得到有效提高，进而进一步减少了流体燃料的消耗。通过所述第二电磁流体处理装置5对流体燃料进行处理后，流体燃料消耗进一步减少，流体燃料节能率可进一步提升3％～10％。

需要说明的是，所述进入到所述内胆受热装置2中加热的水可以但不仅仅是自来水、软化水、纯水或超纯水。

在一种可选的实施方式中，所述第二线圈52设有一组互感线圈。进一步地，所述互感线圈为缠绕方向相同，且具有相同的绕组线的两组线圈。通过所述互感线圈的两组线圈之间的互感作用，大大增强了电磁能的转换效率。

需要说明的是，本发明实施例同样可以采用两组或两组以上的互感线圈。

在一种可选的实施方式中，所述第二线圈52为两组匝数为60匝的线圈组成的互感线圈。所述第二线圈52总匝数为120～240匝。

在一种可选的实施方式中，所述第二线圈52由耐高温材料制成。由耐高温材料制成的所述第二线圈52能保证所述第二线圈52在高温环境中的正常使用。

在一种可选的实施方式中，所述第二线圈52的截面积为0.5～2mm²。

在一种可选的实施方式中，所述输水管道51为金属管道。由金属管道为内芯与所述第二线圈52组成电感元件能提高变频直流脉冲电磁场对所述输水管道51中的水的作用。

在一种可选的实施方式中，所述第二电磁脉冲发生器53包括第二外部连接端口、第二可编程微处理器、第二脉冲频率调制电路、第二脉冲强度调节电路以及第二脉冲发射器；

所述第二可编程微处理器的输入端与所述第二外部连接端口连接，所述第二可编程微处理器的变频控制端与所述第二脉冲频率调制电路的调制端连接，所述第二可编程微处理器的强度控制端与所述第二脉冲强度调节电路连接；所述第二脉冲频率调制电路的输出端与所述第二脉冲发射器的输入端连接，所述第二脉冲发射器的输出端与所述第二脉冲发生器的输出端连接。

优选地，所述第二脉冲强度调节电路输出的脉冲信号强度范围为12～24v，所述模拟变频直流脉冲信号可产生的电磁场频率范围为1hz～300khz。

在一种可选的实施方式中，所述第二可编程微处理器内设有用于产生pwm波的第二pwm控制芯片，所述第二pwm控制芯片可根据所述第二外部连接端口获取的变频直流脉冲信息调整pwm波的占空比。

在一种可选的实施方式中，所述第二脉冲发射器包括第二驱动电路以及第二数模转换电路；所述第二驱动电路的输入端与所述第二脉冲发射器的输入端连接，所述驱动模块的输出端与所述第二数模转换电路的脉冲输入端连接；所述第二数模转换电路的输出端与所述第二脉冲发射器的输出端连接。

在一种可选的实施方式中，所述第二电磁脉冲发生器53还包括第二功率调节电路；所述第二功率调节电路的输入端与所述第二驱动电路的输出端连接，所述第二功率调节电路的输出端与所述第二数模转换电路的功率输入端连接。

在一种可选的实施方式中，第二电磁脉冲发生器53还包括第二脉冲输出端。所述第二脉冲发射器通过所述第二脉冲输出端对所述第二线圈52输出所述模拟变频直流脉冲信号，所述第二脉冲输出端与所述第二线圈52一一对应连接，所述第二脉冲输出端的数量与所述第二线圈52的线圈组数对应相同。

需要说明的是，所述第一电磁脉冲发生器33以及所述第二电磁脉冲发生器53的功率不高于100w，实现了低功耗。

所述第二电磁脉冲发生器53的工作原理与所述第一电磁脉冲发生器33的工作原理相同，此处将不再赘述。

相比于现有技术，本发明实施例提供的一种燃料节能的流体处理系统，包括燃烧装置、内胆受热装置、第一电磁流体处理装置以及流体燃料输送装置；所述燃烧装置用于燃烧流体燃料并为所述内胆受热装置加热；所述燃烧装置的燃料输入端与所述第一电磁流体处理装置的输出端导通连接，所述第一电磁流体处理装置的输入端与所述流体燃料输送装置导通连接；所述流体燃料输送装置用于将流体燃料通过所述第一电磁流体处理装置供应到所述燃烧装置；所述第一电磁流体处理装置包括流体燃料输送管道、缠绕于所述流体燃料输送管道上的第一线圈以及与所述第一线圈电连接的第一电磁脉冲发生器；所述流体燃料输送管道的输出端与所述第一电磁流体处理装置的输出端连接；所述流体燃料输送管道的输入端与所述第一电磁流体处理装置的输入端连接；所述第一电磁脉冲发生器用于产生模拟变频直流脉冲信号。通过以上结构，本发明实施例利用第一电磁流体处理装置对进入燃烧装置的流体燃料进行预处理，使流体燃料分子中的氢健拉长，向内弯曲变形，分子间氢键作用力减小，进而使大分子簇变小，燃烧更加充分，提高燃烧效率，降低流体燃料消耗，从而达到节能效果，同时能有效减少了烟气污染物的排放。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。