本发明属于燃料节能减排处理系统领域，尤其涉及一种智能化工业燃气炉窑节气减排增效系统。
背景技术：
污染减排是我国确定的一项硬任务。“十一五”期间，我国严抓硫排放量，二氧化硫排放量有所下降，而氮氧化物的排放量增加，加剧了区域复合型酸雨的恶化趋势。随着氮氧化物排放污染的日趋严重，我国已经加大对氮氧化物排放的控制力度。“十二五”期间，除了节能、二氧化硫减排指标，氮氧化物的排放也列为强制减排指标。根据“十二五”规划纲要，今后5年，氮氧化物排放量要削减10％。
氮氧化物除了作为一次污染物伤害人体健康外，还是臭氧和酸沉降等二次污染的重要前体物，也是形成区域细粒子污染和灰霾的重要原因，使我国珠江三角洲等经济发达地区大气能见度日趋下降，灰霾天数不断增加。氮氧化物排放量的增加使得我国酸雨污染已经由硫酸型主导，向硫酸和硝酸复合型转变，氮氧化物排放已经成为我国酸雨控制的又一重要污染物。
二氧化硫对人体健康的危害：二氧化硫是一种无色具有强烈刺激性气味的气体，易溶于人体的体液和其他黏性液中，长期的影响会导致多种疾病，如：上呼吸道感染、慢性支气管炎、肺气肿等，危害人类健康。二氧化硫在氧化剂、光的作用下，会生成使人致病、甚至增加病人死亡率的硫酸盐气溶胶，据有关研究表明，当硫酸盐年浓度在10μg/m3 左右时，每减少10%的浓度能使死亡率降低0.5%，二氧化硫对植物的危害：研究表明，在高浓度的二氧化硫的影响下，植物产生急性危害，叶片表面产生坏死斑，或直接使植物叶片枯萎脱落；在低浓度二氧化硫的影响下，植物的生长机能受到影响，造成产量下降，品质变坏。据1983年对我国13个省市25个工厂企业的统计，因二氧化硫造成的受害面积达2.33 万公顷，粮食减少1.85万吨，蔬菜减少500 吨，危害相当严重。
二氧化硫对金属的腐蚀：大气中的二氧化硫对金属的腐蚀主要是对钢结构的腐蚀。据统计，发达国家每年因金属腐蚀而带来的直接经济损失占国民经济总产值的2%～4%。由于金属腐蚀造成的直接损失远大于水灾、风灾、火灾、地震造成损失的总和。且金属腐蚀直接威胁到工业设施、生活设施和交通设施的安全。
对生态环境的影响：二氧化硫形成的酸雨和酸雾危害也是相当的大，主要表现为对湖泊、地下水、建筑物、森林、古文物以及人的衣物构成腐蚀。同时，长期的酸雨作用还将对土壤和水质产生不可估量的损失。
一氧化碳是一种毒性极大的气体，其危害主要表现为：当人体吸入一氧化碳气体后，由于一氧化碳与人体血液中的血红蛋白结合能力比氧大250-300倍，因此就阻碍了氧和血红素的正常结合，会造成人体部分组织和细胞缺氧，导致死亡。
二氧化碳主要是温室效应：大气温室效应是指大气物质对近地气层的增温作用，即随着大气中二氧化碳等增温物质的增多，使得能够更多地阻挡地面和近地气层向宇宙空间的长波辐射能量支出，从而使地球气候变暖.其可能的积极作用是使部分干旱区雨量增多，高纬度农业区热量状况改差，但更主要的是负面影晌,就是便热带和温带的旱、涝灾害发生频繁，以及冰山熔化，海平面上升，沿海三角洲被淹没。因此，减少大气增温物质的排放量是人类刻不容缓的义务。
大气氮氧化物会影响大气的氧化性，造成光化学污染、二次颗粒物大大增加、灰霾问题等，已经到非解决不可的地步了。全面推行电厂脱硫脱硝，开展机动车二氧化硫、氮氧化物减排，是减排的主要举措。汽车、锅炉、窑炉等燃气用户改用石油气、天然气等气态燃料，虽然可以减少碳氢化合物、一氧化碳的排放量，但氮氧化物的排放量增大了。
随着工业的发展，汽车发动机、锅炉等燃烧设备每天要排放大量的碳、氮、硫的氧化物、碳氢化合物、铅化物等多种大气污染物，是重要的大气污染发生源，对人体健康和生态环境带来严重的危害，新能源和节能减排是工业产业发展的永恒主题。不断加强节能减排工作，大力开发新能源，已成为我国经济实现又好又快发展的迫切需要。
提高排放标准的重要意义之一在于减少污染物排放，改善城市空气质量。排放标准要求日渐严格，另外出于环保的目的，目前多数发动机、锅炉等设备逐渐转向使用天然气等气体燃料，但是气体燃料的流动性非常大，普通的燃料处理器难以有效对气体燃料进行处理。
技术实现要素：
基于现有技术存在上述问题，本发明提供一种智能化工业燃气炉窑节气减排增效系统，其包括载体导入系统、同极共振处理系统、甲烷化反应系统、水煤气反应系统、积碳粉化清除燃烧系统、监测系统和中央控制系统，其利用传感技术采集系统运行数据，对运行数据进行大数据分析，智能化调节控制系统运行，先使气体燃料带上液态载体，带有液态载体的燃料通过各子系统，使用同极共振技术改变燃料碳链结构，同时利用载体催化产生甲烷化反应和水煤气反应，形成链式增燃，提高燃料的燃烧效率，从而减少燃料的使用量，同时智能化工业燃气炉窑节气减排增效系统还通过选择性尾端还原反应进行多种污染物协同减排，本发明提供的处理系统具有节能、减排和智能化控制的优点。
一种智能化工业燃气炉窑节气减排增效系统，其包括载体导入系统、同极共振处理系统、甲烷化反应系统、水煤气反应系统、积碳粉化清除燃烧系统、监测系统和中央控制系统；
载体导入系统装有已知的液态载体，并且具有燃料进入口，载体导入系统与同极共振处理系统连接；同极共振处理系统再连接到甲烷化反应系统和水煤气处理系统；甲烷化处理系统和水煤气处理系统同处于燃烧设备中，积碳粉化清除燃烧系统存在于同极共振处理系统、甲烷化反应系统和水煤气反应系统中，与这三个系统交互重叠，监测系统包括存在于其他各系统中的传感器和无线通讯模块，监测系统使用传感器采集各系统的运行数据，并将运行数据使用无线通讯模块发送至中央控制系统，中央控制系统通过互联网与云端服务器连接，通过大数据分析系统运行数据，根据运行数据分析结果生成控制指令并对相应的系统或者设备进行调控；
整个处理系统由中央控制系统统一协调控制，先对气体燃料进行载体添加，再利用同极共振技术对燃料进行短碳链化等初步处理，通过载体的作用发生甲烷化反应和水煤气反应，形成链式增燃，另外再利用低氧燃烧降低污染物的排放。
其中，所述的载体导入系统将液态载体气化或雾化，减少气体和液体间的密度差异，同时改变载体的电子云分布及经过气体燃料的电子云分布，使气体燃料和液态载体之间形成高相融性及电子粘性，使载体及燃料气体同步参与燃烧。
其中，监测系统所监测的系统运行数据包括燃料消耗量、助燃风量、燃烧温度、湿度、烟气排放量、烟气温度和污染物生成量。
其中，所述的的同极共振处理系统具有同极相对的永磁磁铁，通过高能电磁共振加载使系统中的所有元素的分子处在同相或同频振动，即共振状态，然后传递给燃料，使燃料具有电荷云碰撞和同极共振效应，在设定的高温场下，燃料中的碳氢化合物分子的碳链和碳、氢原子电荷云电键裂解、重整，使燃料的长碳链结构裂解为短碳链。
其中，所述的的同极共振处理系统在燃烧设备内表面形成场能互斥层，离析积碳，并阻止新积碳的产生；同时形成一个场能反射面，阻止热能扩散的功效。
其中，所述的甲烷化反应系统在载体的催化下使裂解释放出来的氢与燃烧设备中的燃烧产物一氧化碳、二氧化碳发生强放热反应的甲烷化反应，同时其产物甲烷能够进入燃烧设备进行燃烧。
其中，所述的水煤气反应系统在载体的催化下使甲烷化反应释放出来的水蒸汽与燃烧设备中的燃烧产物焦炭发生水煤气反应，水煤气反应产物进入燃烧设备进行燃烧。
其中，所述的积碳粉化清除燃烧系统具有镀锡引流片，对燃料进行初步处理，再利用磁场产生选择性尾端还原反应降低燃料燃烧的需氧量，低氧燃烧降低污染物的产生。
其中，其智能化工业燃气炉窑节气减排增效系统通过提高燃烧效率从而降低燃料使用量、改变燃料结构并充分燃烧燃料、产生电荷聚降反应减少PM2.5产生及排出，进行多种污染物协同减排。
本发明的有益效果是：通过监测系统采集整个节气减排增效系统的运行情况数据，再由中央控制系统对采集的运行数据进行大数据分析，根据分析结果统一控制调节整个系统的运行，调整系统各方面的适配状态和工况，使其达到燃烧工况最适合，排放最少，能源消耗最少的状态。同时中央控制系统还能根据监测系统的数据分析出节气减排增效系统的安全状况，当发生火灾等情况还能及时报警，另外生成的系统运行数据库还作为提供进一步研发的信息基础，为相关部门的抉择提供数据基础。
载体导入系统将液态载体气化或雾化，减少气体和液体间的密度差异，同时由于载体的电子云分布以及经过处理的气体燃料的电子云分布改变，使气体燃料和液体载体之间形成高相融性及电子粘性，使载体及燃料气体同步参与燃烧。通过中央控制系统的调控，根据进入的气量，按比例导入一定的载体量，从而为气体燃料在后续的同极共振反应、甲烷化反应和水煤气反应提供物质保障。
同极共振处理系统通过高能共振加载等高科技物理手段使燃料处理器中所有元素的分子处在同相或同频振动状态，即共振状态，然后将震动传递给燃料，使燃料具有电荷云碰撞和同极共振效应，在设定的高温高压或高温场下，燃料中的碳氢化合物分子的碳链和碳、氢原子电荷云电键裂解、重整，使燃料的长碳链结构裂解为短碳链，裂解放出大量的热量同时释放出氢原子，另外裂解成短链后可以减少活化能的消耗，提高分子间的有效碰撞率，使燃烧反应更完全。
同极共振场效应传递到燃烧设备内表面还可以形成5微米左右的场能互斥层，离析积碳，并阻止新积碳的产生；同时在系统及燃烧设备上形成一个场能反射面，阻止热能扩散的功效，进一步改善并提高燃烧系统工作效率。
甲烷化反应是强放热反应，它反应的产物是甲烷和水蒸汽，其中一个摩尔就放出约900卡热量：CO+3H2= CH4+H2O+Q，CO+H2O =CO2+H2+Q，CO2 +4H2= CH4+2H2O+Q，还有甲烷化副反应：C+2H2= CH4+Q，2CO = CO2+C+ Q。
甲烷化反应产生的水蒸汽又与燃料未燃尽的碳粒子在一定的温度和压力下通过微爆产生水煤气反应：C+H2O =CO+H2（水煤气），以上一系列的燃烧反应形成链式增燃反应，使单位燃料在发动机内的发热量得到很大提高，从而减少燃料使用量。
由于高效的燃烧减少了燃料的使用量，从而减少了污染物的产生量，同时减少了助燃送风量，因而形成低氧燃烧，可减少NOx、SO2、CO2等有害氧化物的生成。
同极共振系统形成的互斥电荷能量场辅以烧成物具有的选择性尾端还原特性，使NOx排放降低，成为一种低氮燃烧技术。
燃料的碳得到充分燃烧，加上助燃送风量减少以及在尾端发生的电荷聚降反应，使PM2.5产生及排出量减少。
附图说明
图1是一种智能化工业燃气炉窑节气减排增效系统的连接示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的描述。
如附图所示的一种智能化工业燃气炉窑节气减排增效系统，其包括载体导入系统、同极共振处理系统、甲烷化反应系统、水煤气反应系统、积碳粉化清除燃烧系统、监测系统和中央控制系统；
载体导入系统装有已知的液态载体，并且通过燃料进入口与燃料储存设备连接，载体导入系统与同极共振处理系统连接；同极共振处理系统再连接到甲烷化反应系统和水煤气处理系统；甲烷化处理系统和水煤气处理系统同处于燃烧设备中，积碳粉化清除燃烧系统存在于同极共振处理系统、甲烷化反应系统和水煤气反应系统中，与这三个系统交互重叠，监测系统包括存在于其他各系统中的传感器和无线通讯模块，监测系统使用传感器采集各系统的运行数据，包括燃料消耗量、助燃风量、燃烧温度、湿度、烟气排放量、烟气温度和污染物生成量等燃烧状况数据，并将运行数据使用无线通讯模块通过wifi发送至中央控制系统，中央控制系统通过互联网与云端服务器连接，通过大数据分析系统运行数据，根据运行数据分析结果生成控制指令并对相应的系统或者设备进行调控；
整个处理系统由中央控制系统统一协调控制，先对气体燃料进行载体添加，利用同极共振技术对燃料进行短碳链化等初步处理，通过载体的作用发生甲烷化反应和水煤气反应，形成链式增燃，另外再利用低氧燃烧降低污染物的排放。
作为优选实施例，所述的载体导入系统将液态载体气化或雾化，减少气体和液体间的密度差异，同时改变载体的电子云分布及经过气体燃料的电子云分布，使气体燃料和液态载体之间形成高相融性及电子粘性，使载体及燃料气体同步参与燃烧。
作为优选实施例，所述的的同极共振处理系统具有同极相对的永磁磁铁，通过高能电磁共振加载使系统中的所有元素的分子处在同相或同频振动，即共振状态，然后传递给燃料，使燃料具有电荷云碰撞和同极共振效应，在设定的高温场下，燃料中的碳氢化合物分子的碳链和碳、氢原子电荷云电键裂解、重整，使燃料的长碳链结构裂解为短碳链。
作为优选实施例，所述的的同极共振处理系统在燃烧设备内表面形成场能互斥层，离析积碳，并阻止新积碳的产生；同时形成一个场能反射面，阻止热能扩散的功效。
作为优选实施例，所述的甲烷化反应系统在载体的催化下使裂解释放出来的氢与燃烧设备中的燃烧产物一氧化碳、二氧化碳发生强放热反应的甲烷化反应，同时其产物甲烷能够进入燃烧设备进行燃烧。
作为优选实施例，所述的水煤气反应系统在载体的催化下使甲烷化反应释放出来的水蒸汽与燃烧设备中的燃烧产物焦炭发生水煤气反应，水煤气反应产物进入燃烧设备进行燃烧。
作为优选实施例，所述的积碳粉化清除燃烧系统具有镀锡引流片，对燃料进行初处理，再利用磁场产生选择性尾端还原反应降低燃料燃烧的需氧量，低氧燃烧降低污染物的产生。
作为优选实施例，其通过提高燃烧效率从而降低燃料使用量、改变燃料结构并充分燃烧燃料、产生电荷聚降反应减少PM2.5产生及排出，进行多种污染物协同减排。
作为优选实施例，当煤气炉发生火警或者其他安全状况时，中央控制系统会发出警报，并通知相关负责人进行及时处理。
本实施例中的智能化工业燃气炉窑节气减排增效系统效果测试结果如下：
表1：一种智能化工业燃气炉窑节气减排增效系统效果测试结果
从上表的测试结果中可以看出本发明提供的智能化工业燃气炉窑节气减排增效系统具有极好的节气减排效果。
以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。