十炉共沸除碳灭霾聚能反应炉制造技术

本发明专利技术为一种十炉共沸除碳灭霾聚能反应炉，属光磁电互补真空超导传热技术新领域。该反应炉从冷水补给到热水外供，包括由供水机泵串连的速热金属纯电阻组合鼠笼聚能电热炉、曲面柱槽式聚光镜和供水盘管组成的立式盘管炉、真空聚能喷射器用真空炉排与储热炉膛密封连通组成的真空超导相变炉、从真空聚能喷射器中间密封盘旋通过的球形盘管炉所集成的十炉共沸、处处叠加聚能、环环倍效放大的高效换热阵列，其中，真空聚能喷射器聚焦点设置随自动聚焦智能控制装置转动的聚光镜；供水机泵通过供水盘管与供热四通直接短路循环制热或供热四通开路直接汇流外供，为后续全天候热电冷联用提供0碳无霾的高温热动力工质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一种十炉共沸除碳灭霾聚能反应炉，属光磁电互补真空超导传热技术新领域。
技术介绍
科学技术是第一生产力，历经三次工业革命的洗礼，地球上的人类已从刀耕火种的蛮荒时代进入遨游太空、搏击深海、计算机玩转大千世界的几乎无所不有、无所不能的高度文明、高度发展、空前进步的新纪元。但人类高度工业化文明也陷入难以自拔的资源危机和生态灾难。温室气体的过度排放导致全球气候变暖、冰川融化、海平面上升、生态灾难肆虐；不可再生资源的滥采滥用造成植被荒芜、地表沙化、雾霾弥漫，形成病菌温床、健康杀手。人类的生存环境正在以发展速度的几何级数深度恶化！面对人类深陷的“能源、气候和环保”危机，现代科学应对乏力，只能头疼医头，脚疼医脚，用节能减排、限行、禁建疲于应付，而日益增长的发展需求又与“节限措施”背道而驰，举一役焉能安天下，人类似乎已经走上了自生自灭的不归路。面对自我需求和自我发展难以制衡的矛盾，许多有识之士大声疾呼-我们的地球母亲已经“发烧”了；著名天体物理学家史蒂芬·霍金说：“200年后人类将毁灭，因为人类的贪婪和无知”。这决不是危言耸听，如果人类在科学理论和实用技术上不实现一次继往开来的跨越，从而发现拯救环境和生态灾难的“良方”，人类将不得不吞食自酿的苦果。联合国世界末日之钟已几次指向了午夜0点，警示人们只有从根本上解决绿色能源，才能遏制地球环境的持续恶化，绝不能等人类自己毁灭自己！其实，浩瀚宇宙，茫茫银河，真应该叹服自然造化，八大行星各行其道，
却不偏不倚地把地球安排在离太阳15×107Km的黄金轨道上，使之无时无刻不在廉价沐浴着取之不尽、用之不竭的绿色能源，否则稍有偏差，人类都将葬身火海或冰窟。更叹服亲密的伙伴-太阳，它不停地进行热核聚变反应，其核心温度高达156×105℃，表面温度6000℃，并每秒钟向宇宙空间辐射约386×1026J的能量，虽遥遥无垠，地球表面仍能接收到其中22亿分之一的辐射能量，仅此22亿分之一，就相当于太阳每年无偿馈送给地球1亿座100亿度电的核电厂，较之地球上所有生物加化石能源的总和，太阳能是取之不尽，用之不竭的最丰富绿色能源。正是由于太阳辐射到地球的光和热，才有了地球万物的休养生息，才有了人类的智慧和文明。人类的生存发展离不开太阳。随着科学发现和技术进步，人类开发利用太阳能方兴未艾。从古老的“削冰为圆，举以向日，以艾于后承其真影则得火”原始聚光镜的专利技术，到现代各式各样太阳能热水器遍及千家万户，从光伏发电不断创新提升，到太阳能热发电急剧上规模，当今世界，太阳能照明、太阳能汽车、太阳能游艇、太阳能飞机日新月异，光伏发电已成为人类探索外太空奥秘-人造卫星的主要动力源。尽管太阳能开发利用有着极其诱人的发展前景，但目前全人类开发利用的总和，较之人类的能源需求差之甚远。著名美国华裔科学家朱棣文博士经论证后说：“即使全用太阳能发电来满足全球能源需求，所需的面积也不过才占全部海洋面积2.3％”。如此丰富的太阳能资源，对开发利用太阳能提供了得天独厚的良好条件。对如此取之不尽、用之不竭的大自然馈赠，为什么开发利用却如此少得可怜？究其原因：一是太阳能能流密度低，需要大面积光学反射装置和接收装置；二是太阳能热发电系统效率低，年太阳能净发电效率不超过15％；三是太阳能供应不连续、不稳定。上述三点制约都需要在系统中增加庞大的聚能、接受、蓄热装置和管路系统，导致太阳能热发电投资成本是天然气电站投资成本的7倍。在两者价格体
系相差悬殊的情况下，太阳能热发电技术难以冲破利益的诱惑，形成商业化开发规模。也许总有一天，当地球上的不可再生能源消耗殆尽，人类才洒下悔恨的热泪，返过头来花血本开发太阳能资源，但为时已晚，哭也来不及了。因此，只有尽早攻克低成本、可连续、高效率的高效聚能和热电转化技术瓶颈，才能加快太阳能开发利用的社会化、规模化、商业化发展。设想到专利技术往往只有一步之遥，人类的社会实践不乏突出的专利技术和创新，但缺乏独辟蹊径的集成和优化，因此，需靠灵感将精华搭建起改造自然，造福人类的登天之梯。首先，“死亡射线”试验引起连锁式聚能反应美国19岁青年Eric Jacqmain在普通42英寸卫星信号接收盘上黏满5800多块小玻璃镜面，其“聚焦光斑”可达3000-3600℃，该温度远远超出自然界中大部分物体的熔点，足以点燃木柴、煮沸石块、熔化钢铁、瞬间摧毁任何有机材料，被称为“死亡射线”。对“聚焦光斑”进一步研究表明：一个直径1m，面积0.78m2，温度在2000℃左右的太阳能聚焦光斑，其光热发电量可供2万户人家使用1年。即使将光斑直径缩小为20cm，面积314cm2，温度在300-400℃之间，也可以安装相当于6kw左右的太阳能聚光电池，年发电量在14000kwh左右，可以解决近10个家庭的日常用电。基于“死亡射线”试验和“聚焦光斑”理论研究，三维群焦共聚“聚能光球”技术石破天惊，一具球形真空相变超导聚能反应炉，轻而易举可获得直径≥1m的聚能光球，其聚焦面积A＝4πR2＝31400cm2，体积V＝4/3πR3＝523598cm3，聚焦温度≥2000℃，参照上述理论，足可以解决一座10万户小型城市的热电冷联用，这就攻克了制约有光照条件太阳能利用成本高的技术瓶颈。第二，对电磁感应的多向思维创新了光磁电互补高效制热的诀窍1831年英国自学成才的物理学家法拉第发现，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生了感应电流，揭示了改变能源走势的电磁感应定律：导体线圈中产生的感应电动势大小正比于单位时间内线圈所切割
的磁力线数量。并由此引发了以“电”为标志的第二次工业革命。既然闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生的感应电动势大小正比于单位时间内线圈所切割的磁力线数量，多向思维而行之，将多个高速旋转磁场轴向叠置去切割多个闭合导体，而且闭合导体采用通电瞬间即达1000℃高温的“速热金属”，就构成了叠加聚能的速热金属纯电阻组合鼠笼发电装置，其制热效果会大幅度飙升，这又攻克了无光照条件太阳能供应不连续光磁电互补全天候制热的技术制约瓶颈。第三，超分子化学和模板效应开辟了高效聚能反应的新途径20世纪60年代，美国杜邦公司的C.J.Pedersen在研究烯烃聚合催化剂时意外发生偶联反应，由此发展出一门“超分子化学”，并与美国化学家C.J.Cram和法国化学家J.M.Lehn共同获得了诺贝尔化学奖。超分子有别于超高分子量分子和大分子，有其独特神奇的化学结构，如18-冠-6，其中冠字前的数字是组成冠醚的碳原子和氧原子总数，冠字后的数字是氧原子的个数，其分子立体结构象一个冠，所以叫“冠醚”。它由6个氧原子和12个碳原子构成一个“腔”，分为上、下两层，上层为氧原子层，下层为碳原子层，在下层的每一个碳原子上还有用共价键结合的两个氢核，共24个氢核，腔中还有一个钾离子与之配伍，其分子式为C12H24O6-K，结构式如下：正是由于超分子独特的化学结构，它具有超强的催化作用-“化学活性”，还具有自组织作用以及操纵电子、光子和核子的作用等。而将多个小原子核合成一个大原子核，化学反应中有一个非常重要的现象叫模板效应，就是若要生成某种化合物，先在反应槽内加入那种化合物，那么，生成那种化合物的反应速度会加快。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种十炉共沸除碳灭霾聚能反应炉，其特征在于：该反应炉从冷水补给到热水外供，包括由供水机泵(8)串连的速热金属纯电阻组合鼠笼聚能电热炉(9)、曲面柱槽式聚光镜(7)和供水盘管(6)组成的立式盘管炉、真空聚能喷射器用真空炉排与储热炉膛密封连通组成的真空超导相变炉、从真空聚能喷射器中间密封盘旋通过的球形盘管炉所集成的十炉共沸、处处叠加聚能、环环倍效放大的高效换热阵列，其中，真空聚能喷射器聚焦点设置随自动聚焦智能控制装置(15)转动的聚光镜；供水机泵(8)通过供水盘管(6)与供热四通(14)直接短路循环制热或供热四通(14)开路直接汇流外供，为后续全天候热电冷联用提供0碳无霾的高温热动力工质。

【技术特征摘要】
1.一种十炉共沸除碳灭霾聚能反应炉，其特征在于：该反应炉从冷水补给到热水外供，包括由供水机泵(8)串连的速热金属纯电阻组合鼠笼聚能电热炉(9)、曲面柱槽式聚光镜(7)和供水盘管(6)组成的立式盘管炉、真空聚能喷射器用真空炉排与储热炉膛密封连通组成的真空超导相变炉、从真空聚能喷射器中间密封盘旋通过的球形盘管炉所集成的十炉共沸、处处叠加聚能、环环倍效放大的高效换热阵列，其中，真空聚能喷射器聚焦点设置随自动聚焦智能控制装置(15)转动的聚光镜；供水机泵(8)通过供水盘管(6)与供热四通(14)直接短路循环制热或供热四通(14)开路直接汇流外供，为后续全天候热电冷联用提供0碳无霾的高温热动力工质。2.根据权利要求1所述的十炉共沸除碳灭霾聚能反应炉，其特征在于：所述的储热炉膛为外包防腐保温层或双层夹心保温衬层的密闭容器，主体结构由向阳面支架支撑，其结构类型至少为以下两种类型之一：第一种为卧式储热炉膛(4)，炉膛上部中段设置人孔盖(2)，一侧设置定压放汽阀(1)或安全阀，两侧错位设置回水阀(3)，回水阀(3)进口管设置形成垂直竖向对流换热网的舌形喷嘴；炉膛两端弧形封头中部设置对接法兰，一侧设置液位、压力、温度诸参数传感器远传接口；炉膛两端弧形封头下部两侧错位设置补水阀，补水阀进口管设置形成水平环流换热网的舌形喷嘴；炉膛下部设置连接供热四通阀(14)的供热管线(10)；炉膛内腔分上中下三层或多层密集设置形成垂直对流换热网的放射状真空炉排(5)或立式真空炉排(17)，放射状真空炉排(5)或立式真空炉排(17)与炉膛外真空聚能喷射器密封连通；第二种为塔架支撑的球形储热炉膛(24)，球体上部两侧分别设置安全阀和避雷针(22)，中段设置人孔法兰，法兰盘底部设置浮子液位计(23)；球体背阳面设置爬梯、护栏；球体下部向阳面两支架供水盘管(6)入口同向设置形成水平环流换热网的舌形喷嘴；球体下部设置连接供热四通阀(14)的供热管线(10)；球体内腔分上中下三层或多层密集设置形成垂直竖向对流换热网的放射
\t状真空炉排(5)，放射状真空炉排(5)与球体外球形真空聚能喷射器(11)密封连通。3.根据权利要求1所述的十炉共沸除碳灭霾聚能反应炉，其特征在于：所述的速热金属纯电阻组合鼠笼聚能电热炉(9)包括非导磁有机管壳或非导磁无机双层保温管壳和内置的速热金属纯电阻组合鼠笼发电装置，其中双层保温管壳(30)为内置绝热层的密闭双层空心管，或内充超导工质的双层真空管，其上部设置辅助电机(27)和一至多个供热阀(28)，下部底面和侧面设置进水射流阀(35)；内置的速热金属纯电阻组合鼠笼发电装置为单级或多级强磁磁化、射流激荡、旋转磁场切割闭合导体发电制热、真空管超导工质快速换热四合一腔体，腔体内以带射流通道的空心轴(34)为中心，自上而下设置永磁非接触联轴器(29)、由轴承固定的带射流孔的上射流固定套(31)、强磁体环(32)、速热金属纯电阻组合鼠笼(33)、下射流固定套和空心轴(34)下端固定的叶轮(36)，其中强磁体环(32)为轴向叠置，径向充磁，按N、S极相间偶数排列的若干瓦形强磁体组合环；速热金属纯电阻组合鼠笼(33)为高阻、耐热、非导磁闭合导体，装配气隙0.5-1.5mm，装配层数1-6层，其结构形式为以下四种类型之一：第一种为同轴单组或多组轴向套装的速热金属同心管，管壁上对称开形成闭合导体的直长缝或斜长缝，管与管之间互相绝缘或并联；第二种为同轴单组或多组轴向套装的速热金属同心管，管壁上对称开形成闭合导体的针状电晕放电锥尖或锯齿状电弧放电锥尖，管与管之间互相绝缘或并联；第三种为对称速热金属真空管闭合鼠笼，管内充装低温快速启动，并以汽化、蒸发、凝结、回流方式与管外射流流体快速循环换热的超导工质；第四种为对称偶数组速热金属闭合导条。4.根据权利要求1所述的十炉共沸除碳灭霾聚能反应炉，其特征在于：所述的立式盘管炉包括储热炉膛向阳面两支架上单向设置的曲面柱槽式聚光镜(7)或线性菲涅尔聚光镜、或腹背双向组合设置的曲面柱槽式聚光镜(7)和线性菲涅尔聚光镜、其聚焦点盘旋通过的供水盘管(6)，上述单面线性聚焦聚光
\t镜形成立体聚能光带或腹背双焦共聚形成立体聚能光柱加热供水盘管(6)，并通过与供水盘管(6)连通的供水机泵(8)为储热炉膛补充预热水。5.根据权利要求1所述的十炉共沸除碳灭霾聚能反应炉，其特征在于：所述的球形盘管炉包括球形真空聚能喷射器(11)、从球形真空聚能喷射器(11)中间密封盘旋通过的供热管线(10)，以及球形真空聚能喷射器(11)聚焦点周边三维组合式设置的反射光碟式聚光镜(12)和透射光聚光釜(13)或聚光镜群，各聚光镜三维群焦共聚形成立体聚能光球以辐射、传导方式炙烤球形真空聚能喷射器(11)内的超导工质(16)，炽热超导工质(16)进而以传导方式加热供热管线(10)。6.根据权利要求1所述的十炉共沸除碳灭霾聚能反应炉，其特征在于：所述的真空超导相变炉包括以真空聚能喷射器为功能核心，用真空炉排与其密封连通的储热炉膛、其内腔充装的超导工质(16)以及其聚焦点设置的聚光镜，其结构形式至少为以下五种类型之一：第一种为球形真空超导相变炉，其卧式储热炉膛(4)用三组或多组放射状真空炉排(5)密封连通炉膛外的三具或多具球形真空聚能喷射器(11)，炉膛内放射状真空炉排(5)分上中下三层或多层倾斜向上放射状密集排列，其中靠中部一组放射状真空炉排(5)设置加热条件强于两端各组的短管网，首先形成高强度的无序湍流热动力漩涡，与两端各组相对较弱的无序湍流热动力漩涡异旋相消，同旋相涨，形成上下左右不同层次的水平和垂直竖向流循环换热网；炉膛外球形真空聚能喷射器(11)内腔充装超导工质(16)并内置速热金属电热棒(21)，供热管线(10)从其中间密封盘旋通过，其聚焦点周边三维组合式设置随自动聚焦智能控制装置(15)转动的反射光碟式聚光镜(12)和透射光聚光釜(13)或聚光镜群，形成三维群焦共聚立体聚能光球，激发球形真空聚能喷射器(11)内超导工质(16)瞬间真空相变，实现与卧式储热炉膛(4)内的预热水超高强度超导循环换热；第二种为管式真空超导相变炉，其卧式储热炉膛(4)用立式真空炉排(17)密封连通炉膛外的管式真空聚能喷射器(20)，炉膛内立式真空炉排(17)沿卧式
\t储热炉膛(4)轴向和径向垂直密集排列，形成垂直竖向流循环换热网；炉膛外管式真空聚能喷射器(20)内腔充装超导工质(16)并内置速热金属电热棒(21)，其聚焦点单向设置线性菲涅尔聚光镜(18)或横置槽式聚光镜(19)，形成聚能光带，或腹背双向组合式设置线性菲涅尔聚光镜(18)和横置槽式聚光镜(19)，形成腹背双焦共聚立体聚能光柱，激发管式真空聚能喷射器(20)内超导工质(16)瞬间真空相变，实现与卧式储热炉膛内(4)的预热水超高强度超导循环换热；第三种为球形和管式真空超导相变组合炉，其中：卧式储热炉膛(4)两端用二组或多组放射状真空炉排(5)密封连通炉膛外的二具或多具球形真空聚能喷射器(11)，炉膛内放射状真空炉排(5)分上中下三层或多层倾斜向上放射状密集排列，形成高强度无序湍流热动力漩涡，导致上下左右不同层次水平和垂直竖向流对流循环换热网；炉膛外球形真空聚能喷射器(11)内腔充装超导工质(16)并内置速热金属电热棒(21)，供热管线(10)从其中间密封盘旋通过，其聚焦点周边三维组合式设置随自动聚焦智能控制装置(15)转动的反射光碟式聚光镜(12)和透射光聚光釜(13)或聚光镜群，形成三维群焦共聚立体聚能...

【专利技术属性】
技术研发人员：王颖，刘洪涛，王刚，刘畅，刘旸，
申请(专利权)人：王颖，刘洪涛，王刚，刘畅，刘旸，
类型：发明
国别省市：北京;11