【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及助燃，涉及一种促进可燃物燃烧并提高燃烧装置动力输出和使用寿命的方法。本专利技术揭露了碱金属元素和/或碱土金属元素是生成等离子体并引发和维持燃烧过程的必要元素。另外在燃烧过程中它们会破坏和重生燃烧装置的表面层生成等离子体从而加热燃烧装置。本专利技术还揭露了改进现有燃烧装置的方法从而进一步提高可燃物的热效率。
技术介绍
1、燃烧是可燃物跟助燃物发生的一种剧烈的、发光、发热的化学反应。现有技术认为一种物质的助燃性是这种物质具有能够支持燃烧的性质。例如：纸在氧气中燃烧，氧气就有助燃性。镁在二氧化碳中燃烧，二氧化碳就有助燃性。有助燃性的物质没有可燃性，有可燃性的物质没有助燃性。而可燃性物质和助燃性物质又是相互依存的。要想燃烧就必须要有具有助燃性和可燃性的两种物质。
2、现有技术通常认为助燃剂能够增加燃烧性能和提高燃烧效率，并且通常认为助燃剂就是氧化剂，例如一般生活中常见的燃烧采用氧气作氧化剂，火箭发动机采用液态氧作为氧化剂。助燃剂还可以用于各种设备的燃料中，例如添加到工业锅炉、汽车和轮船、喷气发动机、火箭发动机的燃料中，或添加到爆炸物和火药中等。
3、另外，现有技术认为燃烧装置的燃烧效率，动力输出，噪音和震动，使用寿命等仅和燃料燃烧过程有关。现有技术在100年里，对燃烧装置的动力输出，噪音和震动，使用寿命的提高通常是基于燃烧装置结构的设计，而没有考虑燃料在燃烧过程中与燃烧装置的相互作用；并且促进燃烧过程通常是采用添加氧化剂的方法。但是，这种传统方法的燃烧促进效果有限，且对于燃烧装置的动力输出和使用寿命
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种促进可燃物燃烧并提高燃烧装置动力输出和使用寿命的方法。本专利技术提供的方法与现有的助燃技术原理完全不同。通过添加碱金属元素和/或碱土金属元素促进等离子体的形成，从而促进可燃物的燃烧，同时能达到提高燃烧装置动力输出和使用寿命的效果。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、一种促进可燃物燃烧并提高燃烧装置动力输出和使用寿命的方法，在可燃物中添加碱金属元素和/或碱土金属元素；所述可燃物的物质形态包括气态、液态和固态中的至少一种；所述可燃物包括碳、含碳有机物、氢气、硫和磷中的一种或多种；所述碱金属元素包括锂、钠、钾、銣、铯和钫中的一种或多种，所述碱土金属元素包括铍、镁、钙、锶、钡和镭中的一种或多种。
4、优选的，所述碱金属元素和/或碱土金属元素的形式为原子、离子和等离子体中的至少一种。
5、优选的，所述碱金属元素和/或碱土金属元素以含碱金属元素和/或碱土金属元素的物质的形式添加，所述含碱金属元素和/或碱土金属元素的物质包括所有含碱金属元素和/或碱土金属元素的单质、合金、化合物和组合物中的一种或多种，并且所述含碱金属元素和/或碱土金属元素的物质的形态包括气态、液态或固态。
6、优选的，所述碱金属元素和/或碱土金属元素的添加量为可燃物质量的0wt％～90.9999999999999999wt％，且不为0。
7、优选的，将碱金属元素和/或碱土金属元素添加到可燃物中的方法包括方法一、方法二、方法三和方法四中的至少一种；
8、所述方法一包括：将含碱金属元素和/或碱土金属元素的物质经搅拌、球磨或粉碎后加入可燃物中，或者将含碱金属元素和/或碱土金属元素的物质与非可燃物混合后添加到可燃物中；
9、所述方法二包括：将含碱金属元素和/或碱土金属元素的物质溶解到可燃物中；
10、所述方法三包括：将含碱金属元素和/或碱土金属元素的物质溶解在溶剂中，得到溶液或悬浊液；将所述溶液或悬浊液加入可燃物中；
11、所述方法四包括：燃烧装置的燃烧室及其部件、燃烧室内部的润滑油、燃料和助燃物质的容器、输送管路和过滤材料采用含有碱金属元素和/或碱土金属元素的材料制造；所述燃烧室及其部件包括燃烧室和燃烧室内的活塞、活塞连杆、转子和叶片；所述含有碱金属元素和/或碱土金属元素的材料包括橡胶、聚合物基复合材料、金属和合金中的一种或多种；所述合金中碱金属元素和/或碱土金属元素的含量为0.00000000001wt％～99.99wt％。
12、优选的，所述燃烧装置包括一次燃烧装置和利用一次燃烧装置的尾气加热的二次燃烧装置中的一种或多种；所述一次燃烧装置包括汽油发动机、柴油发动机、燃气活塞发动机、喷气发动机、火箭发动机、燃气轮机、锅炉和热电转换装置中的一种或多种；所述利用一次燃烧装置的尾气加热的二次燃烧装置包括锅炉、工业窑炉、热电转换装置、制冷装置、或热冷转换装置；
13、在燃烧过程中，碱金属元素和/或碱土金属元素与可燃物反应在燃烧装置表面生成含碳层，所述含碳层中含有碱金属元素和/或碱土金属元素；所述含碳层的厚度为0.1纳米～1毫米；所述的含碳层的表面是任何结构和宏观形貌，包括多孔、实心和纤维中的一种或多种；所述含碳层具有润滑、密封、导热、隔热、耐高温、耐磨、耐腐蚀或修复燃烧装置表面缺陷的作用中的至少一种。
14、本专利技术还提供了一种能提高燃烧装置的动力输出和使用寿命的燃料，包括可燃物以及碱金属元素和/或碱土金属元素；所述碱金属元素和/或碱土金属元素的质量为所述可燃物质量的0wt％～90.9999999999999999wt％，且不为0。
15、本专利技术还提供了一种活塞式发动机，所述活塞式发动机不包括液体冷却系统；所述活塞式发动机使用的燃料为上述方案所述的燃料；所述燃料中的可燃物包括汽油、柴油、生物柴油、植物油、动物油、生物乙醇、生物甲醇、乙醇、甲醇、氢气、天然气、乙炔、甲烷或液化石油气中的一种或多种。
16、优选的，所述活塞式发动机的气缸的内和/或外表面刻有凹槽或钻有盲孔；所述凹槽的宽度或盲孔的直径为0.001微米到10毫米，深度为0.001微米到10毫米；所述凹槽或盲孔底部是任意形状；所述凹槽或盲孔的排列图案是规则的或不规则的；所述盲孔或凹槽预填充含有碱金属元素和/或碱土金属元素的碳材料；或者在活塞式发动机工作中，所述盲孔或凹槽被含有碱金属元素和/或碱土金属元素的碳材料填充；所述凹槽或盲孔中填充的含有碱金属元素和/或碱土金属元素的碳材料具有提高气缸壁的导热性、润滑性、耐磨性、隔热性、耐高温性和耐热冲击特性的作用中的至少一种。
17、优选的，所述活塞发动机有火花塞点火系统或没有火花塞点火系统，所述活塞发动机所用燃料中的可燃物包括汽油、柴油、生物柴油、生物乙醇、生物甲醇、动物油、植物油、乙醇、甲醇、天然气、液化石油气和氢气中的一种或多种。
18、本专利技术还提供了一种高效燃料能量转换系统，包括燃料和燃烧装置；所述燃料为上述方案所述的燃料；所述燃烧装置为上述方案所述燃烧装置。
19、优选的，所述高效燃料能量转换系统还包括和燃烧装置连接的其他能量转换装置；所述其他能量转换装置包括制冷设备、热水锅炉、蒸汽锅炉、工业窑炉、工业烘箱、热电转换装置或蒸汽锅炉推动的发电机中的至少一种。...
【技术保护点】
1.一种促进可燃物燃烧并提高燃烧装置动力输出和使用寿命的方法，其特征在于，在可燃物中添加碱金属元素和/或碱土金属元素；所述可燃物的物质形态包括气态、液态和固态中的至少一种；所述可燃物包括碳、含碳有机物、氢气、硫和磷中的一种或多种；所述碱金属元素包括锂、钠、钾、銣、铯和钫中的一种或多种，所述碱土金属元素包括铍、镁、钙、锶、钡和镭中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碱金属元素和/或碱土金属元素的形式为原子、离子和等离子体中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碱金属元素和/或碱土金属元素以含碱金属元素和/或碱土金属元素的物质的形式添加，所述含碱金属元素和/或碱土金属元素的物质包括所有含碱金属元素和/或碱土金属元素的单质、合金、化合物和组合物中的一种或多种，并且所述含碱金属元素和/或碱土金属元素的物质的形态包括气态、液态或固态。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碱金属元素和/或碱土金属元素的添加量为可燃物质量的0wt％～90.9999999999999999wt％，且不为0。
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