[发明专利]用于将气体燃料供给到厨灶燃烧器中的可持续和安全的管

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于输送用于配备有燃烧器的用具气体燃料的不渗透多层管道。本发明涉及目前使用的用于将LPG(液化石油气)供应到烹饪用具中的管道的进一步改进。更具体而言，本发明提出了一种相当安全、不渗透并且在化学上稳定的热塑性挠性层状管道，所述层状管道用于将燃料气体从便携式或固定源输送到燃烧器中，具有接近玻璃的抗渗透性。本发明很适合用于各种应用，例如：用于户内和户外烹饪用具的气体燃料供应管道、在学院、大学、医院和工业实验室中的本生灯及其它类型的燃烧器、以及在低的压力和温度下需要这些气体燃料的其它装置。相对于目前在市场中使用的管道，所述管道提供了进步。

背景技术

如已知的，在21世纪，世界上的工业化和非工业化国家的主要重点在于防止全球变暖，因为它被认为是不可逆转的现象。近年来，在许多国家LPG作为家用燃料的利用在增长。由于LPG的全球变暖潜力比二氧化碳，即主要的温室气体(GHG)的全球变暖潜力高约65倍，因此在世界范围内使用中，即使小而连续的LPG渗透穿过气体供应连接管的壁，也对总排放具有显著的影响。本发明的管道不仅提供一种目前使用的渗透的商业管和软管的替代品，而且提供用于输送氢甲烷混合燃料(Hythane)，即一种近期和不远的将来的燃料的方法。因此，本发明使得GHG(温室气体)的排放减少。在这方面，通过在本发明中描述的燃料供应管防止烃泄漏是通向可持续发展的进步。

应当指出LPG是化石燃料，并且同样地，从长远观点来看不能直接被认为是可持续能源。然而，它提供了到可再生能源的过渡，直到生物质基燃料和来自废物的生物气主要可获得并且可提供这种时候。在这方面，LPG在烹饪用具中的利用代替了木材燃烧和滥伐，因此可以被认为是可持续的。同样，农作物残留物可以气化以生产NG、氢甲烷混合燃料及可以用作烹饪用燃料的其它可燃气体，并且这些也适合于本发明的管道。

丙烷(也称为液化石油气或LPG)主要是以原油精炼和天然气加工的副产品的形式得到的。LPG主要由丙烷和丁烷组成。它在中压和环境温度下液化，因此适宜在气体燃料用基础设施不存在，或在经济上太昂贵以致近期不能建造时储存在用于简单转移到位置的便携式容器中。

现在，在工业化国家(包括加拿大和美国)，户外烧烤炉主要通过丙烷供以燃料。在美国和加拿大的城市中，由于安全原因，不允许在户内使用带有连接软管道的便携式丙烷燃料炉。但在一些发展中国家，存在使用到气源的挠性连接的LPG燃料用具(例如厨灶，干燥机等)的广泛应用。

为了将LPG(丙烷)供应到用具中，通过一定长度的挠性管道或软管将丙烷罐的压力调节器的出口连接到用具上的进气口。通常，商业丙烷管道由丁二烯丙烯腈橡胶化合物制成。尽管这类管或软管是挠性的，因此允许容易的连接，但是它遭受下列主要缺点之苦：它的壁对于LPG成分和大多数气体燃料是可渗透的，因此导致LPG的丙烷及其它更重烃成分持续泄漏到环境中。特别是在发展中国家，户内烹饪炉经常被放在住宅区，例如公寓住宅，在此孩子和成人一同生活并可能不断吸入被有害LPG蒸气或来自用于烹饪炉的其它燃料的蒸气污染的空气。LPG在燃烧器之前的连续泄漏(由于通过管的渗透)变成问题有许多原因。首先，LPG蒸气比空气更重；因此，当它泄漏(渗透)时，它将保持接近地面，从而产生蒸气源和燃烧或爆炸的危险。即使在关闭燃烧器时，管道中的残留LPG也残存。其次，当在户内使用丙烷炉时，LPG的泄漏使居住者暴露到丙烷蒸气及LPG的其它烃成分中。出于健康考虑，即使在低的浓度下，多年长期呼吸LPG蒸气的影响也是不宜的。第三，由于其全球变暖潜力，丙烷泄漏是不宜的。最近，世界各国已经认识到由温室气体(GHG)的大气排放造成的全球变暖和气候变化的事实可能是21世纪最大的环境忧虑。尽管CO₂是全球变暖的主要贡献者，但是存在其排放可能对气候变化具有显著影响的其它气体。这些气体之一是LPG及其相关的VOC。实际上，丙烷的全球变暖潜力比CO₂的全球变暖潜力高许多(65)倍。作为结果，在大气中来自许多家庭及其它来源的LPG的小的积累可能对气候变化具有可测量的影响。因此，在现在市场上的渗透管对健康有危险，并引发问题。LPG的渗透、泄漏和积累有几个其它缺点。例如，由于其蒸气比空气更重，它是潜在的火灾危险，并且在许多国家，已经报道过偶然性火灾和死亡。因此，重要的是，输送LPG或其未来的竞争燃料例如NG或氢甲烷混合燃料的供给管或软管应当具有以下属性以解决产生的问题：

·它应该不允许LPG或其成分泄漏或渗透。