CZ36754U1 - Recirkulační okruh spalovacího zařízení pro spalování směsi zemního plynu a vodíku - Google Patents
Recirkulační okruh spalovacího zařízení pro spalování směsi zemního plynu a vodíku Download PDFInfo
- Publication number
- CZ36754U1 CZ36754U1 CZ2022-40573U CZ202240573U CZ36754U1 CZ 36754 U1 CZ36754 U1 CZ 36754U1 CZ 202240573 U CZ202240573 U CZ 202240573U CZ 36754 U1 CZ36754 U1 CZ 36754U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- combustion
- hydrogen
- burning
- mixture
- recirculation circuit
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C9/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
- F23C9/06—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber for completing combustion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/18—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
Description
Recirkulační okruh spalovacího zařízení pro spalování směsi zemního plynu a vodíku
Oblast techniky
Technické řešení se týká recirkulačního okruhu spalovacího zařízení pro spalování směsi zemního plynu a vodíku.
Dosavadní stav techniky
Při spalování fosilních paliv vznikají škodlivé emise způsobené přítomností řady spalitelných i nespalitelných prvků, jako jsou C, S, N, O, H, Cl, F, V, tvořících organickou hmotu paliva. Negativní skutečností spalování fosilních paliv je vždy emise CO2, což je skleníkový plyn podílející se na zvyšování teploty atmosféry. K redukci emisí se v současné době využívá recirkulace spalin, což je však řešeno pouze za účelem snížení NOx.
Ekologičtější variantou je spalování vodíku, kdy dochází k emisi oxidů dusíku pouze fixací atomárního kyslíku se vzdušným dusíkem a vodní parou. Palivové oxidy dusíku a promptní oxidy dusíku, vznikající reakcí zbytku uhlovodíkových molekul se vzdušným dusíkem se ve frontě plamene při spalování vodíku nevyskytují, což má příznivý vliv na emisní úroveň snížením koncentrace termických oxidů dusíku vznikajících Zeldovičovým mechanismem.
Nevýhodou však je, že pro bezpečné spalování vodíku je třeba regulovat teplotu ve spalovací komoře, tedy jeho hoření, jinak by mohlo dojít ke zničení celého zařízení. Vzhledem k tomu, že se spalování vodíku v současnosti nepoužívá, nebyl tento problém dosud řešen.
Cílem technického řešení je představit takové zařízení, které by výše uvedené nevýhody stavu techniky odstranilo.
Podstata technického řešení
Výše zmíněné nedostatky odstraňuje do značné míry recirkulační okruh spalovacího zařízení pro spalování směsi zemního plynu a vodíku, kde spalovací zařízení obsahuje přívodní komoru pro přívod této palivové směsi, propojenou se spalovací komorou pro spalování této palivové směsi, propojenou s komínem určeným pro výfuk spalin vzniklých při hoření ve spalovací komoře, jehož podstata spočívá v tom, že recirkulační okruh obsahuje vodní chladič, jehož přívod je vyveden z komínu a vývod je přes regulační ventil a měřidlo množství spalin vyveden na přívod vzduchu přívodní komory, a dále obsahuje regulační člen, který je propojen s měřidlem množství spalin, s měřidlem teploty spalin a s regulačním ventilem.
Objasnění výkresu
Technické řešení bude dále přiblížen pomocí obrázku obr. 1, který představuje blokové schéma spalovacího zařízení pro spalování směsi zemního plynu a vodíku s recirkulačním okruhem dle technického řešení.
Příklad uskutečnění technického řešení
Recirkulační okruh spalovacího zařízení pro spalování směsi zemního plynu a vodíku podle technického řešení je představen na obr. 1. Spalovací zařízení zde obsahuje spalovací komoru 1,
- 1 CZ 36754 U1 do niž je palivo a vzduch přiváděn přes přívodní komoru 2, a spaliny jsou ze spalovací komory 1 odváděny komínem 3.
Recirkulační okruh podle technického řešení obsahuje vodní chladič 4, jehož přívod je vyveden z komínu 3 a vývod je přes regulační ventil 5 a měřidlo 6 množství spalin vyveden do přívodu vzduchu přívodní komory 2.
Recirkulační okruh dále obsahuje regulační člen 7, který na základě měření teploty spalin vystupujících ze spalovací komory 1, měřených měřidlem 8 teploty spalin, ovládá otevření regulačního ventilu 5, například prostřednictví elektromotoru 9, a reguluje tak množství jim procházejících spalin.
Vodním chladičem 4 je zařízení, ve kterém jsou spaliny určené k recirkulaci proudící v primární větvi, ochlazovány proudící chladící vodou v sekundární větvi. Chladící voda tedy proudí uvnitř trubek, které jsou obtékány spalinami určenými k recirkulaci. Důvodem chlazení je zajistit takovou teplotu spalin, aby jejich množství bylo možno měřit a regulovat. Tou je teplota nižší než 100 °C.
Regulačním ventilem 5 je zařízení, které reguluje množství protékajících spalin určených k recirkulaci a vstupujících do přívodní komory 2, a zajišťuje tak přesný poměr čistého vzduchu a vzduchu recirkulačního.
Měřidlem 6 množství spalin je objemové měřidlo analyzující protékající množství spalin určených k recirkulaci. Naměřená hodnota je odesílána do regulačního členu 7, který tímto měřením zjišťuje množství spalin procházejících ventilem 5.
Použití uvedeného technické řešení je pro spalovací zařízení pro spalování směsi zemního plynu a vodíku, jež mohou tento recirkulační okruh obsahovat.
Principem funkce představeného recirkulačního okruhu podle technického řešení je, že spaliny odebírané z komínu 3 jsou průchodem vodním chladičem 4 vychlazeny na předem stanovenou hodnotu cca 100 °C a přiváděny na přívod vzduchu přívodní komory 2. Na základě teploty spalin měřené regulačním členem 7 na výstupu ze spalovací komory 1 je regulačním ventilem 5 množství recirkulačních spalin regulováno, čímž dochází k regulaci objemu přiváděného kyslíku a tedy i k následné změně teploty spalin.
Výhoda tohoto řešení spočívá v tom, že je jim možno regulovat výši teploty plamene bez zhoršení emisí spalování.
Použití představeného zařízení je výhodné při spalování vodíku, a směsi vodíku se zemním plynem v hořácích kotlů, z důvodu dosažení podstatného snížení produkce emisí NOx.
Claims (1)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Recirkulační okruh spalovacího zařízení pro spalování směsi zemního plynu a vodíku, kde spalovací zařízení obsahuje přívodní komoru (2) pro přívod této palivové směsi, propojenou se 5 spalovací komorou (1) pro spalování této palivové směsi, propojenou s komínem (3) určeným pro výfuk spalin vzniklých při hoření ve spalovací komoře (1), vyznačují se tím, že obsahuje- vodní chladič (4), jehož přívod je vyveden z komínu (3) a vývod je přes regulační ventil (5) a měřidlo (6) množství spalin vyveden na přívod vzduchu přívodní komory (2), a že10 dále obsahuje- regulační člen (7), který je propojen s měřidlem (6) množství spalin, s měřidlem (8) teploty spalin a s regulačním ventilem (5).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2022-40573U CZ36754U1 (cs) | 2022-09-08 | 2022-09-08 | Recirkulační okruh spalovacího zařízení pro spalování směsi zemního plynu a vodíku |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2022-40573U CZ36754U1 (cs) | 2022-09-08 | 2022-09-08 | Recirkulační okruh spalovacího zařízení pro spalování směsi zemního plynu a vodíku |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ36754U1 true CZ36754U1 (cs) | 2023-01-17 |
Family
ID=84975624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2022-40573U CZ36754U1 (cs) | 2022-09-08 | 2022-09-08 | Recirkulační okruh spalovacího zařízení pro spalování směsi zemního plynu a vodíku |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ36754U1 (cs) |
-
2022
- 2022-09-08 CZ CZ2022-40573U patent/CZ36754U1/cs active IP Right Grant
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | Bituminous coal deep regulated ultra-low NOx flameless combustion with fluidized self-preheating fuel: A 2 MWth experimental study | |
| CN101336351A (zh) | 氧燃烧锅炉的燃烧控制方法和装置 | |
| CN113154369A (zh) | 一种煤粉和氨混合燃料预热解燃烧系统和方法 | |
| CN210069842U (zh) | 一种燃气锅炉低氮燃烧控制装置 | |
| CN104121581A (zh) | 一种高效低NOx管式加热炉低浓度富氧燃烧系统及燃烧器 | |
| WO2010147948A3 (en) | Storage gas water heater | |
| CN111589316B (zh) | 一种高效家用燃气实时掺氢与热值测量系统 | |
| CN115930220A (zh) | 一种等离子体辅助燃煤锅炉掺氨燃烧及NOx超低排放系统及方法 | |
| KR20160117306A (ko) | 연소 설비의 연소 관리방법 및 연소 설비 | |
| CN105674257A (zh) | 一种两级可调的水蒸汽等离子体旋流燃烧器 | |
| ES3031861T3 (en) | Furnace operation method | |
| CN115342334B (zh) | 一种液氨与燃煤互补发电系统与方法 | |
| WO2023120404A1 (ja) | アンモニア燃料ボイラシステム | |
| CN109812804B (zh) | 一种燃用半焦的组合式燃烧装置及燃烧方法 | |
| CN204534639U (zh) | 低氮氧化物注汽锅炉燃烧装置 | |
| RU2466331C1 (ru) | Растопочная угольная горелка | |
| CZ36754U1 (cs) | Recirkulační okruh spalovacího zařízení pro spalování směsi zemního plynu a vodíku | |
| Zhao et al. | Comprehensive pollutant emission prediction models from hydrogen-enriched methane combustion in a gas-fired boiler based on box-behnken design method | |
| CZ2022384A3 (cs) | Recirkulační okruh spalovacího zařízení pro spalování směsi zemního plynu a vodíku | |
| US20090120080A1 (en) | Burner for generating reductive atmosphere of exhaust gas in engine cogeneration plant having denitrification process | |
| CN101713534A (zh) | 低浓度可燃气体的燃烧方法及流化反应器 | |
| CN204923923U (zh) | 一种实现加热炉超低氮氧化物排放的装置 | |
| CN208382218U (zh) | 一种烟气再循环系统 | |
| JP6357701B1 (ja) | 燃焼状態判定システム | |
| CN201539862U (zh) | 低压力低浓度瓦斯气体的燃烧装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20230117 |