EA030081B1 - Отопительная газогенераторная резонансно-ускорительная установка - Google Patents
Отопительная газогенераторная резонансно-ускорительная установка Download PDFInfo
- Publication number
- EA030081B1 EA030081B1 EA201600396A EA201600396A EA030081B1 EA 030081 B1 EA030081 B1 EA 030081B1 EA 201600396 A EA201600396 A EA 201600396A EA 201600396 A EA201600396 A EA 201600396A EA 030081 B1 EA030081 B1 EA 030081B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- fuel
- gas
- chamber
- heating
- fuel chamber
- Prior art date
Links
Landscapes
- Gas Burners (AREA)
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
Abstract
Изобретение относится к физико-химическим процессам переработки избирательных видов сырья путем применения способов и устройств для сжигания топлива при получении горючих газов из твердого углеродсодержащего топлива в отопительных газогенераторных резонансно-ускорительных установках и может быть использовано в отопительном оборудовании для обогрева промышленных объектов, административных и жилых зданий. Технический результат изобретения характеризуется тем, что в зоне газового тракта топливной камеры установка оснащена средством перераспределения скорости движущегося потока генераторных газов путем их вихреобразования Отопительная газогенераторная резонансно-ускорительная установка по фиг. 2, 3 включает футерованный корпус с образованной элементами зольника 1, противолежащими боковыми и торцевыми стенками топливной камеры, оснащенной горловиной 2 средства розжига топлива с заслонкой 3 клапаном 4 подачи первичного воздуха; дверцой 5 средства розжига топлива в топливной камере с футеровкой 6, загрузочный бункер 7, струйный резонирующий аппарат 8 с газоходной камерой. Согласно изобретению по фиг. 3, 4 газовый тракт топливной камеры 16 установки оснащен средством перераспределения скорости в сечении движущегося потока генераторных газов путем их вихреобразования, выполненным в виде турбулизирующих насадок 30, 31, которые расположены в противолежащих боковых стенках 28, 29 футеровки топливной камеры 15, по строчечной схеме в диагональных крест-накрест направлениях.
Description
Изобретение относится к физико-химическим процессам переработки избирательных видов сырья путем применения способов и устройств для сжигания топлива при получении горючих газов из твердого углеродсодержащего топлива в отопительных газогенераторных резонансноускорительных установках и может быть использовано в отопительном оборудовании для обогрева промышленных объектов, административных и жилых зданий. Технический результат изобретения характеризуется тем, что в зоне газового тракта топливной камеры установка оснащена средством перераспределения скорости движущегося потока генераторных газов путем их вихреобразования Отопительная газогенераторная резонансно-ускорительная установка по фиг. 2, 3 включает футерованный корпус с образованной элементами зольника 1, противолежащими боковыми и торцевыми стенками топливной камеры, оснащенной горловиной 2 средства розжига топлива с заслонкой 3 клапаном 4 подачи первичного воздуха; дверцой 5 средства розжига топлива в топливной камере с футеровкой 6, загрузочный бункер 7, струйный резонирующий аппарат 8 с газоходной камерой. Согласно изобретению по фиг. 3, 4 газовый тракт топливной камеры 16 установки оснащен средством перераспределения скорости в сечении движущегося потока генераторных газов путем их вихреобразования, выполненным в виде турбулизирующих насадок 30, 31, которые расположены в противолежащих боковых стенках 28, 29 футеровки топливной камеры 15, по строчечной схеме в диагональных крест-накрест направлениях.
030081
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к физико-химическим процессам переработки избирательных видов сырья путем применения способов и устройств для сжигания топлива при получения горючих газов из твердого углеродсодержащего топлива в отопительных газогенераторных резонансно-ускорительная установках и может быть использовано в отопительном оборудовании для обогрева промышленных объектов, административных и жилых зданий.
Предпосылки создания изобретения
Известна конструкция газогенератора прямого процесса для получения смешанного газа, включающая загрузочное устройство, шахту, водяную рубашку, колосниковую решётку, фартук, чашу с водой, образующей гидравлический затвор, выгребной нож, конвейер для удаления золы, дутьевую коробку [1].
Недостатком конструкции является неравномерная газификация топлива вследствие низкого температурного значения коэффициента избытка воздуха.
Известен газогенератор для твердого топлива, содержащий корпус с футеровкой и топочной дверцей, бункер для топлива с загрузочным люком, камеру для золы с дверцей для ее удаления и устройством для подачи и регулирования первичного воздуха, установленный внутри корпуса сводчатый рассекатель, под которым расположены выполненное в корпусе отверстие для отвода газов со вставленной в него жаровой трубой с устройством для подачи и регулирования вторичного воздуха, и подвижная с возможностью подъема-опускания колосниковая решетка, снабжен поворотными лопастями, установленными внутри корпуса, оси поворота которых расположены параллельно рассекателю, а рассекатель в верхней части снабжен вертикальной пластиной, причем поворотные лопасти, рассекатель и вертикальная пластина снабжены поперечными ребрами [2].
Наличие поворотных лопастей обеспечивает возможность регулирования подачи топлива, а, соответственно, и производительности, полное прекращение подачи топлива, использование различных по крупности топлив за счет изменения ширины щели между поворотными лопастями и рассекателем, устранение зависания топлива.
Недостатком конструкции является то, что сводчатый рассекатель не проявляет в себе функции газодинамического инициатора процесса горения топлива, вследствие чего проявляется неравномерная газификация топлива, из-за низкого температурного значения коэффициента избытка воздуха.
Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности является выявленная в качестве прототипа конструкция газогенераторной отопительной резонансно-ускорительной установки, включающей футерованный корпус с топливной камерой, оснащенной зольником; клапаном подачи первичного воздуха; жаровой камерой с клапаном подачи вторичного воздуха; рассекатель топлива, совмещенный со струйным резонирующим аппаратом с газоходной камерой; система для подачи топлива, газодинамически связанная с теплообменником для отопления потребителя [3].
В известной установке недостаточно высокая плотность газового потока, что ухудшает условия теплообмена при горении топлива, приводящая к увеличению теплопотерь и, следовательно, к падению мощности и производительности.
Кроме того известная футеровка имеет высокую теплопроводность, что может привести при длительности работы к перегреву кожуха установки, увеличению теплопотерь и ухудшению условий труда промперсонала.
Для известной газогенераторной отопительной резонансно-ускорительной установки характерно также недостаточно равномерное горение топлива из-за различия природы материала отходов по объему его компонентов, что снижает качество горения и увеличивает расход топлива на процесс горения из-за неполного сгорания топлива.
Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании объекта, характеристики которого удовлетворяют заданным требованиям к нагревательному печному агрегату и его экологии.
Техническая задача реализуется техническим результатом, определяющим новое свойство, улучшающее технические характеристики, проявляющиеся при использовании изобретения в виде увеличения плотности потока топочных газов для улучшения условия теплообмена при горении топлива и снижения теплопотерь и, следовательно, улучшения качества горения путем равномерности горения топлива, стабилизации мощности и производительности.
Сущность изобретения выражается новой совокупностью признаков, необходимых и достаточных для осуществления изобретения с достижением нового технического результата.
Краткое изложение сущности изобретения
Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании объекта, характеристики которого удовлетворяют заданным требованиям к отопительному газогенераторному агрегату и его экологии.
Техническая задача реализуется техническим результатом, определяющим новое свойство, улучшающее технические характеристики, проявляющиеся при использовании изобретения в виде повышения теплоотдачи в систему горения за счет сокращения удельного расхода топлива и положительной
- 1 030081
экология газогенераторного агрегата за счет снижения выброса в атмосферу тепловой энергии сжигаемого топлива.
Сущность изобретения выражается новой совокупностью признаков, необходимых и достаточных для осуществления изобретения с достижением указанного технического результата, и реализована тем, что в конструкции отопительной газогенераторной резонансно-ускорительная установки, включающей футерованный корпус, с образованной элементами зольника, противолежащими боковыми и торцевыми стенками топливной камерой, оснащенной жаровой камерой, систему для подачи топлива на рассекатель-резонатор топлива в виде струйного резонирующего аппарата и теплообменник для отопления потребителя, газодинамически связанный с топливной камерой, согласно изобретению, газовый тракт топливной камеры установки оснащен средством перераспределения скорости в сечении движущегося потока генераторных газов путем их вихреобразования, выполненным в виде турбулизирующих насадок, ячейки которых исполнены в форме открытых глухих каверн, которые расположены в противолежащих боковых стенках футеровки топливной камеры, по строчечной схеме в диагональных крест на крест направлениях, соответственно, боковым стенкам.
В конструкции отопительной газогенераторной резонансно-ускорительной установки гидравлический диаметр отверстий открытых глухих каверн имеет цилиндрическое, овальное или огранное сечение.
В конструкции отопительной газогенераторной резонансно-ускорительной установки гидравлический диаметр отверстий открытых глухих каверн имеет постоянный или переменный размер.
В конструкции отопительной газогенераторной резонансно-ускорительной установки гидравлический диаметр отверстий открытых глухих каверн имеет суммарную площадь в интервале от 20,0 до 30,0% площади, упомянутых выше противолежащих боковых стенок футеровки топливной камеры.
В конструкции отопительной газогенераторной резонансно-ускорительной установки каждая ячейка турбулизирующих насадок образована утопленным в футеровку дырчатым блоком на основе высокотемпературного шамота или металла.
Технический результат изобретения характеризуется выполнением в зоне регулирования температурно-теплового режима газогенераторной отопительной резонансно-ускорительной установки - в зоне газового тракта топливной камеры установка оснащена средством перераспределения скорости движущегося потока генераторных газов путем их вихреобразования
Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию "новизна".
Для проверки соответствия заявленного изобретения критерию "изобретательский уровень" проведен дополнительный поиск известных технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного технического решения.
Установлено, что заявленное техническое решение не следует явным образом из известного уровня техники. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".
Подробное описание предпочтительного примера осуществления изобретения
Для лучшего понимания изобретение поясняется чертежом где
на фиг. 1 представлен общий вид отопительной газогенераторной резонансно-ускорительной установки бесструйного резонирующего аппарата:
на фиг. 2 представлена общая схема конструктива отопительной газогенераторной резонансноускорительной установки с размещением жаровой камеры с клапаном подачи вторичного воздуха непосредственно в корпусе теплообменника для отопления потребителя;
на фиг. 3 представлена общая схема топливной камеры, оснащенной средством перераспределения скорости движущегося потока генераторных газов путем их вихреобразования, выполненным в виде турбулизирующих насадок, ячейки которых исполнены в форме открытых глухих каверн, которые расположены в противолежащих боковых стенках футеровки топливной камеры, по строчечной схеме в диагональных крест на крест направлениях;
на фиг. 4 представлены варианты конструктива турбулизирующих насадок, гидравлический диаметр отверстий каверн в которых имеет цилиндрическое, овальное или огранное сечение постоянного или переменного размера.
на фиг. 5, 6, соответственно, представлены изображения примера использования фото 5 каверны, в полости которой осуществляется вихреобразование генераторных газов и фото 6 дырчатого блока на основе высокотемпературного шамота или металла.
Газогенераторная отопительная резонансно-ускорительная установка по фиг. 1-6 включает футерованный корпус с образованной элементами зольника 1, противолежащими боковыми и торцевыми стенками топливной камеры, оснащенной горловиной 2 средства розжига топлива с заслонкой 3 клапаном 4 подачи первичного воздуха; дверцой 5 средства розжига топлива в топливной камере с футеровкой 6, загрузочным бункером 7 системы для подачи топлива; струйный резонирующий аппарат 8 с газоходной камерой низкого давления. Струйный резонирующий аппарат 8 с корпусом профильного уголкового сортамента вершиной угла образует рассекатель топлива конькового типа. Для загрузки топлива служит откидная крышка 9 загрузочного бункера 7. Собственно корпус 10 установки может быть по фиг. 1 ос- 2 030081
нащен жаровой камерой 11, соединительной муфтой 12, клапаном 13 подачи вторичного воздуха в жаровую камеру 11 и колосником 14.
По фиг. 2 жаровая камера 11 может быть в зависимости от технических условий эксплуатации и для регулирования мощности теплообменника помещена внутри корпуса теплообменника.
Корпус струйного резонирующего аппарата 8 может быть выполнен в виде штатного набора профильного уголкового сортамента, по фиг. 2 каждый элемент 15 штатного набора уголкового сортамента которого выполнен съемным и смонтирован на подвесе между передней и задней стенками топливной камеры 16 установки на чертеже условно не показано.
Наличие в установке штатного набора струйного резонирующего аппарата 8, каждый элемент 15 которого выполнен съемным позволяет оптимизировать расход топлива, в зависимости от природы его материала, энергетические параметры и экологию
Газоходная камера струйного резонирующего аппарата 8 газодинамически замкнутым контуром циркуляции продуктов горения связывает топливную камеру 16 корпуса 10 с жаровой камерой 11. Газоход 17 жаровой камеры 11 по фиг. 2 может быть соединен с входом в систему каналов радиатора 18 теплообменника 19. Выход системы каналов радиатора 18 теплообменника 19 соединен с дымососом 20.
В газогенераторной отопительной резонансно-ускорительной установке по фиг. 2 для увеличения теплоты сгорания газа система подачи топлива с откидной крышкой 9 загрузочного бункера 7 снабжена синхронизированной системой 21 подачи воды или водяного пара на топливную массу топлива 22 в зону загрузки топлива топливной камеры 16 над рабочей поверхностью струйного резонирующего аппарата 8. Синхронизация системой 21 подачи воды на топливную массу 22 осуществляется автоматической системой 23 управления подачи и дозирования воды. Управление установки в целом может быть оснащено средством автоматики на основе мини-ЭВМ.
В газогенераторной отопительной резонансно-ускорительной установке по фиг. 2 жаровая камера 11 с клапаном 13 подачи вторичного воздуха может быть размещена в корпусе 10 установки или непосредственно в корпусе теплообменника 19, заполненного, например водой для отопления потребителя, в зависимости от технологических нужд потребителя и для регулирования мощности теплообменника.
Теплообменник 19 для водяного отопления выходом 24 гидравлически связан с системой отопления потребителя.
В газогенераторной отопительной резонансно-ускорительной установке каждый элемент 15 штатного сортамента корпуса струйного резонирующего аппарата 8, на чертеже условно не показано, может быть выполнен съемным и смонтирован на подвесе 25 между передней стенкой 26 и задней стенкой 27 топливной камеры 16.
Газоходная камера струйного резонирующего аппарата 8 может быть выполнена, по меньшей мере, одноканальной одно - или двухуровневой, в зависимости от производимой мощности установки и структуры материала топлива технолог производит выбор конструктива газодинамических свойств струйного резонирующего аппарата 8,
Изобретение выражается новой совокупностью признаков, необходимых и достаточных для его материализации с достижением указанного технического результата и реализовано тем, что в конструкции отопительной газогенераторной резонансно-ускорительная установки, включающей футерованный корпус 10, с образованной элементами зольника 1, по фиг. 3 противолежащими боковыми 28, 29 и торцевыми стенками, соответственно, передней стенкой 26 и задней стенкой 27 топливной камеры 16.
Согласно изобретению, по фиг. 3, 4 газовый тракт топливной камеры 16 установки оснащен средством перераспределения скорости в сечении движущегося потока генераторных газов путем их вихреобразования, выполненным в виде турбулизирующих насадок 30, 31, ячейки которых исполнены в форме открытых глухих каверн 32, которые расположены в противолежащих боковых стенках 28, 29 футеровки топливной камеры 15, по строчечной схеме в диагональных крест-накрест направлениях, соответственно, боковым стенкам 28, 29.
В конструкции отопительной газогенераторной резонансно-ускорительной установки по фиг. 4 гидравлический диаметр Ό! И2 отверстий открытых глухих каверн 32 может иметь цилиндрическое сечение 33, овальное 34 или огранное сечение 35.
В конструкции отопительной газогенераторной резонансно-ускорительной установки гидравлический диаметр Ό! И2 отверстий открытых глухих каверн 32 может иметь постоянный или переменный размер.
В конструкции отопительной газогенераторной резонансно-ускорительной установки гидравлический диаметр Όι И2 отверстий глухих каверн 32 может иметь суммарную площадь в интервале от 20,0 до 30,0% площади упомянутых выше противолежащих боковых стенок 28, 29 футеровки топливной камеры 16.
В конструкции отопительной газогенераторной резонансно-ускорительной установки каждая ячейка турбулизирующих насадок 30, 31 образована утопленным в футеровку по фиг. 5 дырчатым блоком 36 на основе высокотемпературного шамота или металла. [4]
Отверстия по фиг. 4 открытых глухих каверн 32 могут быть расположены в футеровке по строчечной схеме с постоянным Т1 или переменным шагом Т1... Т2... Тп.
- 3 030081
В процессе работы установки по фиг. 1-3 горючие газы проходят через газовый тракт топливной камеры 16 установки, оснащенный средством перераспределения скорости в сечении движущегося потока генераторных газов, осуществляет их вихреобразование, посредством турбулизирующих насадок 30, 31, ячейки которых исполнены в форме открытых глухих каверн 32, которые расположены в противолежащих боковых стенках 28, 29 футеровки топливной камеры 15, по строчечной схеме в диагональных крест-накрест направлениях, соответственно, боковым стенкам 28, 29.
При эксплуатации газогенератора соблюдается режим давления и температуры, величина которых зависит от перерабатываемого топлива, назначения процесса газификации и конструкции газогенератора.
Как показали исследования по фиг. 3 наличие турбулизирующих элементов в футеровке топливной камеры, по сравнению с известными аналогами, в виде турбулизирующих насадок приводит к перераспределения скорости в сечении движущегося потока 40 генераторных газов путем их вихреобразования.
В связи с тем, что ячейки турбулизирующих насадок исполнены в форме открытых глухих каверн, расположенных в противолежащих боковых стенках футеровки топливной камеры, происходит увеличение на 15-20% значений коэффициентов теплоотдачи.
Новый конструктив приводит к увеличению плотности газового потока и возрастанию его скорости в топливной камере эквивалентно сужению геометрического сопла. Иными словами, изменением расхода топочного газа в топливной камере постоянного сечения создает условия течения, что и в геометрическом сопле. При этом резко возрастает эффект при взятии аппарата «на тягу», что снижает затраты на топливо в 3-25 раз меньше, чем при традиционном сжигании топлива.
Исследования показывают, что знак воздействия, которое нужно оказать на газовый поток для его ускорения (подвод или отвод теплоты, работы, вещества и т.д.), меняется при изменении скорости топочных газов в критическом сечении топливной камеры.
Для эффективного теплообмена в условиях повышенного нагрева дутья и надежности службы по фиг. 5 насадку выполняют в виде шестигранных блоков с круглыми дырчатыми отверстиями. Блоки насадки предпочтительно изготовливать из материала, содержащего до 62-72% А12О3. Шестигранные, примоугольные, квадратные, цилиндрические насадки с применением муллитовых огнеупоров в среднетемпературной и динасовых в высокотемпературной зонах обеспечивают получение температуры в зоне газификации до 1450°С. [4]
Горючие газы, в процессе работы, проходя через газоходную камеру струйного резонирующего аппарата 8 создают между собой резонанс, нивелируя волны и давление. Таким путем достигается идеальное сочетание давления и сопротивления в системе газификации- утилизации горючих газов. Применение профильного уголкового сортамента в конструкции корпуса струйного резонирующего аппарата 8 с его газоходной камерой треугольного сечения также позволяет снизить потенциальные проблемы с внутренними паразитными резонансами канала газоходной камеры треугольного сечения.
В газогенераторной отопительной резонансно-ускорительной установке по фиг. 2 дымосос 20 может быть оснащен регенеративным рекуператором 36 дымовых газов, один из газоходов 37 которого соединен с камерой 38 зольника 1, что позволяет улучшить экологию дымового выброса, экономить топливо. Струйный резонирующий аппарат 8 может быть оснащен по фиг. 2 приводом 39 качательногомаятникового движения.
Эвакуация дымовых газов из регенеративного теплообменника 19 осуществляется дымососом 20 и частично за счет давления газа и воздуха в топливной камере 16 горения.
Газогенераторная отопительная резонансно-ускорительная установка является разновидностью аппарата для термической переработки твёрдого топлива на основе отходов продуктов пищевой промышленности, животноводства и птицеводства (опилки, стружка, древесная щепа, кора, лузга подсолнечника, лигнин, иловый осадок и т.п.) в горючие газы, осуществляемой в присутствии воздуха, свободного или связанного кислорода водяных паров. Горение твёрдого топлива в газогенераторной установке в отличие от любой топки осуществляется в большом слое твёрдого топлива и характеризуется поступлением количества воздуха, недостаточного для полного сжигания топлива, например, при работе на паровоздушном дутье в газогенератор подаётся 33-35% воздуха от теоретически необходимого. Образующиеся в газогенераторной установке газы содержат продукты полного горения топлива: углекислый газ, вода и продукты их восстановления и продукты неполного горения и пирогенетического разложения топлива угарный газ, водород, метан, углерод. В генераторные газы переходит также азот воздуха. Процесс, происходящий в газогенераторной установке характеризует газификацию топлива.
Газогенераторная отопительная резонансно-ускорительная установка работает на примере опытнопромышленной установки типа "РЕЗУСТ". В связи с тем, что загрузка топлива может быть произведена, например, посредством шнековых топливоизмельчителей, следовательно, при стандартном диаметре шнека требования к размерной фракции топливной массы - не более 35x25x5мм. Возможна Фракция и больших размеров, при подготовке топливной массы размер фракции специально готовят вне бункера 7. Температура сгорания 1000-1300°С, достигаемая при влажности топлива 40-60% (влажность например, опилок при распиловке древесины в свежесрубленном состоянии). КПД топливной камеры от 0,9 до 0,98. При этом достигается оптимальное содержание двуокиси СО2.
При уменьшении относительной влажности топлива мощность газогенераторной отопительной ре- 4 030081
зонансно-ускорительной установки увеличивается. Газогенераторные отопительные резонансноускорительные установки производства типа "РЕЗУСТ" работают на отходах любой влажности вплоть до теоретически возможной. Объясняется это конструктивными особенностями топочных устройств.
Для нормальной работы газогенераторной отопительной резонансно-ускорительной установки по фиг. 2 устанавливают требуемое разряжение в топливной камере 16.
После чего производят запуск газогенераторной отопительной резонансно-ускорительной установки. При открытии дверцы 5 средства розжига топлива 22 проверяют наличие тяги установки по движению воздуха в топливной камере 16, при этом клапан 4 подачи вторичного воздуха закрыт. Через загрузочный бункер 7 системы подают топливо 22 или топливную смесь разной природы в топливную камеру 16 на струйный резонирующий аппарат 8, вершина которого образует рассекатель топливной массы топлива 22 и производят розжиг топлива 22 растопочным материалом. После воспламенения и частичного обугливания растопочного материала производят полную загрузку топливной камеры 16 топливом 22 и плотно закрывают крышку 9 загрузочного бункера 7 корпуса 10. В силу специфики процесса стартовый разогрев сырья топлива 22 производят от внешнего источника тепла до температуры, когда начинают выделяться собственные пирогазы, которые заводят в жаровую камеру 11 газогенератора и там сжигают. Выход на рабочий режим газогенераторной отопительной резонансно-ускорительной установки произойдет после того, как она прогреется и начнется интенсивное вырабатывание газа, который будет гореть в жаровой камере 11 и подаваться в радиатор 18 нагрева теплообменника 19, заполненного теплоносителем, например водой, которую через систему 24 доставляют потребителю для обогрева.
После выхода на рабочий режим газогенераторной отопительной резонансно-ускорительной установки устанавливают такое положение клапана 4 подачи первичного и клапана 13 вторичного воздуха, чтобы происходило полное сгорание вырабатываемого газа. Об этом будет свидетельствовать яркое пламя желтого цвета в жаровой камере 11, которое визуализируют через отверстие клапана 13 подачи вторичного воздуха.
Регулировку мощности производят изменением положения заслонки 3 клапана 4 подачи первичного воздуха, при этом изменяется интенсивность процесса газообразования.
Сущность работы и выполнения конструкции струйного резонирующего аппарата 8 в виде штатного набора профильного уголкового сортамента, по фиг. 2 с вершиной угла образующего рассекатель топлива конькового типа заключается в следующем.
Выполнение корпуса струйного резонирующего аппарата 8 в виде штатного набора, каждый элемент 15 которого имеет конструктив профильного уголкового сортамента, позволяет в зависимости от размерного фактора резонансных характеристик горения топливной смеси оптимизировать условия горения. Чем выше разброс размерного фактора топливной смеси в большом слое, тем больший номер штатного набора струйного резонирующего аппарата 8 применяется в топочной камере.
Горение твёрдого топлива 22 в газогенераторной установке в отличие от любой топки известного уровня техники осуществляется в большом слое.
Наличие штатного набора в виде элементов 15 корпуса струйного резонирующего аппарата 8 с различной конструкцией газоходных камер с соответствующими конструкциями подин, площадью и формой отверстиий перфорации позволяет расширить технологические возможности газодинамики струйного резонирующего аппарата при использовании топлива смешанного, разной природы и раличной фракции в зависимости от мощности, типоразмера топки и газодинамики используемого струйного резонирующего аппарата 8.
При газификации топлива в газоходной камере струйным резонирующим аппаратом генерируются низкочастотные колебания газовоздушной топливной смеси, которые стимулируют приближение к единице коэффициента избытка воздуха о чем свидетельствует пламя ярко - соломенного цвета. Дымление дымовой трубы отсутствует.
Определяющими факторами применения резонирующего аппарата являются сочетания колебаний решеток сырья топлива в их различных сочетаниях, например, отходы древесины, полимеров резинотехнических изделий, где выделения тепловых энергий доходит до 80%.
Генерируемые низкочастотные колебания в газоходной камере струйного резонирующего аппарата 8 инициируют явление резонанса в решетках компонентов сырья газовоздушной топливной смеси, особенно в решетках тяжелых углеводородных компонентов сырья, активируя тем самым в них выделения тепловых энергий.
В известных газогенераторных установках коэффициенте избытка воздуха больше единицы, происходит сгорание топлива. Об этом свидетельствует над дымовой трубой наличие дыма.
При работе газогенераторной отопительной резонансно-ускорительной установки на воздухе с умеренной добавкой к нему водяных паров получается смешанный газ, теплота сгорания которого (в зависимости от исходного топлива) колеблется от 5 до 6,7 Мдж/м3 (1200-1600 ккал/м3). При подаче в раскалённый слой топлива газогенератора водяного пара получают водяной газ с теплотой сгорания от 10 до 13,4 Мдж/м3 (2400-200 ккал/м3.
Новая конструкция установки направлена на обеспечение полноты сгорания топлива. Сгорание топлива, в процессе которого доля горючих компонентов в продуктах сгорания не превышает допустимых
- 5 030081
значений.
В известной установке недостаточно высокая плотность газового потока, что ухудшает условия теплообмена при горении топлива, приводящая к увеличению теплопотерь и, следовательно, к падению мощности и производительности.
Для известной установки характерен недостаточно равномерный нагрев по объему топливной массы сечением, что снижает качество газификации и увеличивает расход топлива на процесс горения, кроме того известную установку характеризует низкая экология установки за счет значительного выброса в атмосферу тепловой энергии сжигаемого топлива в виде высокотемпературных дымовых газов.
Изобретение позволяет расширить номенклатуру топливной массы на основе отходов хозяйственной деятельности промышленности и сельского хозяйства, уменьшить время нагрева с одновременным уменьшением удельного расхода условного топлива и снизить в целом энергоемкость газогенератора путем рекуперации дымовых газов в подколосниковой камере.
Промышленное освоение объекта промышленной собственности запланировано на территории Беларуси и стран СНГ.
Источники информации.
1. КИ 2346023, МПК МПК Е23О 5/037, С101 3/00, Г27В 9/20, БИ № 43, 1979
2. КИ 2147601 С10В/20, 20.04.2000
3. Газогенераторная резонансно-ускорительная установка отопительная: заявка ΒΥ а 20131157 публикации 2015.06.30 С101 3/00 (2006.01) Г23В 10/00 (2006.01)
4. Источник: й11р://ешсйе7§1а.ги/бошеппуе_ресЫ/36_Еи1егоука_УО7бийопа§геуа1е1уе1. рйр, найдено в интернете 10.02.2016.
Claims (5)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Отопительная газогенераторная резонансно-ускорительная установка, включающая футерованный корпус, с образованной элементами зольника противолежащими боковыми и торцевыми стенками топливной камерой, оснащенной жаровой камерой, систему для подачи топлива на рассекательрезонатор топлива в виде струйного резонирующего аппарата и теплообменник для отопления потребителя, газодинамически связанный с топливной камерой, отличающаяся тем, что газовый тракт топливной камеры установки оснащен средством перераспределения скорости в сечении движущегося потока генераторных газов путем их вихреобразования, выполненным в виде системы турбулизирующих насадок, ячейки которых исполнены в форме открытых глухих каверн, которые расположены в противолежащих боковых стенках футеровки топливной камеры, по строчечной схеме в диагональных крест-накрест направлениях, соответственно боковым стенкам.
- 2. Газогенераторная отопительная резонансно-ускорительная установка по п.1, отличающаяся тем, что гидравлический диаметр отверстий открытых глухих каверн имеет цилиндрическое, овальное или огранное сечение.
- 3. Газогенераторная отопительная резонансно-ускорительная установка по п.2, отличающаяся тем, что гидравлический диаметр отверстий открытых глухих каверн имеет постоянный или переменный размер.
- 4. Газогенераторная отопительная резонансно-ускорительная установка по п.1, отличающаяся тем, что гидравлический диаметр отверстий открытых глухих каверн имеет суммарную площадь в интервале от 20,0 до 30,0% площади упомянутых выше противолежащих боковых стенок футеровки.
- 5. Газогенераторная отопительная резонансно-ускорительная установка по п.1, каждая ячейка турбулизирующих насадок образована утопленным в футеровку дырчатым блоком на основе высокотемпературного шамота или металла.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201600396A EA030081B1 (ru) | 2016-06-16 | 2016-06-16 | Отопительная газогенераторная резонансно-ускорительная установка |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201600396A EA030081B1 (ru) | 2016-06-16 | 2016-06-16 | Отопительная газогенераторная резонансно-ускорительная установка |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201600396A1 EA201600396A1 (ru) | 2017-12-29 |
| EA030081B1 true EA030081B1 (ru) | 2018-06-29 |
Family
ID=60765467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201600396A EA030081B1 (ru) | 2016-06-16 | 2016-06-16 | Отопительная газогенераторная резонансно-ускорительная установка |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA030081B1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1211510A2 (ru) * | 1984-09-26 | 1986-02-15 | Институт технической механики АН УССР | Газогенератор пульсирующего горени |
| RU2147601C1 (ru) * | 1995-02-27 | 2000-04-20 | Институт проблем использования природных ресурсов и экологии АН Беларуси | Газогенератор для твердого топлива |
| RU2248507C2 (ru) * | 2002-12-23 | 2005-03-20 | Рахматуллина Галия Рахимуловна | Безынерционный газогенератор |
| WO2006101642A1 (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | The Boeing Company | Compact high efficiency gasifier |
| RU2410603C1 (ru) * | 2009-11-17 | 2011-01-27 | Закрытое акционерное общество "КОТЭС-Наука" | Устройство плазменного воспламенения пылеугольного топлива |
-
2016
- 2016-06-16 EA EA201600396A patent/EA030081B1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1211510A2 (ru) * | 1984-09-26 | 1986-02-15 | Институт технической механики АН УССР | Газогенератор пульсирующего горени |
| RU2147601C1 (ru) * | 1995-02-27 | 2000-04-20 | Институт проблем использования природных ресурсов и экологии АН Беларуси | Газогенератор для твердого топлива |
| RU2248507C2 (ru) * | 2002-12-23 | 2005-03-20 | Рахматуллина Галия Рахимуловна | Безынерционный газогенератор |
| WO2006101642A1 (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | The Boeing Company | Compact high efficiency gasifier |
| RU2410603C1 (ru) * | 2009-11-17 | 2011-01-27 | Закрытое акционерное общество "КОТЭС-Наука" | Устройство плазменного воспламенения пылеугольного топлива |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201600396A1 (ru) | 2017-12-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5279234A (en) | Controlled clean-emission biomass gasification heating system/method | |
| EP0977965B1 (en) | Solid fuel burner for a heating apparatus | |
| KR101547583B1 (ko) | 분말연료 전환 시스템 및 방법 | |
| RU153204U1 (ru) | Котел отопительный | |
| RU100184U1 (ru) | Вихревая топка | |
| JP5199204B2 (ja) | 発熱装置及び植物の栽培空間の殺虫装置 | |
| JP2009198112A (ja) | 籾殻燃焼方法及びその装置 | |
| CN204438095U (zh) | 一种生物质颗粒燃料燃烧机 | |
| WO2001009547A1 (en) | Burners with high turndown ratio and gas combustor | |
| EA030081B1 (ru) | Отопительная газогенераторная резонансно-ускорительная установка | |
| CN106642074A (zh) | 一种颗粒燃烧设备 | |
| RU2147601C1 (ru) | Газогенератор для твердого топлива | |
| CN202938499U (zh) | 一种褐煤煤粉的专用热烟气发生炉 | |
| CN103196161A (zh) | 供暖锅炉 | |
| RU2134838C1 (ru) | Печь | |
| JP2008298418A (ja) | 有機物の燃焼化装置及び燃料化方法 | |
| RU2319894C1 (ru) | Способ сжигания высоковлажных древесных сыпучих отходов и устройство для его осуществления | |
| RU2718384C1 (ru) | Топка теплогенератора для сжигания древесных отходов и теплогенератор | |
| RU2320921C1 (ru) | Способ дискретного сжигания биомассы и получения топочного газа для котельного оборудования | |
| CN205535756U (zh) | 一种环保型生物质燃烧装置 | |
| UA23621U (en) | Appliance for obtaining heat energy at burning wastes of organic origin | |
| CN204678386U (zh) | 生物质燃料锅炉 | |
| CN210511640U (zh) | 固体燃料燃烧装置 | |
| RU2463520C1 (ru) | Вихревая топка | |
| RU2275552C2 (ru) | Устройство для сжигания твердого топлива |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KG TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): BY KZ RU |