PL107919B1 - Device for gasifying fuel working at high pressureurzadzenie do zgazowywania paliwa pracujace przy wysokim cisnieniu i wysokiej temperaturze and temperature - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do zgazOwywaom paliwapracujaceprzy wysokimcisnieniu i wysokiej tempera¬ turze, w którym znajdujaca sie wewnatrz metalowego plaszcza komora spalania jest otoczona koszem z korzystnie pionowych rur chlodzonych przeplywowoi Znano wysokotemperaturowe cisnieniowe urzadzenia do zgazowywania wegla skladaja sie ze zbiornika cisnienio¬ wego, z reguly cylindrycznego, w którym na drodze czescio¬ wego utleniani* zmielony wegiel i czynniki zgazoWujace, na przyklad tlen i para sa przemieniane na przewaznie 2 lub 3 atomowe gazy (CO, H^CO*). Znanym urzadzeniem tego rodzaju jest tak zwany generator zuzlowy, w którym materialy wsadowe sa wdmuchiwane poprzez szereg dysz n* pokrywajaca dno zbiornika warstwe roztopionego zuzla skladajaca sie ze stopionych skladników mineralnych doprowadzanego paliwa. Zgazowywanie odbywa sie przy bardzo wysokie) temperaturze wynoszacej 1500—2000°C i przycisnieniu okolo 25 barów.Dla ochronyprzed dzialaniem wysokie) temperatury ko¬ mory spalania przejmujacego cisnienie, z reguly cylindrycz¬ nego, metalowego plaszcza stosuje sie chlodzone przeplyw Wttwo rury uksztaltowane w kosze np. rury pletwowe, które dzialaja na zasadzie chlodzenia pmz parowanie lub cisnieniowego chlodzenia Wodnego ze skraplaniem pary.Tego rodzaju kosze rur chlodzacych sa narazane równiez i przy normalnej eksploatacjina silnenaprezenia mechanicz¬ ne wywolane duzymi gestosciami strumieni cieplnych.Miejscowe przeciazenia wystepujace przy zaklóceniach eksploatacyjnych moga doprowadzic do zniszczenia koszy rur chlodzacych. Na przyklad plomienie wyrzucane z dysz 10 15 as moga byc w niezamierzony sposób skierowane bezposrednio nakosz rur chlodzacych co prowadzi miejscowo do powstania strumienia cieplnego o bardzo duzej gestosci i do miejsco¬ wego przeciazenia materialu. Skutkiem tego moze nastapic rozerwanie badz calego kosza rur chlodzacych lub którejs z rurtego kosza.Dla zapobiegniecia bezposredniemu oddzialywaniu promieniowania cieplnego na sciane zbiornika, pomiedzy koszsm rur chlodzacych a sciana zbiornika umieszcza sie ceramiczna kilkucentymetrowa warstwjej izolacji cieplnej.Z biegiem czasu, przy ewentualnych defektach systemu chlodzenia, warstwa ta ulega stopieniu, i po pewnym czasie, promieniowanie rozgrzanych gazów lub dzialanie plomieni oddzialuje bezposrednio na sciane zbiornika. Zjawiska te moga przebiegac niezauwazenie, poniewaz komor* spalania jest Wzrokowo niedostepna* w zwiazku t ezytn moze dojsc do zagrozenia samego zbiornika cisnieniowego.Celem Wynalazku jest unikniecie wymienionych wad, a Zadaniem technicznym wiodacym do tego celu jest wbu¬ dowanie do urzadzenia zgazowujaccgo pracujacego przy wysokich cisnieniach i wysokich tenperaturach urzadzeniu zabezpieczajacego, które przy kontrolach podejmowanych w regularnych, krótkich odstepach czasu mogloby na tyl* wczesnie wykazac ewentualne uszkodzenia kosza rur chlodzacych* by urzadzenie zgazowujac* moglo byc bez* piocznie wylaczone z pracy i by mozna bylo podjac odpo¬ wiedniekroki zaradcze.Wedlug wynalazku, w poblizu sciany zewnetrznej kosza utworzonego z rur chlodzacych* wzdluz jej obwodu aa rozmieszczone izolowane przewody elektryczne, których 107 919107 919 3 konce wystaja z plaszcza urzadzenia zgazowujacego i przy pomocy których jest zamykany obwód pradowy wyposazony w zródlo zasilania a stanowiacy uklad pomiarowy.Jezeli, w opisany wyzej sposób, nastapi uszkodzenie kosza rur chlodzacych, przy którym w okreslonym miejscu zostanie rozerwane zebro pomiedzy rurami, lub rura ulegnie stopieniu, a polozona za tym miejscem wymurówka ceramiczna ulegnie przerwaniu to na skutek stopienia, zostanie przerwany równiez przewód elektryczny. Jezeli w regularnych odstepach czasu zakonczenia przewodów dolacza sie do ukladu pomiarowego, to uszkodzenie objawi sie tym, ze przy dolaczeniu jednego z przewodów obwód pozostajeotwarty.Przewody elektryczne korzystnie umieszcza sie w odle¬ glosci 5—20 mm od zewnetrznej sciany kosza rur chlodza¬ cych. Przy zastosowaniu izolacyjnej miedzywarstwy moga byc one zawijane bezposrednio na kosz rur chlodzacych.Przewody elektryczne moga byc takze umieszczone w fo¬ liach. Korzystne jest uzycie emaliowanych przewodów miedzianych lub aluminiowych. Na przewody elektryczne moga takze byc uzyte stopy metali, których temperatura topnieniawynosi500—1000°C.W najprostszym przypadku stosuje sie pojedynczy prze¬ wód owiniety wzdluz linii srubowej wokól kosza rur chlo¬ dzacych i w sposób ciagly sprawdzany na ciaglosc obwodu.Przy skoku linii srubowej wynoszacym 1—5 cm, korzystnie 2 cm i przy wystarczajaco malym kacie nachylenia tego rodzaju uzwojenia jednowarstwowego, kazdy fragment powierzchni kosza rur chlodzacych moze byc wystarczajaco dokladnieobjety badaniem.Mozna równiez uzyc wieksza liczbe izolowanych przewo¬ dów elektrycznych. Z reguly odstep pomiedzy sasiaduja¬ cymi ze soba przewodami wynosi 1—5 cm, korzystnie 2 cm.Mozna przy tym stosowac uzwojenia, które umozliwiaja lokalizacjeuszkodzonego miejsca.Jezeli np. sa stosowane wylacznie przewody napiete pio¬ nowo, to stwierdzenie przerwy jednego z przewodów pozwalana okreslenieazymutuuszkodzonego miejsca.Dokladniejsze dane o miejscu uszkodzenia mozna uzys¬ kac jezeli dwie grupy izolowanych przewodów zostana tak rozmieszczone, ze przewody jednej grupy krzyzuja sie z przewodami drugiej grupy a kazdy z przewodów obydwu grup moze byc dolaczony do ukladu pomiarowego. Jezeli w tego rodzaju ukladzie stwierdzi sie przerwanie po jednym przewodzie w kazdej z grup, wówczas mozna wyciagnac wniosek, ze miejsce uszkodzenia znajduje sie w poblizu punktu skrzyzowania tychze dwóch przewodów.Odpowiedni uklad izolowanych przewodów mozna na przyklad uzyskac przez to, ze obydwie grupy skladaja sie z równoleglych przewodów nawinietych w przeciwnych kierunkach srubowo wokól kosza rur chlodzacych.Inny uklad krzyzujacych sie przewodów mozna uzyskac przez to, ze jedna z grup przewodów sklada sie z równole¬ glych przewodów pionowych, a druga z przewodów nawi¬ nietych pierscieniowo wokól kosza.Przedmiot wynalazku w przykladach wykonania uwidocz¬ niono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia generator zuzlowy z urzadzeniem zabezpieczajacym wedlug wynalazku w postaci przewodu owinietego linia srubowa wokól kosza rur chlodzacych, fig. 2 —urzadzenie zabezpieczajace wedlug wynalazku zlozone z pewnej ilosci równoleglych przewodów przebiegajacych po linii srubowej oraz takiej samej ilosci przewodów ulozonych w kierunku przeciwnym, przy czym uwidoczniono jedynie dwa przewody zawiniete 4 w kierunkach przeciwnych, fig. 3 zas —w wiekszej skali konstrukqe sciany generatora zuzlowegowedlugwynalazku.Generator zuzlowy w swym dolnym koncu posiada przelew dla zuzla 10. Sciane stanowi metalowy plaszcz 5 zbiornika 11, na którym jest naniesiona termoizolacyjna warstwa ceramiczna 12. Wewnatrz tej warstwy sa umiesz¬ czone przewody 13. Kosz rur chlodzacych sklada sie z pewnej ilosci pionowych rur 14, które w górnej czesci urzadzenia zgazowujacego sa dolaczone do przewodu io pierscieniowego 15,a w dolnej czesci urzadzenia zgazowuja¬ cego do przewodu pierscieniowego 16. Zewzgledów techno¬ logicznych rury chlodzace tworza przewezenie 18.W czasie pracy, na zwróconej ku komorze zgazowywania stronie rur chlodzacych, kondensujace sie czastki zuzla 15 tworza pancerz 17 stanowiacy oslone cieplna rur chlodza¬ cych.Na fig. 1, przewód 13 jest owiniety linia srubowa wokól kosza rur chlodzacych, przy czym dla jasnosci zarysowano skok linii srubowej wielokrotnie wiekszy od przewidzianego 20 i wynoszacegokorzystnie2 cm.Na fig. 2, przewody 13 i 13a sa tak zawiniete, ze linie srubowe przebiegaja wzdluz calej wysokosci kosza rur chlodzacych. Dzieki przeciwbieznemu ukladowi tak nawi¬ nietych przewodów, uzyskuje sie pewna ilosc punktów 25 przeciecia, rozlozonych wzdluz wysokosci i obwodu kosza rur chlodzacych. Jezeli wiec w jakimkolwiek miejscu zostanie uszkodzony kosz rur chlodzacych a tym samym i przewody w tym obszarze, to miejsce uszkodzenia moze byc zlokalizowane równiez z zewnatrz. 30 Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do zgazowywania paliwa, pracujace przy wysokichcisnieniach i wysokich temperaturach, w którym 35 znajdujaca sie wewnatrz metalowego plaszcza przestrzen spalania jest otoczona koszem z korzystnie pionowych rur chlodzonych przeplywowo, znamienne tym, ze w poblizu sciany zewnetrznej kosza utworzonego z rur chlodzacych (14) sa umieszczone izolowane przewody elektryczne (13) 40 rozlozonewzdluz obwodu, których konce wystaja z plaszcza (11) gaznika i przy pomocy których jest zamykany obwód pradowy wyposazony w zródlo napiecia a stanowiacy uklad pomiarowy. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze 45 przewody (13) sa umieszczone w odleglosci 5—20 mm od sciany zewnetrznej kosza utworzonego z rur chlodzacych (14). 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze przy zastosowaniu miedzywarstwy izolacyjnej przewody 50 (13) sa nawiniete bezposrednio na kosz utworzony z rur chlodzacych (14). 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze przewody (13) sawkladane w folie. 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze 55 przewody stanowia emaliowane przewody miedziane lub aluminiowe. 6. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze przewody sawykonanezestopów metali, których tempera¬ tura topnienia wynosi 500—1000 CC. i0 7. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze ma dwie grupy izolowanych przewodów (13,13a),które sa tak umieszczone, ze przewody (13) jednej grupy krzyzuja sie z przewodami (13a) drugiej grupy, przy czym kazdy z przewodów obu grup moze byc oddzielnie dolaczony do U ukladupomiarowego.107 919 8. Urzadzenie wedlug zastrz. 7, znamienne tym, ze obydwie grupy skladaja sie z wzajemnie równoleglych przewodów (13,13a) owinietych w przeciwleglych kierun¬ kach wzdluz linii srubowej wokól kosza utworzonego z rur chlodzacych (14). 9. Urzadzenie wedlug zastrz. 7, znamienne tym, ze jednaz grup przewodów sklada sie z równoleglych przewo¬ dów pionowych, a druga grupa z przewodów nawinietych pierscieniowo wokól kosza utworzonego z rur chlodzacych (14).F^f^—r- F/y./ Fig. 2 Fig.3 PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Claims (1)

1.