RU201875U1 - GAS GENERATOR - Google Patents
GAS GENERATOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU201875U1 RU201875U1 RU2020120064U RU2020120064U RU201875U1 RU 201875 U1 RU201875 U1 RU 201875U1 RU 2020120064 U RU2020120064 U RU 2020120064U RU 2020120064 U RU2020120064 U RU 2020120064U RU 201875 U1 RU201875 U1 RU 201875U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas generator
- ballasting
- supply line
- mixing chamber
- combustion chamber
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
- F02C3/20—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
- F02C3/30—Adding water, steam or other fluids for influencing combustion, e.g. to obtain cleaner exhaust gases
Abstract
Полезная модель относится к энергетике, а именно к водородной энергетике.Технический эффект, достигаемый предложенным газогенератором, заключается в повышении качества смешения балластировочной среды с продуктами сгорания и уменьшении массогабаритных характеристик за счет эффективного эжектирования продуктов сгорания балластировочной средой к стенке камеры смешения, высокой турбулизации потока и укорочения продольной длины газогенератора. Увеличение расхода балластировочной среды приводит к увеличению эжектирования и температурной равномерности потока на выходе газогенератора.Данный технический эффект достигается в газогенераторе, содержащем корпус, запальное устройство, камеру смешения и расположенные в ней датчики определения параметров полученной смеси, камеру сгорания, на начальном участке которой расположен ввод балластировочной среды, выполненный в виде вставки со спиральными сопловыми каналами, причем к газогенератору подведены магистраль подачи окислителя, магистраль подачи горючего, магистраль подачи балластировочной среды, в которой на входе в камеру сгорания установлен регулятор расхода, согласно полезной модели, камера смешения имеет диаметр поперечного сечения больше, чем камера сгорания, и она выполнена в виде диффузора с короткой цилиндрической частью после расширения.Преимуществом приведенного газогенератора являются уменьшенные массогабаритные характеристики газогенератора и повышенное качество смешения низкотемпературной балластировочной среды с высокотемпературными продуктами сгорания водорода в кислороде за счет использования камеры смешения, имеющей диффузор с короткой цилиндрической частью после расширения.Таким образом, реализация данной полезной модели приведет к повышению долговечности и надежности энергоустановок.The utility model relates to energy, namely, hydrogen energy. The technical effect achieved by the proposed gas generator is to improve the mixing quality of the ballasting medium with combustion products and reduce the weight and size characteristics due to the effective ejection of combustion products by the ballasting medium to the mixing chamber wall, high turbulence of the flow and shortening the longitudinal length of the gas generator. An increase in the flow rate of the ballasting medium leads to an increase in the ejection and temperature uniformity of the flow at the outlet of the gas generator. This technical effect is achieved in a gas generator containing a housing, an ignition device, a mixing chamber and sensors located in it for determining the parameters of the resulting mixture, a combustion chamber at the initial section of which the input is located ballasting medium, made in the form of an insert with spiral nozzle channels, and the oxidizer supply line, the fuel supply line, the ballasting medium supply line, in which a flow regulator is installed at the entrance to the combustion chamber, according to the utility model, the mixing chamber has a cross-sectional diameter larger than the combustion chamber, and it is made in the form of a diffuser with a short cylindrical part after expansion. low-temperature ballasting medium with high-temperature combustion products of hydrogen in oxygen due to the use of a mixing chamber with a diffuser with a short cylindrical part after expansion. Thus, the implementation of this utility model will lead to an increase in the durability and reliability of power plants.
Description
Полезная модель относится к энергетике, а именно к водородной энергетике. Одной из проблем, существующих в настоящее время в данной области техники, является проблема надежности работы и снижение металлоемкости конструкции газогенераторов.The utility model relates to energy, namely, hydrogen energy. One of the problems currently existing in this field of technology is the problem of operational reliability and a decrease in the metal consumption of the structure of gas generators.
Известна вихревая водород-кислородная камера сгорания, содержащая запальное устройство, магистрали подвода и форсунки водорода и кислорода, камеры сгорания и смешения, закручивающие устройства, конический стабилизатор пламени, пламенную трубу, компенсатор тепловых расширений, жаровую трубу с перфорацией и отверстиями смешения, охлаждающий канал, тангенциальный ввод в одном сечении для подвода водяного пара. (см. патент RU №2539243 от 25.02.2013 г., кл. МПК F02K 9/64).Known vortex hydrogen-oxygen combustion chamber containing an ignition device, supply lines and nozzles of hydrogen and oxygen, combustion and mixing chambers, swirling devices, a conical flame stabilizer, a flame tube, a compensator for thermal expansion, a flame tube with perforations and mixing holes, a cooling channel, tangential inlet in one section for supplying water vapor. (see patent RU No. 2539243 dated February 25, 2013, class IPC F02K 9/64).
Недостатком указанной вихревой водород-кислородной камеры сгорания является возможность возникновения неустойчивого горения из-за недостаточно качественного смешения водяного пара с продуктами сгорания и образование локальных неравномерностей температуры по сечению камеры смешения.The disadvantage of the specified vortex hydrogen-oxygen combustion chamber is the possibility of unstable combustion due to insufficient quality mixing of water vapor with combustion products and the formation of local temperature irregularities over the cross section of the mixing chamber.
Известен водородно-кислородный газогенератор, содержащий камеру сгорания, корпус, магистрали подачи водорода и кислорода, электросвечу, смесительный элемент и форсунками, суживающее сопло, внутреннюю охлаждаемую вставку, камеру смешения, магистраль подачи воздуха, состоящую из четырех отверстий, расположенных под углом 40…60° к оси камеры сгорания (см. патент RU №165761 от 04.05.2016 г., кл. МПК F23R 3/44).Known hydrogen-oxygen gas generator containing a combustion chamber, housing, supply lines for hydrogen and oxygen, an electric candle, a mixing element and nozzles, a narrowing nozzle, an internal cooled insert, a mixing chamber, an air supply line consisting of four holes located at an angle of 40 ... 60 ° to the axis of the combustion chamber (see patent RU No. 165761 dated 05/04/2016, class IPC F23R 3/44).
Недостатком указанной полезной модели является то, что в данной конструкции водородно-кислородного газогенератора при недостаточном смешении балластировочного газа с продуктами сгорания может наблюдаться температурная неравномерность. Температурная неравномерность может привести к образованию термических жгутов, что негативно сказывается на работоспособности турбины и может привести к ее разрушению.The disadvantage of this utility model is that in this design of the hydrogen-oxygen gas generator, with insufficient mixing of the ballasting gas with the combustion products, temperature irregularities can be observed. Temperature unevenness can lead to the formation of thermal bundles, which negatively affects the performance of the turbine and can lead to its destruction.
Наиболее близким из известных технических решений является способ образования газа в газогенераторе и газогенератор (варианты), содержащий камеры сгорания и смешения, магистрали подачи окислителя, горючего и балластировочной среды, запальное устройство и спиралевидные каналы (см. патент RU №2630625 от 03.06.2016 г., кл. МПК F02C 6/00), причем в камере сгорания формируется вихревая оболочка из балластировочной среды вокруг потока продуктов сгорания, движущегося направленно вдоль оси камеры сгорания.The closest of the known technical solutions is a method of gas formation in a gas generator and a gas generator (options) containing combustion and mixing chambers, supply lines for the oxidizer, fuel and ballasting medium, an ignition device and spiral channels (see patent RU No. 2630625 dated 03.06.2016 ., CL IPK F02C 6/00), and in the combustion chamber a vortex shell is formed from the ballasting medium around the flow of combustion products, moving directionally along the axis of the combustion chamber.
Недостатком является значительная длина камеры сгорания и камеры смешения, что обусловлено радиальной неравномерностью распределения температур, вызванной низким качеством смешения низкотемпературной балластировочной среды и высокотемпературных продуктов сгорания.The disadvantage is the considerable length of the combustion chamber and the mixing chamber, which is due to the radial unevenness of the temperature distribution caused by the poor mixing quality of the low-temperature ballasting medium and high-temperature combustion products.
Технический эффект, достигаемый предложенным газогенератором, заключается в повышении качества смешения балластировочной среды с продуктами сгорания и уменьшении массогабаритных характеристик за счет эффективного эжектирования продуктов сгорания балластировочной средой к стенке камеры смешения, высокой турбулизации потока и укорочения продольной длины газогенератора. Увеличение расхода балластировочной среды приводит к увеличению эжектирования и температурной равномерности потока на выходе газогенератора.The technical effect achieved by the proposed gas generator consists in improving the mixing quality of the ballasting medium with the combustion products and reducing the mass and size characteristics due to the effective ejection of combustion products by the ballasting medium to the mixing chamber wall, high flow turbulence and shortening the longitudinal length of the gas generator. An increase in the flow rate of the ballasting medium leads to an increase in ejection and temperature uniformity of the flow at the outlet of the gas generator.
Данный технический эффект достигается в газогенераторе, содержащем корпус, запальное устройство, камеру смешения и расположенные в ней датчики определения параметров полученной смеси, камеру сгорания, на начальном участке которой расположен ввод балластировочной среды, выполненный в виде вставки со спиральными сопловыми каналами, причем к газогенератору подведены магистраль подачи окислителя, магистраль подачи горючего, магистраль подачи балластировочной среды, в которой на входе в камеру сгорания установлен регулятор расхода, отличающийся тем, что камера смешения имеет диаметр поперечного сечения больше, чем камера сгорания, и она выполнена в виде диффузора с короткой цилиндрической частью после расширения.This technical effect is achieved in a gas generator containing a housing, an ignition device, a mixing chamber and sensors located in it for determining the parameters of the resulting mixture, a combustion chamber, at the initial section of which the ballasting medium inlet is located, made in the form of an insert with spiral nozzle channels, and the gas generator is supplied with oxidizer supply line, fuel supply line, ballasting medium supply line, in which a flow regulator is installed at the inlet to the combustion chamber, characterized in that the mixing chamber has a cross-sectional diameter larger than the combustion chamber, and it is made in the form of a diffuser with a short cylindrical part after expansion.
Суть полезной модели поясняется на фиг. 1, где показано, что в состав газогенератора входят:The essence of the utility model is illustrated in Fig. 1, where it is shown that the gas generator includes:
1 - корпус;1 - case;
2 - запальное устройство;2 - ignition device;
3 - магистраль подачи окислителя;3 - oxidizer supply line;
4 - магистраль подачи горючего;4 - fuel supply line;
5 - магистраль подачи балластировочной среды;5 - line for supplying ballasting medium;
6 - камера смешения;6 - mixing chamber;
7 - камера сгорания;7 - combustion chamber;
8 - спиральные каналы;8 - spiral channels;
9 - датчики определения параметров полученной смеси;9 - sensors for determining the parameters of the resulting mixture;
10 - автоматическая система управления технологическим процессом (АСУТП);10 - automatic process control system (APCS);
11 - регулятор расхода балластировочной среды.11 - ballasting medium flow regulator.
Конструктивно газогенератор содержит корпус 1, запальное устройство 2, магистрали подачи окислителя 3, магистраль подачи горючего 4 и магистраль подачи балластировочной среды 5, камеру смешения 6, камеру сгорания 7, между внешней и внутренней стенками которой установлены спиральные каналы 8. В камере смешения 6 установлена система измерения параметров продуктов сгорания 9, которая соединена с АСУТП 10, которая далее соединяется с регулятором расхода 11.Structurally, the gas generator comprises a
Работа газогенератора осуществляется следующим образом. По магистралям подачи окислителя 3 и горючего 4 подаются компоненты топлива в камеру сгорания 7, где с помощью запального устройства 2 произсходит их поджиг. Продукты сгорания двигаются вдоль оси камеры сгорания 7. Одновременно с поджигом компонентов в спиральные каналы 8 через магистраль 5 подается балластировочная среда, которая проходит вдоль стенки камеры сгорания 7 по каналам 8. В камеру смешения 6 балластировочная среда попадает из спиральных каналов 8, где происходит их смешение с продуктами сгорания за счет процесса турбулизации, после чего производятся измерения параметров полученной смеси с помощью датчиков определения параметров полученной смеси 9. Далее АСУТП 10 проводят анализ результатов измерений параметров полученной смеси, на основании которого проводят корректировку расхода балластировочной среды посредством регулятора расхода 11.The gas generator operates as follows. The fuel components are supplied to the
Преимуществом приведенного газогенератора являются уменьшенные массогабаритные характеристики газогенератора и повышенное качество смешения низкотемпературной балластировочной среды с высокотемпературными продуктами сгорания водорода в кислороде за счет использования камеры смешения, имеющей диффузор с короткой цилиндрической частью после расширения.The advantage of the given gas generator is the reduced mass and size characteristics of the gas generator and the improved mixing quality of the low-temperature ballasting medium with high-temperature products of hydrogen combustion in oxygen due to the use of a mixing chamber having a diffuser with a short cylindrical part after expansion.
Таким образом, реализация данной полезной модели приведет к повышению долговечности и надежности энергоустановок.Thus, the implementation of this utility model will lead to an increase in the durability and reliability of power plants.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020120064U RU201875U1 (en) | 2020-06-10 | 2020-06-10 | GAS GENERATOR |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020120064U RU201875U1 (en) | 2020-06-10 | 2020-06-10 | GAS GENERATOR |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU201875U1 true RU201875U1 (en) | 2021-01-19 |
Family
ID=74183588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020120064U RU201875U1 (en) | 2020-06-10 | 2020-06-10 | GAS GENERATOR |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU201875U1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1483917A (en) * | 1922-04-17 | 1924-02-19 | Ernest E Tucker | Oxyhydrogen steam generator |
RU2630625C1 (en) * | 2016-06-03 | 2017-09-11 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "ИнтерПолярис" | Method of gas production in a gas generator and gas generator (versions) |
WO2019028289A1 (en) * | 2017-08-02 | 2019-02-07 | Tascosa Advanced Service, Inc. | Redesigned burner |
RU188647U1 (en) * | 2018-12-14 | 2019-04-18 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | HYDROGEN OXYGEN STEAM HEATER |
-
2020
- 2020-06-10 RU RU2020120064U patent/RU201875U1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1483917A (en) * | 1922-04-17 | 1924-02-19 | Ernest E Tucker | Oxyhydrogen steam generator |
RU2630625C1 (en) * | 2016-06-03 | 2017-09-11 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "ИнтерПолярис" | Method of gas production in a gas generator and gas generator (versions) |
WO2019028289A1 (en) * | 2017-08-02 | 2019-02-07 | Tascosa Advanced Service, Inc. | Redesigned burner |
RU188647U1 (en) * | 2018-12-14 | 2019-04-18 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | HYDROGEN OXYGEN STEAM HEATER |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4466667B2 (en) | High-humidity air-utilizing gas turbine, control device for high-humidity air-utilizing gas turbine, and control method for high-humidity air-utilizing gas turbine | |
RU2309325C1 (en) | Steam generator | |
RU2633741C1 (en) | Steam and gas generator | |
RU2644668C1 (en) | Gas-steam generator | |
RU2613011C1 (en) | Steam-gas generator | |
RU2635012C1 (en) | Steam-gas generator | |
RU2358190C1 (en) | Hydrogen high-temperature steam generator with combined evaporation cooling of mixing chamber | |
RU188647U1 (en) | HYDROGEN OXYGEN STEAM HEATER | |
US3540821A (en) | Flue gas recirculation burner | |
RU201875U1 (en) | GAS GENERATOR | |
RU2447304C2 (en) | Gas turbine plant | |
RU204328U1 (en) | GAS GENERATOR | |
RU2079684C1 (en) | Steam generator | |
RU2347144C1 (en) | Annular combustion chamber of gas turbine engine and method of its operation | |
RU2196940C1 (en) | Method and device for burning fuel | |
CN113983495A (en) | Rotary detonation combustion chamber suitable for natural gas hydrogen-doped combustion | |
RU2099639C1 (en) | Burner | |
EA036037B1 (en) | Two-staged combustion chamber | |
RU2374560C1 (en) | Igniting device | |
CN112033683A (en) | Distortion device | |
JP5480792B2 (en) | Gas turbine system and humidification control method for gas turbine | |
RU2624682C1 (en) | Annular combustion chamber of gas turbine engine and method of working process implementation | |
CN215909016U (en) | Energy-efficient combustion chamber system | |
RU2350844C1 (en) | Combustion chamber of heat generator for firing liquid fuel | |
RU199761U1 (en) | HYDROGEN STEAM HEATER OF MEGWATT POWER LEVEL |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD9K | Change of name of utility model owner | ||
QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20211004 Effective date: 20211004 |