RU2132020C1 - Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию - Google Patents

Abstract

Изобретение обеспечивает повышение экономичности путем улучшения газификации жидкого топлива. Это достигается тем, что в нагретом теплоносителе создают переменное радиально-нарастающее температурное поле, а испаряемую среду направляют встречно нарастающему тепловому потоку. Нагретый теплоноситель (НТ), например воздух, из канала поступает в камеру испарения (КИ), где происходит его закрутка. Испаряемая среда (ИС) посредством форсунки (Ф) впрыскивается в приосевую область (ПО) КИ. Капли топлива (КГ) после вылета из Ф приобретают вращательное движение и частично испаряются. Неиспарившиеся КГ под действием центробежных сил отбрасываются из ПО к периферии КИ. При этом происходит их нагрев и интенсивное испарение в силу того, что КГ поступают в более нагретые слои теплоносителя, совершая конвективное движение относительно последних. На процесс газификации ИС также положительно влияют подогрев топлива перед диспергированием и наложенные на НТ излучателем акустические колебания. Пары топлива по патрубку поступают потребителю. Регулировка системы газификации осуществляется изменением пропускной способности клапана. 2 з.п.ф, 1 ил.

Description

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в различных устройствах по сжиганию топлива.

Известен способ подготовки жидкого топлива к сжиганию путем диспергирования испаряемой среды и смешения с нагретым теплоносителем, например воздухом (I).

Данное техническое решение принято в качестве прототипа.

К недостаткам известного способа следует отнести его низкую экономичность вследствие недостаточной газификации жидкого топлива.

Цель изобретения - повышение экономичности путем улучшения газификации жидкого топлива.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовки топлива к сжиганию путем диспергирования испаряемой среды и смешения с нагретым теплоносителем, например воздухом, в зоне испарения создают переменное радиально-нарастающее температурное поле, а диспергированный состав топлива при смешении направляют встречно нарастающему тепловому потоку.

В вариантах исполнения указанная цель достигается тем, что в нагретом теплоносителе, в зоне испарения, возбуждают акустические колебания, а диспергированное топливо на испарение может подаваться импульсивно.

На чертеже показана система, реализующая предлагаемый способ подготовки жидкого топлива к сжиганию.

Система подготовки топлива состоит из камеры испарения 1 цилиндрической формы, к ее боковой стенке тангенциально подключен по меньшей мере один канал 2 для подвода нагретого теплоносителя, на выходе из которого установлен акустический излучатель 3. Одна из торцевых стенок снабжена газоотводящим патрубком 4. Внутри камеры расположена форсунка-диспергатор 5, к которой подключен канал 6 для подачи испаряемой среды. В последнем имеется отверстие 7 для подсоса нагретого теплоносителя. На входе в канал 6 установлен канал 8 - регулятор расхода.

Способ реализуется следующим образом.

Нагретый теплоноситель под определенным давлением подается по тангенциальному каналу 2 в камеру испарения 1, где происходит его закрутка. Жидкое топливо поступает в канал 6, подогревается в результате смешения с теплоносителем, подсасываемым через отверстие 7, и посредством форсунки-диспергатора 5 впрыскивается в приосевую область камеры испарения 1. Капли топлива после вылета из форсунки быстро теряют свою первоначальную скорость и под действием вихря теплоносителя приобретают вращательное движение. Часть топлива, в основном низкокипящии фракции, испаряются в приосевой зоне камеры как за счет собственного тепла, так и тепла, полученного от нагретого воздуха. Под действием центробежных сил неиспарившиеся капли топлива отбрасываются из приосевой области камеры испарения к ее периферии. При этом происходит их дальнейший нагрев и интенсивное испарение в силу того, что диспергированный состав топлива устремляется в более нагретые по сравнению с приосевой областью вновь поступающие слои теплоносителя, совершая вынужденное конвективное движение относительно последних. На улучшение газификации жидкого топлива также оказывают положительное влияние нагрев испаряемой среды перед диспергированием и наложенные на теплоноситель излучателем 3 в зоне испарения акустические колебания. Пары топлива совместно с отработанным теплоносителем по патрубку 4 поступают на сжигание в горелочное устройство (на чертеже не показано). Регулировка системы подготовки топлива осуществляется посредством изменения пропускной способности, а при импульсивном режиме работы и временем открытого состояния клапана 8.

Таким образом, применение предлагаемого способа обеспечивает улучшение газификации жидкого топлива, что повышает экономичность при его сжигании.

Claims (3)

1. Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию путем диспергирования испаряемой среды и смешения с нагретым теплоносителем, например воздухом, отличающийся тем, что в зоне испарения создают переменное радиально-нарастающее температурное поле, а диспергированный состав топлива при смешении направляют встречно нарастающему тепловому потоку.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в нагретом теплоносителе в зоне испарения возбуждают акустические колебания.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что диспергированное топливо на испарение подают импульсивно.