RU2205031C2 - Method for treating objects with combustion products on the basis of heat gas producer - Google Patents
Method for treating objects with combustion products on the basis of heat gas producer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2205031C2 RU2205031C2 RU2000108174/13A RU2000108174A RU2205031C2 RU 2205031 C2 RU2205031 C2 RU 2205031C2 RU 2000108174/13 A RU2000108174/13 A RU 2000108174/13A RU 2000108174 A RU2000108174 A RU 2000108174A RU 2205031 C2 RU2205031 C2 RU 2205031C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- stream
- temperature
- objects
- liquid
- Prior art date
Links
Landscapes
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится преимущественно к технике безопасности и предназначено для струйной термической, термохимической и термомеханической обработки, например дегазации, дезактивации и дезинфекции объектов, участков местности газовым, газокапельным или парогазовым потоком; создания аэрозольных облаков и завес; заполнения внутренних объемов объектов инертным по отношению к горению газом; очистки загрязненных или обледенелых объектов потоком непрерывного или импульсного действия и т.п. The invention relates primarily to safety and is intended for jet thermal, thermochemical and thermomechanical treatment, for example, degassing, decontamination and disinfection of objects, sections of the terrain with gas, gas-droplet or gas-vapor flow; creating aerosol clouds and curtains; filling the internal volumes of objects with gas inert with respect to combustion; cleaning contaminated or icy objects with a continuous or pulsed stream, etc.
Известен способ дегазации животноводческих помещений (авторское свидетельство СССР 1274692, кл. A 61 L 2/00), заключающийся в том, что поток аэрозоля различных дезинфицирующих средств (растворы формальдегида, кислот, хлорсодержащих препаратов и др.) с помощью устройства, содержащего пневмораспылитель, растворный бак, источник давления и соединительные шланги, направляют из центра помещения на обрабатываемую поверхность. При этом расход дезинфицирующего средства определяют по формуле G= 2,77x10-6xB, где 2,77х10-6 - коэффициент пропорциональности, В - ширина обрабатываемого помещения, а расстояние от устройства распыления до обрабатываемой поверхности определяется по формуле h=l1хGх0,33 при скорости перемещения распылительного устройства от 0,15 до 2 м/с.A known method of degassing livestock buildings (USSR author's certificate 1274692, class A 61 L 2/00), which consists in the fact that the aerosol stream of various disinfectants (formaldehyde solutions, acids, chlorine-containing preparations, etc.) using a device containing a pneumatic atomizer, mortar tank, pressure source and connecting hoses are directed from the center of the room to the surface to be treated. At the same time, the disinfectant consumption is determined by the formula G = 2.77x10 -6 xB, where 2.77x10 -6 is the proportionality coefficient, B is the width of the treated room, and the distance from the spraying device to the treated surface is determined by the formula h = l1xGx0.33 for travel speeds of the spray device from 0.15 to 2 m / s.
Этот способ отличается тем, что обладает струей малой мощности с произвольной температурой, газовым составом, скоростью всего до 0,2 м/с и невысокой производительностью, вследствие чего пригоден для обработки небольших помещений сельскохозяйственного назначения. This method is characterized in that it has a low power jet with an arbitrary temperature, gas composition, a speed of only 0.2 m / s and low productivity, which is why it is suitable for processing small agricultural premises.
Известен способ термохимической обработки птицеводческих помещений (патент RU 2054949, кл. A 61 L 2/06, 10.01.95 г.), являющийся наиболее близким по технической сущности к заявленному способу и выбранный в качестве прототипа. A known method of thermochemical processing of poultry facilities (patent RU 2054949, class A 61 L 2/06, 01/10/95,), which is the closest in technical essence to the claimed method and selected as a prototype.
Сущность способа заключается в проведении термохимической дезинфекции птицеводческих помещений газовой либо газокапельной струей, образованной продуктами сгорания топлива в газотурбинной установке с добавлением дезинфицирующего раствора. The essence of the method is to conduct thermochemical disinfection of poultry facilities with a gas or gas-droplet stream formed by the products of fuel combustion in a gas turbine installation with the addition of a disinfectant solution.
В данном способе применение газовой струи с целью бесконтактного нагрева обрабатываемого объекта и переноса дезинфицирующей жидкости в капельном состоянии реализуется с ограниченным использованием потенциальных возможностей газового состава самой струи. Кроме того, обработка объектов может проводиться только на одном режиме работы газогенератора, выбранном по температуре струи без учета других ее параметров и состава. In this method, the use of a gas jet for the purpose of contactless heating of the treated object and transfer of the disinfectant liquid in a dropping state is realized with limited use of the potential capabilities of the gas composition of the jet itself. In addition, the processing of objects can be carried out only on one operating mode of the gas generator, selected by the temperature of the jet without taking into account its other parameters and composition.
Технический результат изобретения состоит в повышении эффективности обработки, расширении использования потенциальных возможностей газового состава струи, создании универсальной базы для осуществления известных и перспективных методов обработки, в обеспечении на базе одного теплового газогенератора решения широкого круга задач дистанционной бесконтактной обработки объектов. The technical result of the invention consists in increasing the efficiency of processing, expanding the use of potential capabilities of the gas composition of the jet, creating a universal base for implementing known and promising methods of processing, and providing on the basis of one thermal gas generator solutions to a wide range of tasks of remote contactless processing of objects.
Технический результат изобретения достигается тем, что в способе обработки объектов продуктами сгорания на базе теплового газогенератора, включающем создание газовой струи из продуктов сгорания углеводородного топлива, добавлении в нее жидкости, согласно изобретению на выхлопном устройстве газогенератора устанавливают насадку с изменяемыми длиной и диаметрами входного и выходного сечений, регулируют расход подаваемого в камеру сгорания углеводородного топлива, газовую струю создают соответствующую наиболее полному сгоранию топлива с температурой на выходе из выхлопного устройства до 950oС и скоростью до 350 м/с, добавляют жидкость, образуют поток со скоростью от 20 до 350 м/с и температурой от 50 до 950oС, меняют направление потока в вертикальной и горизонтальной плоскостях, изменяя положение газогенератора.The technical result of the invention is achieved by the fact that in the method of treating objects with products of combustion based on a thermal gas generator, including creating a gas stream from the products of combustion of hydrocarbon fuel, adding liquid to it, according to the invention, a nozzle with variable length and diameter of the input and output sections is installed on the exhaust device of the gas generator , regulate the flow rate of hydrocarbon fuel supplied to the combustion chamber, the gas stream creates the fuel corresponding to the most complete combustion Islands with an outlet temperature of the exhaust device to 950 o C and a speed of 350 m / s, liquid is added to form a stream at a rate of 20 to 350 m / s and a temperature of 50 to 950 o C, changing the direction of flow in the vertical and horizontal planes, changing the position of the gas generator.
При этом возможно образование потока газового, газокапельного или парогазового. Образование потока возможно непрерывного или импульсного действия. In this case, a gas, gas-droplet, or gas-vapor stream may be formed. The formation of a flow is possible continuous or pulsed action.
Причем газовую струю целесообразно создавать с содержанием CO2 от 0,8 до 3%, СО от 0,01 до 0,2%, O2 от 15,5 до 19,65%, N2 от 83,6885 до 77,055%.Moreover, it is advisable to create a gas stream with a CO 2 content of from 0.8 to 3%, CO from 0.01 to 0.2%, O 2 from 15.5 to 19.65%, N 2 from 83.6885 to 77.055%.
Для осуществления термодинамической сухой очистки и осушения загрязненных наружных и внутренних поверхностей объектов образуют газовый поток со скоростью от 20 до 200 м/с с температурой от 100 до 950oС.For the implementation of thermodynamic dry cleaning and drainage of contaminated external and internal surfaces of objects, a gas stream is generated at a speed of 20 to 200 m / s with a temperature of 100 to 950 o C.
Парогазовый поток создают с температурой от 100 до 400oС, нагревая газовой струей добавляемую жидкость.The gas-vapor stream is created with a temperature of from 100 to 400 o C, heating the added liquid with a gas jet.
Для газокапельной термомеханической очистки объектов образуют мелкодисперсный поток непрерывного действия с температурой от 50 до 200oС и скоростью до 300 м/с.For gas-droplet thermomechanical cleaning of objects, they form a finely dispersed continuous flow with a temperature of 50 to 200 o C and a speed of up to 300 m / s.
Для получения потока импульсного действия для термомеханической очистки загрязненных наружных и внутренних поверхностей объектов в газовую струю прерывисто добавляют в качестве жидкости химические или биохимические соединения. To obtain a pulsed flow for thermomechanical cleaning of contaminated external and internal surfaces of objects, chemical or biochemical compounds are intermittently added to the gas stream as a liquid.
Для создания аэрозольных облаков и завес устанавливают насадку с входным сечением, равным диаметру выхлопного устройства газогенератора, изменяют направление потока в вертикальной и горизонтальной плоскостях, доводят расход углеводородного топлива до 1,14 кг топлива/кг тяги, образуют газовую струю со скоростью до 350 м/с и температурой до 950oС, в газовую струю добавляют в качестве жидкости химические соединения и получают мелкодисперсный поток.To create aerosol clouds and curtains, a nozzle is installed with an inlet section equal to the diameter of the exhaust device of the gas generator, change the flow direction in vertical and horizontal planes, adjust the flow of hydrocarbon fuel to 1.14 kg of fuel / kg of thrust, form a gas stream at a speed of up to 350 m / with and temperatures up to 950 o C, chemical compounds are added to the gas stream as a liquid and a fine stream is obtained.
Целесообразно для дезинфекции объектов эжектировать атмосферный воздух и снижать температуру газовой струи, возможно доводить расход углеводородного топлива до 1 кг топлива/кг тяги, получить поток с температурой до 45oС, добавлять в качестве жидкости химические или биохимические соединения.It is advisable for the disinfection of objects to eject atmospheric air and reduce the temperature of the gas stream, it is possible to bring the consumption of hydrocarbon fuel to 1 kg of fuel / kg of thrust, to obtain a stream with a temperature of up to 45 o C, to add chemical or biochemical compounds as a liquid.
В случае дегазации и дезактивации объектов возможно доводить расход углеводородного топлива до 1,14 кг топлива/кг тяги, получать газовую струю с температурой до 950oС и скоростью до 350 м/с, добавить в качестве жидкости химические соединения и получить дезактивирующий или дегазирующий поток.In the case of degassing and decontamination of objects, it is possible to bring the consumption of hydrocarbon fuel to 1.14 kg of fuel / kg of draft, to obtain a gas stream with a temperature of up to 950 o C and a speed of up to 350 m / s, add chemical compounds as a liquid and obtain a deactivating or degassing stream .
При заполнении внутренних объемов обрабатываемого объекта инертным по отношению к горению газом дожигают углеводородное топливо в насадке и получают поток, содержащий СО2 от 12,0 до 14,0%, СО от 0,1 до 0,5%, Н2 от 0,1 до 0,5%, O2 от 1,0 до 3,0%, что соответствует горению в насадке при коэффициенте избытка воздуха от 1,05 до 1,25.When filling the internal volumes of the treated object with a gas inert with respect to combustion, they burn the hydrocarbon fuel in the nozzle and get a stream containing CO 2 from 12.0 to 14.0%, CO from 0.1 to 0.5%, H 2 from 0, 1 to 0.5%, O 2 from 1.0 to 3.0%, which corresponds to combustion in the nozzle with a coefficient of excess air from 1.05 to 1.25.
Предлагаемый способ решает задачу бесконтактной дистанционной обработки объектов различной геометрии и размеров на базе многофункционального теплового газогенератора, способного формировать заданный состав, кинематические и термические параметры газового, газокапельного или парогазового потока, непрерывного или импульсного действия, на основе которого реализуют струйную термическую, термомеханическую или термохимическую обработку объектов. При этом способ является универсальной базой для осуществления известных и перспективных методов обработки объектов. The proposed method solves the problem of non-contact remote processing of objects of various geometries and sizes on the basis of a multifunctional thermal gas generator capable of forming a given composition, kinematic and thermal parameters of a gas, gas-droplet or vapor-gas flow, continuous or pulsed action, on the basis of which they realize jet thermal, thermomechanical or thermochemical processing objects. Moreover, the method is a universal basis for the implementation of known and promising methods of processing objects.
В способе реализуют следующее:
- рассчитывают необходимый режим работы и при выбранном режиме (температуре и скорости газовой струи) обработки объектов устанавливают соответствующий расход жидкого углеводородного топлива, обеспечивают наибольшее приращение кинетической энергии продуктов сгорания в газогенераторе от тепловой энергии, введенной в него с топливом, и тем самым обеспечивают режим наиболее полного сгорания углеводородного топлива, при котором в зависимости от массового расхода воздуха через газогенератор получают содержание в струе (на срезе выхлопного устройства): СО2 от 0,8 до 3,0%; СО от 0,01 до 0,2%; О2 от 15,5 до 19,65%; N2 от 83,6885 до 77,055%.The method implements the following:
- calculate the necessary mode of operation and, at the selected mode (temperature and speed of the gas stream) of processing the objects, establish the corresponding flow rate of liquid hydrocarbon fuel, provide the greatest increment of the kinetic energy of the combustion products in the gas generator from the thermal energy introduced into it with fuel, and thereby ensure the most complete combustion of hydrocarbon fuel, in which, depending on the mass air flow through the gas generator, the content in the stream is obtained (at the cut of device): CO 2 of 0.8 to 3.0%; WITH from 0.01 to 0.2%; O 2 from 15.5 to 19.65%; N 2 from 83.6885 to 77.055%.
- в состав выхлопного устройства газогенератора включают насадку с изменяемыми в рассчитанных пределах длиной и геометрией входного и выходного сечения относительно диаметра выхлопного устройства газогенератора (или используют комплект насадок), с помощью которой:
- изменяют критическое сечение выхлопного устройства газогенератора и тем самым изменяют температуру и скорость потока;
- изменяют диаметр входного сечения насадки, вследствие чего изменяется площадь проходного сечения между насадкой и корпусом выхлопного устройства, влияющая на степень эжектирования струей атмосферного воздуха, и тем самым влияют на температуру потока;
- регулируют подачу в поток жидкости с целью:
- использования потока как средства переноса жидких средств обработки объектов (химических или биохимических растворов и соединений) в сочетании с элементами газового состава струи, температурными и скоростными свойствами потока. Для механической обработки объектов (очистки) применяют поток непрерывного или импульсного действия. Для образования потока импульсного действия включение подачи в поток жидкости производят прерывисто, вследствие чего изменяют коэффициент импульса потока и придают ему свойства ударного действия;
- уменьшения в потоке кислородосодержащих соединений и заполнения обедненным (не поддерживающим горение) составом замкнутых объемов. Для этого в насадке производят впрыск и обеспечивают горение углеводородного топлива.- the composition of the exhaust device of the gas generator includes a nozzle with variable length and geometry of the input and output sections relative to the diameter of the exhaust device of the gas generator (or use a set of nozzles), with which:
- change the critical section of the exhaust device of the gas generator and thereby change the temperature and flow rate;
- change the diameter of the inlet section of the nozzle, as a result of which the passage area between the nozzle and the body of the exhaust device changes, affecting the degree of ejection by a stream of atmospheric air, and thereby affect the temperature of the stream;
- regulate the flow of fluid in order to:
- use of the flow as a means of transferring liquid means of processing objects (chemical or biochemical solutions and compounds) in combination with elements of the gas composition of the jet, temperature and velocity properties of the stream. For mechanical processing of objects (cleaning), a continuous or pulsed flow is used. To form a flow of pulsed action, the supply is switched on intermittently in the fluid flow, as a result of which the pulse coefficient of the flow is changed and given the properties of shock action;
- reduction in the flow of oxygen-containing compounds and filling depleted (not supporting combustion) composition of closed volumes. To do this, the nozzle is injected and the combustion of hydrocarbon fuel is ensured.
- производят нагрев жидкости за счет температурных свойств газовой струи и тем самым получают парогазовый поток. - produce heating of the liquid due to the temperature properties of the gas stream and thereby receive a vapor-gas stream.
Таким образом, применением указанного способа на базе одного газогенератора получают, в зависимости от поставленной задачи, газовую струю с температурой на выходе из выхлопного устройства до 950oС и скоростью до 350 м/с, а затем образуют газовый, газокапельный или парогазовой поток с температурой обработки объектов от 45 до 200oС.Thus, using this method on the basis of one gas generator, depending on the task, a gas stream is obtained with a temperature at the outlet of the exhaust device of up to 950 ° C and a speed of up to 350 m / s, and then a gas, gas-droplet or gas-vapor stream with a temperature processing facilities from 45 to 200 o C.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемое изобретение позволяет использовать весь диапазон устойчивых режимов газогенератора с целью получения параметров струи, на основе которых формируют многофункциональный газовый, газокапельный или парогазовый поток непрерывного или импульсного действия. То есть, на базе одного газогенератора осуществляют решение широкого круга задач по дистанционной обработке объектов. Кроме того, известный состав газовой струи используют для получения потока, наиболее эффективного при обработке с применением конкретных химических или биохимических растворов. Comparative analysis with the prototype shows that the present invention allows you to use the entire range of stable modes of the gas generator in order to obtain the parameters of the jet, on the basis of which form a multifunctional gas, gas-droplet or gas-vapor flow of continuous or pulsed action. That is, on the basis of one gas generator, a wide range of tasks for the remote processing of objects is solved. In addition, the known composition of the gas stream is used to obtain a stream that is most effective when processed using specific chemical or biochemical solutions.
Сравнение заявленного решения с другими решениями в данной и смежных областях техники показывает, что добавляемые реагенты, химические и биохимические вещества и некоторые конструктивные элементы сами по себе широко известны. Однако их применение в заявленном изобретении приводит к появлению новых свойств, расширяя спектр решаемых задач в сфере бесконтактной дистанционной обработки объектов. Comparison of the claimed solutions with other solutions in this and related fields of technology shows that the added reagents, chemical and biochemical substances and some structural elements themselves are widely known. However, their use in the claimed invention leads to the emergence of new properties, expanding the range of tasks in the field of contactless remote processing of objects.
Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.
Указанный способ может быть реализован на основе конструкции теплового газогенератора по заявке 99120434/13(021616) от 27.09.99 О.М.Байлова под названием "Автономный модуль оборудования для струйной, термической и термомеханической обработки объектов", а также на базе различных тепловых газогенераторов, отличающихся конструктивным исполнением, размерами и характеристиками, но доработанных в соответствии с предлагаемым. Однако реализованные на практике термодинамические циклы дают возможность использовать в качестве одного из параметров подобия давление газов на срезе выхлопного устройства (Pc *). Поэтому в отличие от приведенных в формуле предельно возможных параметров, получаемых с помощью использования тепловых газогенераторов различных схем и размеров, в последующем описании все количественные параметры будут отнесены к низконапорным газогенераторам с Рc * от 1,15 до 1,25 ата. Для использования средненапорных или высоконапорных газогенераторов достаточно знать их напорные или дроссельные характеристики, через несложные термодинамические зависимости аппроксимировать на них описанные ниже действия и изменить конструкцию в соответствии с вышеуказанной заявкой.The specified method can be implemented on the basis of the design of a thermal gas generator according to the application 99120434/13 (021616) dated 09/27/99 O. M. Bailova under the name "Stand-alone module of equipment for jet, thermal and thermomechanical processing of objects", as well as on the basis of various thermal gas generators characterized by design, dimensions and characteristics, but modified in accordance with the proposed. However, the thermodynamic cycles implemented in practice make it possible to use, as one of the similarity parameters, the gas pressure at the exhaust device section (P c * ). Therefore, in contrast to the maximum possible parameters given in the formula, obtained by using thermal gas generators of various schemes and sizes, in the following description, all quantitative parameters will be assigned to low-pressure gas generators with P c * from 1.15 to 1.25 at. To use medium-pressure or high-pressure gas generators, it is enough to know their pressure or throttle characteristics, through simple thermodynamic dependencies, approximate the steps described below and change the design in accordance with the above application.
Способ обработки объектов, для примера реализованный на базе теплового газогенератора с диаметром сечения выхлопного устройства около 330 мм, заключающийся в том, что в зависимости от вида и объема обработки, по известным методикам рассчитывают необходимую мощность струи и ее состав, устанавливают насадку с изменяемыми длиной и диаметрами входного и выходного сечения в пределах от 320 до 350 мм (или соответствующую насадку из комплекта), регулируют расход углеводородного топлива, подаваемого в камеру сгорания, получают газовую струю с заданными кинематическими и тепловыми параметрами, содержащую CO2 - 0,8%; СО - 0,01%; О2 - 19,65%; N2 - 83,6885%, что соответствует наиболее полному сгоранию топлива с температурой до 460oС и скоростью до 220 м/с, при необходимости добавляют рассчитанное количество жидких химических или биохимических соединений в определенном режиме и тем самым образуют газовый, газокапельный или парогазовый поток непрерывного или импульсного действия с температурой от 45 до 450oС и скоростью от 20 до 220 м/с.A method of processing objects, for example, implemented on the basis of a thermal gas generator with an exhaust device cross-sectional diameter of about 330 mm, which consists in the fact that depending on the type and volume of processing, the required power of the jet and its composition are calculated by known methods, a nozzle with a variable length and the diameters of the inlet and outlet sections ranging from 320 to 350 mm (or the corresponding nozzle from the kit), control the flow of hydrocarbon fuel supplied to the combustion chamber, receive a gas stream with a given bubbled kinematic and thermal parameters comprising CO 2 - 0.8%; СО - 0.01%; O 2 - 19.65%; N 2 - 83.6885%, which corresponds to the most complete combustion of fuel with a temperature of up to 460 o C and a speed of up to 220 m / s, if necessary add the calculated amount of liquid chemical or biochemical compounds in a certain mode and thereby form a gas, gas-droplet or gas-vapor continuous or pulsed flow with a temperature of 45 to 450 o C and a speed of 20 to 220 m / s.
Для термомеханической обработки (сухой очистки или осушения) загрязненных наружных и внутренних поверхностей объектов в зависимости от степени загрязнения, состава загрязняющих веществ, конструктивных особенностей обрабатываемого объекта создают газовую струю выбранной мощности и параметрами (например, использование мощной струи для обработки железнодорожных вагонов нецелесообразно с точки зрения возможных повреждений конструкций, но допустимо для обработки железнодорожных путей, дорог, участков местности и т.п.), регулируют подачу углеродного топлива в камеру сгорания от до 1,14 (кг топлив /кг тяги), скоростью от 20 до 240 м/с и температурой от 200 до 650oС.For thermomechanical treatment (dry cleaning or drainage) of contaminated external and internal surfaces of objects, depending on the degree of contamination, the composition of pollutants, the design features of the treated object, a gas jet of the selected power and parameters is created (for example, using a powerful jet to process railway cars is not practical from the point of view of possible structural damage, but acceptable for the processing of railways, roads, sections of terrain, etc.) from carbon fuel into the combustion chamber from up to 1.14 (kg of fuel / kg of thrust), with a speed of from 20 to 240 m / s and a temperature of from 200 to 650 o C.
Для термомеханической газокапельной очистки объектов в газовую струю через систему регулирования подачи жидкости непрерывно или прерывисто подают в качестве жидкости химические или биохимические соединения (например, воду) с рассчитанным в зависимости от расхода воздуха на выбранном режиме работы теплового газогенератора расходом, тем самым изменяют массу и коэффициент импульса струи и образуют газокапельный поток непрерывного или импульсного (ударного) действия с температурой от 45 до 450oС и скоростью от 20 до 240 м/с.For thermomechanical gas-droplet cleaning of objects into a gas stream, chemical or biochemical compounds (for example, water) are continuously or intermittently supplied as a liquid through a liquid supply control system with a flow rate calculated depending on the air flow rate at the selected mode of operation of the heat generator, thereby changing the mass and coefficient the pulse of the jet and form a gas-droplet stream of continuous or pulsed (shock) action with a temperature of 45 to 450 o C and a speed of 20 to 240 m / s.
Для получения потока с целью дезинфекции объектов биохимическим раствором формируют поток с температурой около 45oС. Для этого устанавливают насадку с диаметром входного сечения в 345 мм, доводят удельный расход углеводородного топлива в камеру сгорания до 1,0 (кг топлив/кг тяги) и получают струю с температурой 200oС и скоростью 20 м/с. Далее через систему регулирования подачи жидкости добавляют требуемое, в зависимости от степени зараженности объекта, количество жидких химических или биохимических средств (например, формалин, перекисьсодержащие дезинфектанты и т.п.).To obtain a stream for the purpose of disinfecting objects with a biochemical solution, a stream is formed with a temperature of about 45 o C. For this, a nozzle with an inlet diameter of 345 mm is installed, the specific consumption of hydrocarbon fuel in the combustion chamber is adjusted to 1.0 (kg of fuel / kg of draft) and get a jet with a temperature of 200 o C and a speed of 20 m / s. Then, the required amount of liquid chemical or biochemical agents (for example, formalin, peroxide-containing disinfectants, etc.) is added through the fluid supply control system.
Для проведения работ по дезактивации и дегазации объектов требуется высокотемпературный поток. С этой целью устанавливают удельный расход топлива в камеру сгорания 1,14 (кг топлива/кг тяги), устанавливают насадку с входным сечением, равным диаметру выхлопного устройства газогенератора, и тем самым получают поток с температурой 460oС и скоростью 220 м/с. Для получения газокапельного потока через систему регулирования подачей жидкости добавляют требуемое (в зависимости от степени зараженности объекта) количество жидких химических соединений (например, 7.5% водяную суспензию гипохлорида кальция).To carry out decontamination and degassing of objects, a high-temperature flow is required. For this purpose, the specific fuel consumption in the combustion chamber is 1.14 (kg of fuel / kg of thrust), a nozzle with an inlet section equal to the diameter of the exhaust device of the gas generator is installed, and thereby a stream with a temperature of 460 ° C. and a speed of 220 m / s is obtained. To obtain a gas-droplet flow through a fluid control system, the required amount of liquid chemical compounds (for example, a 7.5% aqueous suspension of calcium hypochloride) is added (depending on the degree of infection of the object).
Для образования аэрозольных облаков или завес для решения задач в области распространения веществ, например создания непросматриваемых зон, опрыскивания местности, водных поверхностей и т. д., устанавливают удельный расход топлива в камеру сгорания порядка 1,14 (кг топлива/кг тяги), устанавливают насадку с входным сечением, равным размеру выхлопного устройства газогенератора и тем самым получают поток с температурой 460oС и скоростью 220 м/с. При необходимости уменьшают выходное сечение насадки до 320 мм, вследствие чего увеличивают скорость потока до 240 м/с. В струю подают жидкие химические или биохимические соединения (например, дымообразующие смеси или жидкие аэрозолеобразующие соединения, такие как ДС-В: смесь 70-80% масла МС-8 и 20-30% дизельного топлива "З" ТУ 0251-11474681-02-2001) в количестве до 50% от расхода воздуха через газогенератор и получают мелкодисперсный поток. В случае необходимости жидкость нагревают и получают парогазовый поток. Путем изменения положения газогенератора в пространстве (от -15 до +45o в вертикальной плоскости, от -90 до +90o в горизонтальной) изменяют направление потока для обработки площадных объектов, котлованов, оврагов, ущелий и расположенных на них объектов.For the formation of aerosol clouds or curtains to solve problems in the field of the distribution of substances, for example, creating impervious zones, spraying terrain, water surfaces, etc., the specific fuel consumption in the combustion chamber is set to about 1.14 (kg of fuel / kg of thrust), a nozzle with an inlet section equal to the size of the exhaust device of the gas generator and thereby receive a stream with a temperature of 460 o C and a speed of 220 m / s. If necessary, reduce the outlet cross section of the nozzle to 320 mm, as a result of which the flow velocity is increased to 240 m / s. Liquid chemical or biochemical compounds (for example, smoke-forming mixtures or liquid aerosol-forming compounds, such as DS-B: a mixture of 70-80% of MS-8 oil and 20-30% of diesel fuel "Z" TU 0251-11474681-02- 2001) in an amount of up to 50% of the air flow through the gas generator and receive a fine stream. If necessary, the liquid is heated and a vapor-gas stream is obtained. By changing the position of the gas generator in space (from -15 to +45 o in the vertical plane, from -90 to +90 o in the horizontal), the flow direction is changed for processing areal objects, foundation ditches, ravines, ravines and objects located on them.
Для получения потока инертных по отношению к горению газов (например, с целью ликвидации горения в замкнутых объемах) через систему регулирования подачей жидкости в насадку подают и дожигают жидкое углеводородное топливо, тем самым уменьшают уровень кислородосодержащих соединений в газовом составе струи и получают поток инертных газов, содержащий СО2 - от 12,0 до 14,0%; СО - от 0,1 до 0,5%; Н2 - от 0,1 до 0,5%; O2 - от 1,0 до 3,0%, что соответствует горению в насадке при коэффициенте избытка воздуха αΣ от 1,05 до 1,25.To obtain a stream of gases inert with respect to combustion (for example, to eliminate combustion in confined spaces), liquid hydrocarbon fuel is fed and burned through the liquid supply control system to the nozzle, thereby reducing the level of oxygen-containing compounds in the gas composition of the jet and producing a stream of inert gases, containing CO 2 - from 12.0 to 14.0%; СО - from 0.1 to 0.5%; H 2 - from 0.1 to 0.5%; O 2 - from 1.0 to 3.0%, which corresponds to combustion in the nozzle with a coefficient of excess air α Σ from 1.05 to 1.25.
Таким образом, заявленный способ струйной термической, термохимической и термомеханической обработки объектов путем введения дополнительных регулирующих факторов термодинамического цикла газогенератора и дополнительных систем формирования потока расширяет область применения теплового газогенератора и может быть потенциальным решением множества задач. Thus, the claimed method of jet thermal, thermochemical and thermomechanical treatment of objects by introducing additional regulatory factors of the thermodynamic cycle of the gas generator and additional flow formation systems expands the scope of the thermal gas generator and can be a potential solution to many problems.
Посредством регулирования расхода углеводородного топлива, диаметров входного и выходного сечений насадка и его длины изменяют тепловые и кинематические параметры струи газогенератора для соблюдения температурных пределов обрабатывающей способности переносимых жидких химических или биохимических соединений, а также обеспечения требуемой скорости обрабатывающего потока. By adjusting the flow rate of hydrocarbon fuel, the diameters of the inlet and outlet sections, the nozzle and its length change the thermal and kinematic parameters of the gas generator jet to comply with the temperature limits of the processing ability of the transported liquid chemical or biochemical compounds, as well as to ensure the required speed of the processing stream.
Предложенный в изобретении способ обеспечивает на базе одного теплового газогенератора решение широкого круга задач дистанционной бесконтактной обработки объектов с удовлетворением в каждом отдельном случае требуемых тепловых, кинематических параметров обрабатывающего потока, а также имеющий заданный газовый состав, способный, в том числе, ликвидировать горение внутри объектов. Применение данного способа позволяет получить газовый, газокапельный или парогазовые потоки, импульсного или непрерывного действия, которые, в зависимости от типа переносимых жидких химических или биохимических соединений, применяют для дистанционной дегазации, дезактивации, дезинфекции объектов различной геометрии и размеров, их термомеханической очистки при загрязнении или обледенении, а также решают задачи в области распространения веществ (создание аэрозольных облаков или завес, опрыскивание местности и т. п.). The method proposed in the invention provides, on the basis of a single thermal gas generator, a solution to a wide range of tasks of remote non-contact processing of objects with the satisfaction in each individual case of the required thermal, kinematic parameters of the processing stream, as well as having a given gas composition, including the ability to eliminate combustion inside objects. The application of this method allows to obtain gas, gas-droplet or gas-vapor flows of pulsed or continuous action, which, depending on the type of transported liquid chemical or biochemical compounds, are used for remote degassing, decontamination, disinfection of objects of various geometries and sizes, their thermomechanical cleaning when contaminated or icing, and also solve problems in the field of distribution of substances (the creation of aerosol clouds or curtains, spraying the terrain, etc.).
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000108174/13A RU2205031C2 (en) | 2000-04-04 | 2000-04-04 | Method for treating objects with combustion products on the basis of heat gas producer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000108174/13A RU2205031C2 (en) | 2000-04-04 | 2000-04-04 | Method for treating objects with combustion products on the basis of heat gas producer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000108174A RU2000108174A (en) | 2002-03-10 |
| RU2205031C2 true RU2205031C2 (en) | 2003-05-27 |
Family
ID=20232730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000108174/13A RU2205031C2 (en) | 2000-04-04 | 2000-04-04 | Method for treating objects with combustion products on the basis of heat gas producer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2205031C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2690356C1 (en) * | 2018-07-13 | 2019-05-31 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации | Bifunctional formula for degassing and disinfecting weapons and military equipment |
-
2000
- 2000-04-04 RU RU2000108174/13A patent/RU2205031C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2690356C1 (en) * | 2018-07-13 | 2019-05-31 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации | Bifunctional formula for degassing and disinfecting weapons and military equipment |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2556673C (en) | Method and apparatus for generating a mist | |
| US8021635B2 (en) | Combustion furnace humidification devices, systems and methods | |
| CN106423698B (en) | A kind of dispersed jet method and device thereof based on collar vortex structure | |
| US20050002841A1 (en) | Co-axial ROFA injection system | |
| JP2002543957A (en) | Exhaust gas flow treatment system with practical utility for oxidation treatment of semiconductor manufacturing exhaust gas | |
| JP2005508486A (en) | Continuous-variable adjustment method of pollution reducing agent for combustion source | |
| WO2015005066A1 (en) | Exhaust gas treatment method, and exhaust gas treatment device | |
| KR20200069296A (en) | Free radical generators and methods of use | |
| TR200401956T4 (en) | Method and apparatus for increasing the effectiveness and efficiency of multiple boundary layer control techniques | |
| TW201739502A (en) | Mothod of treating a gas with a gas treatment apparatus | |
| JP2897036B2 (en) | Method for removing nitrogen oxides from flue gas and apparatus for performing the method | |
| RU2205031C2 (en) | Method for treating objects with combustion products on the basis of heat gas producer | |
| KR101556640B1 (en) | Method for simultaneously eliminating of nitrogen oxide and sulfur oxide gas by electric precipitator | |
| KR101648316B1 (en) | Eco-friendly slurry atomization apparatus | |
| US11344820B2 (en) | Fluid treatment systems and methods | |
| RU2000108174A (en) | METHOD FOR PROCESSING OBJECTS BY COMBUSTION PRODUCTS ON THE BASIS OF A HEAT GAS GENERATOR | |
| US11229876B1 (en) | Systems for the control and use of fluids and particles in fuel applications including boilers, refinery and chemical fluid heaters, rotary kilns, glass melters, solid dryers, drying ovens, organic fume incinerators, and scrubbers | |
| FI895061A0 (en) | FOERFARANDE OCH SPRAYANORDNING FOER FOERMINSKNING AV KONCENTRATIONEN AV FOERORENINGAR I ETT UTFLOEDE. | |
| JP2021023900A (en) | Exhaust gas cleanup method and device | |
| JPS6130827B2 (en) | ||
| US3005288A (en) | Method and apparatus for treating soils by adding carbonic acid | |
| CN204865548U (en) | SCR flue gas denitration processing system based on urea solution | |
| US20220090784A1 (en) | Systems for the control and use of fluids and particles in fuel applications including boilers, refinery and chemical fluid heaters, rotary kilns, glass melters, solid dryers, drying ovens, organic fume incinerators, and scrubbers | |
| ATE364157T1 (en) | COMBUSTION APPARATUS AND METHOD | |
| CN105032183A (en) | Urea solution-based SCR smoke denitration treatment system and method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050405 |