RU2232942C1 - Catalytic heat-generator and its power control process - Google Patents
Catalytic heat-generator and its power control process Download PDFInfo
- Publication number
- RU2232942C1 RU2232942C1 RU2003114559/06A RU2003114559A RU2232942C1 RU 2232942 C1 RU2232942 C1 RU 2232942C1 RU 2003114559/06 A RU2003114559/06 A RU 2003114559/06A RU 2003114559 A RU2003114559 A RU 2003114559A RU 2232942 C1 RU2232942 C1 RU 2232942C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- heat
- isothermal
- heat generator
- nozzle
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах теплоснабжения и при сжигании топлива для нагрева рабочих тел, где сжигание различных топлив происходит в псевдоожиженном слое.The invention relates to a power system and can be used in heat supply systems and in the combustion of fuel for heating working fluids, where the combustion of various fuels takes place in a fluidized bed.
Известен каталитический генератор тепла, описанный в сб. научных трудов “Технологические процессы на основе каталитических генераторов тепла” СО АН СССР, Институт катализа, Новосибирск, 1985 г., рис.2, стр.22, Ведякин П.И. и др. “Применение каталитических генераторов тепла для нагрева воды и адсорбционно-контактной сушки материалов”. Известный генератор тепла состоит из корпуса с патрубками для подвода топлива, воздуха, холодной воды и отвода горячей воды и дымовых газов, а в нижней части корпуса на газораспределительной решетке размещен слой катализатора - промежуточного твердого теплоносителя, выше которого расположены последовательно по высоте корпуса неизотермическая насадка и экономайзер, на внешней поверхности корпуса имеется воздушная охлаждающая рубашка, кроме того, внутри корпуса в зоне сгорания топлива размещен нагреватель в виде 20 вертикальных трубок Фильда. В теплогенераторе происходит беспламенное сжигание топлива на поверхности гранул катализатора, находящихся в псевдоожиженном состоянии.Known catalytic heat generator described in Sat. scientific works “Technological processes based on catalytic heat generators”, Siberian Branch of the Academy of Sciences of the USSR, Institute of Catalysis, Novosibirsk, 1985, Fig. 2, p. 22, Vedyakin P.I. et al. “Application of catalytic heat generators for water heating and adsorption-contact drying of materials”. A well-known heat generator consists of a housing with pipes for supplying fuel, air, cold water and the removal of hot water and flue gases, and in the lower part of the housing on the gas distribution grid there is a catalyst layer - an intermediate solid coolant, above which a non-isothermal nozzle is arranged sequentially along the height of the housing and economizer, on the outer surface of the housing there is an air cooling jacket, in addition, inside the housing in the fuel combustion zone there is a heater in the form of 20 vertical tubes Ф Ilda. In a heat generator, flameless combustion of fuel occurs on the surface of catalyst pellets in a fluidized state.
Конструкция теплогенератора не позволяет добиться экологически чистого сжигания топлива при работе в расчетном режиме, т.к. расход топлива, количество ожижающего воздуха, расход и температура нагреваемой воды жестко взаимосвязаны для данного процесса.The design of the heat generator does not allow achieving environmentally friendly fuel combustion during operation in the design mode, because fuel consumption, amount of fluidizing air, flow rate and temperature of heated water are tightly interconnected for this process.
В реальных условиях расход воды может отличаться от расчетного, а температура воды изменяется в широких пределах. Регулирование теплопроизводительности генератора изменением расхода воды невозможно, потому что в системах теплоснабжения, как правило, проводится количественное регулирование отпуска теплоты, при котором расход воды поддерживается постоянным. Кроме того, уменьшение расхода теплоносителя приводит к одновременному росту температуры нагреваемой воды, которая может превысить температуру кипения, и температуры в зоне горения, что при достижении критического для катализатора значения 1000°С вызовет его разрушение. При увеличении расхода воды происходит падение температуры в зоне горения до 700°С и ниже, что сказывается на стабильности процесса горения и на полноте сгорания топлива.In real conditions, the water flow rate may differ from the calculated one, and the water temperature varies widely. It is not possible to regulate the heat output of a generator by changing the water flow, because in heat supply systems, as a rule, quantitative control of heat supply is carried out at which the water flow is kept constant. In addition, a decrease in the flow rate of the coolant leads to a simultaneous increase in the temperature of the heated water, which can exceed the boiling point, and the temperature in the combustion zone, which, when the critical value for the catalyst reaches 1000 ° C, will cause its destruction. With an increase in water flow, a temperature drop occurs in the combustion zone to 700 ° C and lower, which affects the stability of the combustion process and the completeness of fuel combustion.
Регулирование температуры изменением расхода воздуха недопустимо, т.к. нарушаются условия псевдоожижения и стехиометрическое соотношение воздуха и топлива, что вызывает образование вредных выбросов.Temperature control by changing the air flow is unacceptable, because the fluidization conditions and the stoichiometric ratio of air and fuel are violated, which causes the formation of harmful emissions.
Трубки Фильда, погруженные в кипящий слой и снимающие основную часть тепла, могут привести к снижению температуры в зоне горения и, как следствие, к увеличению выбросов СО и NOx.Field tubes immersed in a fluidized bed and removing the bulk of the heat can lead to lower temperatures in the combustion zone and, as a result, to an increase in CO and NO x emissions.
Наиболее близким к заявляемому устройству является каталитический теплогенератор, описанный в патенте РФ №2124674, F 23 C 11/02, 10.01.99. Известный каталитический теплогенератор состоит из вертикального корпуса с патрубками подачи воздуха и топлива в нижней части, между которыми внутри корпуса размещена газораспределительная решетка со слоем гранулированного катализатора окисления, в средней части генератора размещен теплообменник из U-образных трубок, под которыми расположена неизотермическая насадка, на внешней поверхности корпуса имеется охлаждающая рубашка, причем рубашка выполнена водяной и состоит из независимых секций, работающих параллельно и подключенных последовательно к теплообменнику.Closest to the claimed device is a catalytic heat generator described in the patent of the Russian Federation No. 2124674, F 23 C 11/02, 10.01.99. The known catalytic heat generator consists of a vertical casing with air and fuel supply pipes in the lower part, between which inside the casing there is a gas distribution grill with a layer of granular oxidation catalyst, in the middle part of the generator there is a heat exchanger from U-shaped tubes, under which a non-isothermal nozzle is located, on the outer the surface of the case has a cooling jacket, and the shirt is made of water and consists of independent sections working in parallel and connected to consequently to the heat exchanger.
Наличие водяной секционной рубашки на корпусе выше и ниже уровня неизотермической насадки позволяет регулировать количество теплоты, отводимой из зоны горения, за счет отключения или включения секций водяной рубашки.The presence of a water sectional jacket on the case above and below the level of the non-isothermal nozzle allows you to adjust the amount of heat removed from the combustion zone by disabling or enabling sections of the water jacket.
Недостатками известного каталитического теплогенератора являются:The disadvantages of the known catalytic heat generator are:
1. Наличие водяной рубашки на корпусе приводит к сильному охлаждению слоя катализатора в зоне горения топлива и, как следствие, увеличению выбросов СО и NOx.1. The presence of a water jacket on the housing leads to strong cooling of the catalyst layer in the fuel combustion zone and, as a result, an increase in CO and NO x emissions.
2. При отключении отдельной секции рубашки ее температура быстро достигает температуры слоя катализатора 700-800°С. При необходимости вновь повысить мощность теплогенератора, подача воды в эту секцию становится невозможной из-за испарения воды и повышения давления в секции вплоть до давлений, вызывающих ее разрушение.2. When you turn off a separate section of the shirt, its temperature quickly reaches the temperature of the catalyst layer 700-800 ° C. If it is necessary to increase the power of the heat generator again, water supply to this section becomes impossible due to the evaporation of water and the increase in pressure in the section up to the pressure that causes its destruction.
3. Наличие на корпусе водяной рубашки в зоне горения топлива затрудняет или делает невозможным пуск теплогенератора в работу, т.к. во время пуска слой катализатора в зоне горения необходимо нагреть до температуры каталитического зажигания топлива 200-400°С (температура зажигания зависит от активности катализатора). За счет рубашки будет происходить сильное охлаждение слоя катализатора.3. The presence of a water jacket on the body in the fuel combustion zone makes it difficult or impossible to start the heat generator into operation, as during start-up, the catalyst layer in the combustion zone must be heated to a temperature of catalytic ignition of the fuel 200-400 ° C (the ignition temperature depends on the activity of the catalyst). Due to the shirt will be a strong cooling of the catalyst layer.
Задача, решаемая настоящим изобретением, состоит в разработке каталитического теплогенератора, эффективно использующего тепло при сжигании топлива и обеспечивающего экологическую чистоту отходящих газов и позволяющего регулировать его тепловую мощность.The problem solved by the present invention is to develop a catalytic heat generator that efficiently uses heat when burning fuel and ensures the environmental cleanliness of the exhaust gases and allows you to adjust its thermal power.
Задача решается конструкцией каталитического теплогенератора с регулированием тепловой мощности за счет изменения поверхности теплообмена, контактирующей с псевдоожиженным слоем катализатора. Он состоит из вертикального корпуса с патрубками подачи воздуха и топлива в нижней части, патрубками отвода дымовых газов и загрузки катализатора в верхней части, внутри корпуса между патрубками подачи воздуха и топлива размещена газораспределительная решетка, на которой расположен слой гранулированного катализатора окисления, выше решетки последовательно размещены неизотермическая насадка и теплообменник, на корпусе под неизотермической насадкой расположен патрубок для отгрузки катализатора и патрубок для догрузки катализатора, расположенный выше неизотермической насадки.The problem is solved by the design of a catalytic heat generator with regulation of thermal power by changing the heat transfer surface in contact with the fluidized bed of the catalyst. It consists of a vertical casing with air and fuel supply pipes in the lower part, flue gas pipes and catalyst loading pipes in the upper part, a gas distribution grid is located between the air and fuel supply pipes, on which there is a layer of granular oxidation catalyst, above the grating are sequentially placed non-isothermal nozzle and heat exchanger, on the body under the non-isothermal nozzle there is a pipe for loading the catalyst and a pipe for loading the catalyst, aspolozhenny above isothermal packing.
На корпусе выше неизотермической насадки могут быть расположены два или более патрубков для отгрузки катализатора.On the housing above the non-isothermal nozzle, two or more nozzles may be located for dispatching the catalyst.
Над газораспределительной решеткой перед неизотермической насадкой размещена объемная организующая насадка с живым сечением 50-90% с величиной отверстий 2-15 диаметров частиц катализатора и долей свободного объема в пакете насадок 85-95%.Above the gas distribution grill, in front of the non-isothermal nozzle, a volumetric organizing nozzle with a live cross section of 50-90% with openings of 2-15 diameters of the catalyst particles and a free volume fraction in the nozzle pack of 85-95% is placed.
На выходе дымовых газов размещено устройство против уноса частиц катализатора.At the exit of the flue gases there is a device against the entrainment of catalyst particles.
Для слива воды из теплообменника теплогенератор содержит сифон.To drain the water from the heat exchanger, the heat generator contains a siphon.
Контактирующие с псевдоожиженным слоем теплообменные поверхности распложены выше неизотермической решетки.Heat exchange surfaces in contact with the fluidized bed are located above the non-isothermal lattice.
Наличие патрубков для выгрузки и загрузки катализатора позволяет изменять уровень катализатора в теплогенераторе во время его работы, что дает возможность изменять величину поверхности теплообменника, контактирующего с катализатором, и, следовательно, менять тепловую мощность теплогенератора без изменения расхода воздуха, воды на теплообменник и при сохранении оптимальной температуры в зоне горения топлива 700-800°С.The presence of pipes for unloading and loading the catalyst allows you to change the level of the catalyst in the heat generator during its operation, which makes it possible to change the surface area of the heat exchanger in contact with the catalyst, and, therefore, change the heat capacity of the heat generator without changing the flow of air, water to the heat exchanger and while maintaining the optimal temperatures in the fuel combustion zone 700-800 ° С.
Задача решается также способом регулирования мощности описанного выше каталитического теплогенератора, которое проводят за счет изменения количества катализатора в теплогенераторе.The problem is also solved by the method of controlling the power of the catalytic heat generator described above, which is carried out by changing the amount of catalyst in the heat generator.
На чертеже изображена схема каталитического теплогенератора.The drawing shows a diagram of a catalytic heat generator.
Теплогенератор состоит из вертикального корпуса (1), в котором размещены секции подвода воздуха (а), горения (б), теплосъема (в) и сепарационная зона (г). Секция подвода воздуха (а) состоит из камеры с патрубком (6) для ввода воздуха и предназначена для равномерного распределения воздуха по сечению газораспределительной решетки (4), а при боковом вводе воздуха дополнительно для изменения направления потока воздуха на 90°.The heat generator consists of a vertical housing (1), in which sections for supplying air (a), combustion (b), heat removal (c) and a separation zone (d) are placed. The air supply section (a) consists of a chamber with a pipe (6) for air inlet and is intended for uniform distribution of air over the gas distribution grill cross section (4), and with lateral air inlet, additionally for changing the air flow direction by 90 °.
Секция горения (б) отделена от секции подвода воздуха газораспределительной решеткой (4) и имеет патрубки для подачи газообразного (24) или жидкого (8) или твердого топлива (7), патрубок с вентилем или заслонкой для выгрузки катализатора (14). Дополнительно в секции горения над газораспределительной решеткой размещена объемная организующая насадка (9) перед неизотермической насадкой (10), например, из проволочных решеток, с живым сечением 50-90% с величиной отверстий 2-15 диаметров частиц катализатора и долей свободного объема в пакете решеток 85-95%.The combustion section (b) is separated from the air supply section by the gas distribution grill (4) and has nozzles for supplying gaseous (24) or liquid (8) or solid fuel (7), a nozzle with a valve or shutter for discharging the catalyst (14). Additionally, in the combustion section above the gas distribution grid, a volumetric organizing nozzle (9) is placed in front of a non-isothermal nozzle (10), for example, from wire grids, with a live section of 50-90% with openings of 2-15 diameters of the catalyst particles and fractions of the free volume in the packet of grids 85-95%.
Секция теплосъема (в) состоит из теплообменника (3) и объемной неизотермической насадки (10), размещенной под теплообменником над организующей насадкой. Конструктивные параметры насадки (10) превышают параметры организующей насадки в 1,5-2 раза. Насадка (10) также может быть изготовлена из проволочных решеток. В секции теплосъема расположены патрубок входа холодной воды (11), патрубок для выхода нагретой воды (12), сифон (18) с вентилем для слива воды из теплообменника во время остановки теплогенератора при температурах наружного воздуха ниже 0°С. Возможна также установка дополнительно одного или нескольких патрубков (15), (16), (17) с вентилями или заслонками для выгрузки катализатора.The heat removal section (c) consists of a heat exchanger (3) and a volume non-isothermal nozzle (10) placed under the heat exchanger above the organizing nozzle. The design parameters of the nozzle (10) exceed the parameters of the organizing nozzle by 1.5-2 times. The nozzle (10) can also be made of wire gratings. In the heat removal section, there is a cold water inlet pipe (11), a heated water outlet pipe (12), a siphon (18) with a valve for draining water from the heat exchanger when the heat generator stops at outdoor temperatures below 0 ° C. It is also possible to install an additional one or more pipes (15), (16), (17) with valves or dampers for unloading the catalyst.
Сепарационная зона (г) расположена в верхней части теплогенератора и имеет патрубок (5) для выхода дымовых газов, патрубок с вентилем или заслонкой (13) для перегрузки катализатора, патрубок (2) для засыпки катализатора, предохранительную мембрану (21).The separation zone (g) is located in the upper part of the heat generator and has a nozzle (5) for the exit of flue gases, a nozzle with a valve or damper (13) for overloading the catalyst, a nozzle (2) for filling the catalyst, and a safety membrane (21).
Каталитический теплогенератор работает следующим образом. В теплогенератор через патрубок (2) загружают катализатор, количество которого соответствует максимальной мощности теплогенератора. Воздух по патрубку (6) подается в секцию подвода воздуха (а), проходит газораспределительную решетку (4) в секцию горения (б), куда по патрубкам (24) или (8) или (7) подается топливо (газовое или жидкое или твердое).The catalytic heat generator operates as follows. The catalyst, the amount of which corresponds to the maximum power of the heat generator, is loaded into the heat generator through the pipe (2). Air is supplied through pipe (6) to the air supply section (a), the gas distribution grill (4) passes to the combustion section (b), where fuel (gas, liquid or solid) is supplied through pipes (24) or (8) or (7) )
Частицы катализатора (22) приводятся в псевдоожиженное состояние под действием восходящего потока воздуха и дымовых газов. В секции горения происходит выделение тепла за счет сгорания топлива на катализаторе. Образовавшиеся за счет слияния мелких пузырей крупные газовые пузыри, содержащие воздух и топливо, разбиваются снова на мелкие на организующей насадке (9), что интенсифицирует горение топлива и полноту его сгорания.The catalyst particles (22) are brought into a fluidized state under the action of an upward flow of air and flue gases. In the combustion section, heat is released due to the combustion of fuel on the catalyst. Large gas bubbles containing air and fuel formed due to the fusion of small bubbles are again split into small ones on the organizing nozzle (9), which intensifies the combustion of the fuel and the completeness of its combustion.
Горячие дымовые газы и катализатор проходят через неизотермическую насадку (10) в секцию теплосъема, где отдают тепло теплообменнику и охлаждаются. Холодный катализатор возвращается в зону горения. Основное количество теплоты, выделяющейся при сгорании топлива в секции горения, передается в секцию теплосъема частицами катализатора. Неизотермическая насадка тормозит скорость подъема частиц катализатора в секцию теплосъема, что позволяет поддерживать в секции горения оптимальную температуру для сжигания топлива 700-800°С, а в секции теплосъема температуру 300-600°С, оптимальную для обеспечения максимальных коэффициентов теплоотдачи от псевдоожиженного слоя к теплообменным поверхностям. Далее дымовые газы проходят через сепарационную зону и устройство против уноса катализатора (23), представляющее собой сетку с ячейкой меньше размера частиц катализатора. Отвод теплоты происходит через поверхность теплообменника (3), погруженного в псевдоожиженный слой. Отвод теплоты от дымовых газов происходит через поверхность, находящуюся в надслоевом пространстве сепарационной зоны или на дополнительном теплообменнике, установленном вне теплогенератора. Вода в теплообменник поступает по патрубку (11) с температурой 40-60°С и выходит из теплообменника (3) с температурой 80-100°С.Hot flue gases and the catalyst pass through a non-isothermal nozzle (10) into the heat removal section, where heat is transferred to the heat exchanger and cooled. The cold catalyst returns to the combustion zone. The main amount of heat released during the combustion of fuel in the combustion section is transferred to the heat removal section of the catalyst particles. The non-isothermal nozzle inhibits the rate of rise of catalyst particles in the heat removal section, which allows maintaining the optimum temperature for burning fuel in the combustion section 700-800 ° С, and the temperature in the heat removal section 300-600 ° С, which is optimal for ensuring maximum heat transfer coefficients from the fluidized bed to the heat exchange surfaces. Further, the flue gases pass through the separation zone and the anti-entrainment device (23), which is a grid with a cell smaller than the size of the catalyst particles. Heat is removed through the surface of a heat exchanger (3) immersed in a fluidized bed. The heat is removed from the flue gases through a surface located in the superlayer space of the separation zone or on an additional heat exchanger installed outside the heat generator. Water enters the heat exchanger through a pipe (11) with a temperature of 40-60 ° С and leaves the heat exchanger (3) with a temperature of 80-100 ° С.
Автоматическое регулирование температуры в зоне горения топлива (б) и температуры горячей воды на выходе (12) из теплогенератора осуществляют путем отключения и включения подачи топлива. При достижении предельной температуры горячей воды, например, 95°С и температуры в зоне горения топлива, например, 800°С происходит отключение подачи топлива. При снижении температуры в зоне горения ниже 800°С и температуры воды ниже 90°С происходит включение подачи топлива. Снижение температуры слоя происходит достаточно быстро. Снижение температуры горячей воды (12) происходит более медленно и поэтому регулирование режимов работы теплогенератора обычно осуществляют в зависимости от температуры горячей воды, т.е. подачу топлива включают только после снижения температуры воды до 90°С. При этом температура слоя в секции горения может понижаться и ниже 700°С.Automatic control of the temperature in the fuel combustion zone (b) and the temperature of the hot water at the outlet (12) from the heat generator is carried out by turning the fuel supply off and on. When reaching the limit temperature of hot water, for example, 95 ° C and the temperature in the combustion zone of the fuel, for example, 800 ° C, the fuel supply is switched off. When the temperature in the combustion zone decreases below 800 ° C and the water temperature is below 90 ° C, the fuel supply is switched on. Lowering the temperature of the layer occurs quite quickly. The decrease in the temperature of hot water (12) occurs more slowly and, therefore, the regulation of the operating modes of the heat generator is usually carried out depending on the temperature of the hot water, i.e. The fuel supply is turned on only after the water temperature drops to 90 ° C. In this case, the temperature of the layer in the combustion section may decrease even below 700 ° C.
При максимальной мощности потребления тепла в системе отопления, соответствующей максимальной мощности теплогенератора, обычно температура в секции горения сохраняется в пределах 700-800°С при изменении температуры горячей воды в пределах 5-10°С. Однако с уменьшением теплосъема в системе отопления, например, за счет повышения температуры наружного воздуха, происходит повышение температуры обратной (холодной) воды (11) выше регламентированной 40-60°С. Это приводит к увеличению интервала времени между отключением и включением подачи топлива в секцию горения и, как следствие, снижению температуры в секции горения существенно ниже 700°С. В свою очередь, снижение температуры в секции горения ниже 700°С приводит к уменьшению полноты сгорания топлива и увеличению выбросов СО и NOx с дымовыми газами.With the maximum power of heat consumption in the heating system corresponding to the maximum power of the heat generator, usually the temperature in the combustion section is kept within 700-800 ° C with a change in the temperature of hot water within 5-10 ° C. However, with a decrease in heat removal in the heating system, for example, due to an increase in the temperature of the outside air, the temperature of the return (cold) water (11) increases above the regulated 40-60 ° C. This leads to an increase in the time interval between switching off and turning on the fuel supply to the combustion section and, as a result, lowering the temperature in the combustion section significantly below 700 ° C. In turn, a decrease in temperature in the combustion section below 700 ° C leads to a decrease in the completeness of fuel combustion and an increase in emissions of CO and NO x with flue gases.
В заявляемом каталитическом теплогенераторе при повышении температуры обратной воды (11) выше предельной открывается вентиль или клапан на патрубке (14) и выгружается часть катализатора из теплогенератора, например, в бункер (19). Это приводит к уменьшению поверхности теплообменника (3), погруженного в псевдоожиженный слой, и снижению мощности теплогенератора. Как следствие, при этом интервал времени между включением и отключением подачи топлива в секцию горения уменьшается и температура в секции горения сохраняется в пределах 700-800°С. При наличии автоматического уровнемера на бункере (19) количество отгружаемого катализатора строго соответствует значению температуры обратной воды (11). При отсутствии уровнемера отгрузка катализатора из теплогенератора производится ступенчато самотеком через патрубки (15) или (16) или (17) и т.д. путем открытия вентилей или заслонок в соответствии со значением температуры обратной воды (11). В этом случае калибровка мощности теплогенератора, соответствующей температуре обратной воды (11), проводится предварительно при пуско-наладке.In the inventive catalytic heat generator, when the return water temperature (11) is higher than the limit, a valve or valve on the nozzle (14) opens and a part of the catalyst is unloaded from the heat generator, for example, into the hopper (19). This leads to a decrease in the surface of the heat exchanger (3) immersed in the fluidized bed, and a decrease in the power of the heat generator. As a result, the time interval between turning on and off the fuel supply to the combustion section decreases and the temperature in the combustion section remains within the range of 700-800 ° С. In the presence of an automatic level gauge on the hopper (19), the amount of catalyst shipped strictly corresponds to the return water temperature (11). In the absence of a level gauge, the catalyst is shipped from the heat generator stepwise by gravity through nozzles (15) or (16) or (17), etc. by opening valves or dampers in accordance with the return water temperature (11). In this case, the calibration of the heat generator power corresponding to the return water temperature (11) is carried out previously during commissioning.
Обратное повышение мощности теплогенератора с увеличением теплосъема в системе отопления и снижением температуры обратной воды (11) на входе в теплообменник (3) проводится в следующем порядке: подается воздух на эжектор (20) и открывается вентиль на патрубке (13). При наличии автоматического уровнемера на бункере (19) в теплогенератор загружается необходимое количество катализатора, соответствующее температуре обратной воды (11). При отсутствии уровнемера загрузка проводится до уровня закрытого патрубка (17), (16), (15).The reverse increase in the power of the heat generator with an increase in heat removal in the heating system and a decrease in the temperature of the return water (11) at the inlet to the heat exchanger (3) is carried out in the following order: air is supplied to the ejector (20) and the valve on the pipe (13) opens. If there is an automatic level gauge on the hopper (19), the required amount of catalyst corresponding to the return water temperature (11) is loaded into the heat generator. In the absence of a level gauge, loading is carried out to the level of the closed pipe (17), (16), (15).
Задача решается также способом регулирования мощности каталитического теплогенератора, характеризующегося тем, что регулирование тепловой мощности теплогенератора описанной выше конструкции проводят за счет изменения количества катализатора, находящегося в теплогенераторе.The problem is also solved by the method of regulating the power of the catalytic heat generator, characterized in that the regulation of the heat power of the heat generator of the above construction is carried out by changing the amount of catalyst in the heat generator.
В таблице приведено изменение тепловой мощности промышленного теплогенератора, работающего на жидком топливе, в зависимости от количества отгруженного катализатора. Общее количество загруженного катализатора 150 кг.The table shows the change in thermal power of an industrial heat generator operating on liquid fuel, depending on the amount of shipped catalyst. The total amount of loaded catalyst is 150 kg.
Таким образом, заявляемый теплогенератор обеспечивает стабильную температуру в зоне горения топлива при изменении его мощности и обеспечивает экологически чистое сжигание различных топлив при максимальном КПД 0,93-0,96.Thus, the inventive heat generator provides a stable temperature in the combustion zone of the fuel when changing its power and provides environmentally friendly burning of various fuels with a maximum efficiency of 0.93-0.96.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003114559/06A RU2232942C1 (en) | 2003-05-15 | 2003-05-15 | Catalytic heat-generator and its power control process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003114559/06A RU2232942C1 (en) | 2003-05-15 | 2003-05-15 | Catalytic heat-generator and its power control process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2232942C1 true RU2232942C1 (en) | 2004-07-20 |
| RU2003114559A RU2003114559A (en) | 2004-11-10 |
Family
ID=33414462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003114559/06A RU2232942C1 (en) | 2003-05-15 | 2003-05-15 | Catalytic heat-generator and its power control process |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2232942C1 (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2451876C1 (en) * | 2010-11-18 | 2012-05-27 | Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН | Method to control heat generator capacity with fluidised bed |
| RU2456248C1 (en) * | 2010-12-23 | 2012-07-20 | Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН | Catalytic reactor for treatment of eflluents sediments and method of their treatment (versions) |
| RU2490543C2 (en) * | 2011-10-25 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук | Catalytic reactor - steam generator |
| RU2536510C2 (en) * | 2013-03-15 | 2014-12-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук | Catalytic reactor for processing sediments of sewage waters and method of their processing (versions) |
| RU2568978C1 (en) * | 2014-10-17 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук | Method for catalytic treatment of sewage sludge |
| RU2626043C1 (en) * | 2016-05-24 | 2017-07-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук | Catalytic heat generator and method for regulating its power |
| RU2649729C1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-04-04 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (ИК СО РАН) | Fuel combustion method |
| RU195265U1 (en) * | 2018-12-13 | 2020-01-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр "Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук" (Институт катализа СО РАН, ИК СО РАН) | CATALYTIC HEAT GENERATOR |
| RU2721077C2 (en) * | 2016-04-14 | 2020-05-15 | Далянь Инститьют Оф Кемикал Физикс, Чайниз Академи Оф Сайенсез | Device for catalytic flameless combustion with extremely low emission of pollutants and combustion method |
-
2003
- 2003-05-15 RU RU2003114559/06A patent/RU2232942C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2451876C1 (en) * | 2010-11-18 | 2012-05-27 | Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН | Method to control heat generator capacity with fluidised bed |
| RU2456248C1 (en) * | 2010-12-23 | 2012-07-20 | Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН | Catalytic reactor for treatment of eflluents sediments and method of their treatment (versions) |
| RU2490543C2 (en) * | 2011-10-25 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук | Catalytic reactor - steam generator |
| RU2536510C2 (en) * | 2013-03-15 | 2014-12-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук | Catalytic reactor for processing sediments of sewage waters and method of their processing (versions) |
| RU2568978C1 (en) * | 2014-10-17 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук | Method for catalytic treatment of sewage sludge |
| RU2721077C2 (en) * | 2016-04-14 | 2020-05-15 | Далянь Инститьют Оф Кемикал Физикс, Чайниз Академи Оф Сайенсез | Device for catalytic flameless combustion with extremely low emission of pollutants and combustion method |
| RU2626043C1 (en) * | 2016-05-24 | 2017-07-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук | Catalytic heat generator and method for regulating its power |
| RU2649729C1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-04-04 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (ИК СО РАН) | Fuel combustion method |
| RU195265U1 (en) * | 2018-12-13 | 2020-01-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр "Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук" (Институт катализа СО РАН, ИК СО РАН) | CATALYTIC HEAT GENERATOR |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4279207A (en) | Fluid bed combustion | |
| KR100317968B1 (en) | Method and heat accumulator for heating gas | |
| RU2232942C1 (en) | Catalytic heat-generator and its power control process | |
| US5947111A (en) | Apparatus for the controlled heating of process fluids | |
| JPS59500383A (en) | High speed fluidized bed boiler | |
| KR910002215B1 (en) | Fluidized bed boilers | |
| PL177992B1 (en) | Method of protecting a superheater i a circulating fluidised bed combustion system | |
| FI91220B (en) | Method and apparatus for providing a gas lock in a return duct and / or controlling the flow of the circulating material in a circulating bed reactor | |
| JP3806350B2 (en) | Fossil fuel boiler with denitrifier for combustion gas | |
| JPH0313482B2 (en) | ||
| RU131850U1 (en) | CATALYTIC HEAT GENERATOR | |
| BG110759A (en) | Control gate for stratified solid particles | |
| RU2059150C1 (en) | Fluidized-bed boiler and its control method | |
| GB2049134A (en) | Fluidized bed fuel burning | |
| RU2003114559A (en) | CATALYTIC HEAT GENERATOR AND METHOD FOR REGULATING ITS POWER | |
| RU2451876C1 (en) | Method to control heat generator capacity with fluidised bed | |
| RU2626043C1 (en) | Catalytic heat generator and method for regulating its power | |
| RU195265U1 (en) | CATALYTIC HEAT GENERATOR | |
| US4836116A (en) | Fluidized bed combustion system | |
| JP4680628B2 (en) | Heavy oil reformer and heavy oil-fired gas turbine system | |
| WO1981002057A1 (en) | Spouted and fluidised bed combustors | |
| RU2124674C1 (en) | Catalytic heat generator | |
| JPH01203801A (en) | Fluidized bed boiler having vertical heat transfer pipe and fluidized bed hot water boiler employing said boiler | |
| CN2610226Y (en) | Ash cooling device for regulating temp. of frepot of recirculating fluidized bed | |
| CN100353116C (en) | Cinder cooler for regulating hearth temperature of circulating fluidized bed boiler and its regulation method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20080902 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| QC41 | Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20080902 Effective date: 20160208 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160516 |