RU2371594C1 - Method for steam generation in steam-gas-generator and device for its realisation - Google Patents
Method for steam generation in steam-gas-generator and device for its realisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2371594C1 RU2371594C1 RU2008105213/06A RU2008105213A RU2371594C1 RU 2371594 C1 RU2371594 C1 RU 2371594C1 RU 2008105213/06 A RU2008105213/06 A RU 2008105213/06A RU 2008105213 A RU2008105213 A RU 2008105213A RU 2371594 C1 RU2371594 C1 RU 2371594C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- steam
- vortex
- shell
- combustion chamber
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к энергомашиностроению, а именно к способам работы и конструированию парогазогенераторов.The invention relates to power engineering, and in particular to methods of operation and design of steam and gas generators.
Одной из проблем, стоящих в настоящее время в данной области техники, является проблема эффективности энергоустановок, повышение их КПД и надежности работы.One of the problems currently facing the field of technology is the problem of the efficiency of power plants, increasing their efficiency and reliability.
Известен способ работы парогазогенератора, в котором рабочий процесс осуществляется в двух газовых трактах с разнотемпературными выхлопными потоками, выводимыми в общую утилизационную систему, в которой генерируется водяной пар (см. заявку РФ №93 009679/06/008853).A known method of operation of a steam and gas generator, in which the working process is carried out in two gas paths with different temperature exhaust streams discharged into a common utilization system in which water vapor is generated (see RF application No. 93 009679/06/008853).
Известен способ работы парогазовой установки (парогазогенератора), включающий сжигание топлива, подогрев рабочего тела, генерацию водяного пара (см. патент РФ №2174615, кл. МПК7 F02C 6/18 от 12.09.1996 г. - прототип).A known method of operation of a combined-cycle plant (steam generator), including burning fuel, heating the working fluid, generating water vapor (see RF patent No. 2174615, class MPK7 F02C 6/18 from 09/12/1996, prototype).
Известно устройство для получения высокотемпературного пара (см. а.с. СССР №168962), содержащее корпус с выходными патрубками для парогазовой смеси и размещенным внутри горелочным устройством.A device is known for producing high-temperature steam (see AS USSR No. 168962), comprising a housing with outlet pipes for a gas-vapor mixture and a burner device located inside.
Известен парогазогенератор, содержащий корпус с выходным патрубком для парогазовой смеси, цилиндрическую камеру сгорания с горелочным устройством, камеру смешения, форсунки, завихрители потока (см. патент РФ №2283456 от 12.20.2004 г., кл. МПК F22В 1/22 - прототип).Known steam and gas generator, comprising a housing with an outlet pipe for a gas mixture, a cylindrical combustion chamber with a burner, a mixing chamber, nozzles, flow swirls (see RF patent No. 2283456 dated 12.20.2004, class IPC F22B 1/22 - prototype) .
Общим недостатком известных технических устройств является их недостаточная эффективность работы, сложность конструкции и низкая надежность при высоких тепловых нагрузках конструкционных элементов.A common disadvantage of the known technical devices is their insufficient work efficiency, design complexity and low reliability at high thermal loads of structural elements.
Целью предлагаемого технического решения является устранение указанных недостатков, а именно повышение эффективности, снижение тепловых нагрузок на элементы конструкции устройства за счет более эффективного охлаждения, упрощение конструкции.The aim of the proposed technical solution is to eliminate these drawbacks, namely increasing efficiency, reducing thermal loads on the structural elements of the device due to more efficient cooling, simplifying the design.
Указанная цель достигается за счет того, что в известном способе, основанном на сжигании компонентов топлива, испарении воды и разогреве пара за счет полученной энергии, согласно изобретению сначала образуют в камере сгорания водяную вихреобразную оболочку с разрежением внутри ее центральной области, внутри этой области сжигают компоненты топлива, а интенсивное испарение воды и разогрев пара осуществляют после свертывания вихреобразной водяной оболочки.This goal is achieved due to the fact that in the known method based on burning fuel components, evaporating water and heating steam due to the energy received, according to the invention, they first form a water vortex-like shell in the combustion chamber with a vacuum inside its central region, components are burned inside this region fuel, and intensive evaporation of water and heating of steam is carried out after coagulation of a vortex-like water shell.
Предлагаемый способ реализован в парогазогенераторе, содержащем камеру сгорания, запальное устройство, испарительную камеру, устройство подвода воды, в котором согласно изобретению подвод воды расположен в верхней части камеры сгорания (возле головки) и выполнен в виде втулки с тангенциальными каналами для закручивания водяного потока и образования вихреобразной оболочки, а в испарительной камере установлена диафрагма, выполненная в виде сопла, расположенного в месте свертывания вихреобразной водяной оболочки, причем диафрагма расположена широким срезом сопла внутрь камеры испарения.The proposed method is implemented in a steam and gas generator containing a combustion chamber, an ignition device, an evaporation chamber, a water supply device, in which according to the invention a water supply is located in the upper part of the combustion chamber (near the head) and is made in the form of a sleeve with tangential channels for swirling the water flow and forming a vortex-like shell, and a diaphragm is installed in the evaporation chamber, made in the form of a nozzle located at the point of coagulation of the vortex-like water shell, the diaphragm being lozhena wide slice of the nozzle inside the evaporation chamber.
Схема предлагаемого устройства представлена на чертеже, где:The scheme of the proposed device is presented in the drawing, where:
1) корпус камеры сгорания;1) the housing of the combustion chamber;
2) смесительная головка;2) a mixing head;
3) камера сгорания;3) a combustion chamber;
4) втулка с тангенциальными отверстиями;4) a sleeve with tangential holes;
5) сопло;5) nozzle;
6) камера испарения;6) evaporation chamber;
7) запальное устройство;7) ignition device;
8) свеча;8) a candle;
9) магистраль подачи окислителя;9) oxidizer supply line;
10) магистраль подачи горючего;10) fuel supply line;
11) магистраль подачи воды;11) water supply line;
12) датчик давления;12) pressure sensor;
13) датчик температуры;13) temperature sensor;
14) выход высокотемпературного пара.14) high temperature steam output.
К корпусу 1 с одной стороны подсоединена смесительная головка 2, а с другой - камера сгорания 3. В верхней части камеры сгорания 3 расположена втулка с тангенциальными отверстиями 4, а в нижней части - сопло 5 срезом вовнутрь камеры испарения 6, соединенной с нижней частью камеры сгорания 3. Кроме того, парогазогенератор снабжен запальным устройством 7 со свечой 8, магистралями подачи окислителя 9, горючего 10 и воды 11, а также датчиками давления 12 и температуры 13. Выход высокотемпературного пара 14 выполнен в виде конфузора.A mixing head 2 is connected to the housing 1 on one side and a combustion chamber 3 on the other. A sleeve with tangential openings 4 is located in the upper part of the combustion chamber 3, and a nozzle 5 is cut off into the lower part of the evaporation chamber 6 and connected to the lower part of the chamber combustion 3. In addition, the steam and gas generator is equipped with an ignition device 7 with a candle 8, supply lines of the oxidizing agent 9, fuel 10 and water 11, as well as pressure sensors 12 and temperature 13. The output of high-temperature steam 14 is made in the form of a confuser.
Перед началом работы устройства открывается магистраль подачи воды 11. Вода, проходя по втулке с тангенциальными каналами 4, закручивается и образует в полости камеры сгорания вихреобразную оболочку с разрежением внутри ее центральной области (на чертеже показана пунктиром).Before starting the operation of the device, the water supply line 11 opens. Water passing through the sleeve with tangential channels 4 is twisted and forms a vortex-like shell in the cavity of the combustion chamber with rarefaction inside its central region (shown in phantom in the drawing).
Затем по магистралям окислителя 9 и горючего 10 подают компоненты в смесительную головку 2. Запальное устройство 7 с помощью свечи 8 воспламеняет их. Компоненты сгорают внутри водяной вихреобразной оболочки, которая существенным образом снижает температурные нагрузки на стенки камеры сгорания, что позволяет поднять до максимальной температуру сгорания компонентов (достигается их стехиометрическим соотношением) и повысить тем самым эффективность работы установки.Then, the components of the mixing head 2 are fed through the lines of the oxidizing agent 9 and the fuel 10. The ignition device 7 ignites them using the spark plug 8. The components are burnt inside the water vortex shell, which significantly reduces the temperature load on the walls of the combustion chamber, which allows to raise the maximum combustion temperature of the components (achieved by their stoichiometric ratio) and thereby increase the efficiency of the installation.
Наличие диафрагмы, выполненной в виде сопла 5, широким срезом направленного в камеру испарения 6, не позволяет разрушиться образовавшейся водяной вихревой оболочке раньше времени, поэтому интенсивное испарение воды и разогрев пара происходят при более щадящих температурных нагрузках на конструкционные элементы парогазогенератора (после свертывания вихреобразной водяной оболочки). Кроме того, при расширении газа в сопле 5 его статическая температура падает.The presence of a diaphragm made in the form of a nozzle 5, with a wide slice directed to the evaporation chamber 6, does not allow the water vortex shell to break down ahead of time, therefore, intense evaporation of water and heating of the steam occur at more gentle temperature loads on the structural elements of the steam and gas generator (after coagulation of the vortex-like water shell ) In addition, with the expansion of the gas in the nozzle 5, its static temperature decreases.
Разогретый в камере испарения 6 высокотемпературный пар через выходное устройство 14 выходит наружу для дальнейшего потребления.The high-temperature steam heated in the evaporation chamber 6 exits through the outlet device 14 for further consumption.
Таким образом, использование предлагаемого технического решения позволит осуществить более эффективную и надежную работу газогенератора при отсутствии сложных теплообменных устройств.Thus, the use of the proposed technical solution will allow for more efficient and reliable operation of the gas generator in the absence of complex heat exchange devices.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008105213/06A RU2371594C1 (en) | 2008-02-11 | 2008-02-11 | Method for steam generation in steam-gas-generator and device for its realisation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008105213/06A RU2371594C1 (en) | 2008-02-11 | 2008-02-11 | Method for steam generation in steam-gas-generator and device for its realisation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008105213A RU2008105213A (en) | 2009-08-20 |
RU2371594C1 true RU2371594C1 (en) | 2009-10-27 |
Family
ID=41150656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008105213/06A RU2371594C1 (en) | 2008-02-11 | 2008-02-11 | Method for steam generation in steam-gas-generator and device for its realisation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2371594C1 (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2546372C1 (en) * | 2014-04-23 | 2015-04-10 | Владислав Юрьевич Климов | Method to produce steam in steam gas generator |
RU2548703C1 (en) * | 2014-04-23 | 2015-04-20 | Владислав Юрьевич Климов | Nozzle of steam-gas generator mixing head |
RU2557157C1 (en) * | 2014-04-17 | 2015-07-20 | Герман Евсеевич Иткин | Steam generation method and device for its implementation |
RU2557144C1 (en) * | 2014-04-23 | 2015-07-20 | Владислав Юрьевич Климов | System for steam production |
RU2557140C1 (en) * | 2014-04-23 | 2015-07-20 | Владислав Юрьевич Климов | Steam-gas generator |
RU2635723C1 (en) * | 2016-11-29 | 2017-11-15 | Владислав Юрьевич Климов | Steam-gas generator |
RU2644668C1 (en) * | 2017-05-24 | 2018-02-13 | Владислав Юрьевич Климов | Gas-steam generator |
RU2664637C1 (en) * | 2017-12-29 | 2018-08-21 | Владислав Юрьевич Климов | Steam-gas generator |
RU2664635C1 (en) * | 2018-01-12 | 2018-08-21 | Владислав Юрьевич Климов | Gas-steam generator |
-
2008
- 2008-02-11 RU RU2008105213/06A patent/RU2371594C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2557157C1 (en) * | 2014-04-17 | 2015-07-20 | Герман Евсеевич Иткин | Steam generation method and device for its implementation |
RU2546372C1 (en) * | 2014-04-23 | 2015-04-10 | Владислав Юрьевич Климов | Method to produce steam in steam gas generator |
RU2548703C1 (en) * | 2014-04-23 | 2015-04-20 | Владислав Юрьевич Климов | Nozzle of steam-gas generator mixing head |
RU2557144C1 (en) * | 2014-04-23 | 2015-07-20 | Владислав Юрьевич Климов | System for steam production |
RU2557140C1 (en) * | 2014-04-23 | 2015-07-20 | Владислав Юрьевич Климов | Steam-gas generator |
RU2635723C1 (en) * | 2016-11-29 | 2017-11-15 | Владислав Юрьевич Климов | Steam-gas generator |
RU2644668C1 (en) * | 2017-05-24 | 2018-02-13 | Владислав Юрьевич Климов | Gas-steam generator |
RU2664637C1 (en) * | 2017-12-29 | 2018-08-21 | Владислав Юрьевич Климов | Steam-gas generator |
RU2664635C1 (en) * | 2018-01-12 | 2018-08-21 | Владислав Юрьевич Климов | Gas-steam generator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008105213A (en) | 2009-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2371594C1 (en) | Method for steam generation in steam-gas-generator and device for its realisation | |
RU2613011C1 (en) | Steam-gas generator | |
RU2644668C1 (en) | Gas-steam generator | |
RU2633741C1 (en) | Steam and gas generator | |
RU2635012C1 (en) | Steam-gas generator | |
RU2013150959A (en) | COMBUSTION CHAMBER, COMBUSTION METHOD, ELECTRICITY PRODUCTION DEVICE AND METHOD OF ELECTRICITY PRODUCTION ON SUCH DEVICE | |
RU2488903C1 (en) | Combustion system of hydrogen in nuclear power plant cycle with temperature control of hydrogen-oxygen steam | |
RU2661231C1 (en) | Method of hydrogen steam overheating at npp | |
RU2557140C1 (en) | Steam-gas generator | |
RU119812U1 (en) | STEAM GAS GENERATOR | |
RU2612491C1 (en) | Steam-gas generator | |
RU2361146C1 (en) | Vortex hydrogen-oxygen vapour superheater | |
EP2321509A1 (en) | Combined cycle energy generation system | |
RU2548703C1 (en) | Nozzle of steam-gas generator mixing head | |
RU2383815C1 (en) | Contact steam generator | |
EA032655B1 (en) | Heat recovery unit and power plant | |
RU2709237C1 (en) | Hydrogen burning system for hydrogen vapor overheating of fresh steam in a cycle of a nuclear power plant with swirled flow of components and using ultrahigh-temperature ceramic materials | |
RU2276755C1 (en) | Furnace, air duct, and chimney | |
RU2812382C1 (en) | Steam gas generator | |
RU2664635C1 (en) | Gas-steam generator | |
RU2812526C1 (en) | Steam gas generator | |
RU2664637C1 (en) | Steam-gas generator | |
RU139615U1 (en) | STEAM GAS GENERATOR | |
RU2557144C1 (en) | System for steam production | |
RU2631845C1 (en) | Steam gas generator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180212 |