RU2557157C1 - Steam generation method and device for its implementation - Google Patents

Steam generation method and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2557157C1
RU2557157C1 RU2014115584/06A RU2014115584A RU2557157C1 RU 2557157 C1 RU2557157 C1 RU 2557157C1 RU 2014115584/06 A RU2014115584/06 A RU 2014115584/06A RU 2014115584 A RU2014115584 A RU 2014115584A RU 2557157 C1 RU2557157 C1 RU 2557157C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
steam
hydrogen
containing medium
combustion chamber
Prior art date
Application number
RU2014115584/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Герман Евсеевич Иткин
Original Assignee
Герман Евсеевич Иткин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Герман Евсеевич Иткин filed Critical Герман Евсеевич Иткин
Priority to RU2014115584/06A priority Critical patent/RU2557157C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2557157C1 publication Critical patent/RU2557157C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

FIELD: power industry.
SUBSTANCE: in the method of steam generation which comprises fuel burning, contacting of gaseous products of fuel burning with the water containing medium and removal of the formed steam, the fuel is hydrogen mix with oxygen or with air at the ratio of hydrogen and oxygen in the named mix providing its burning in the explosion mode, the contacting of gaseous products of fuel burning is provided with the water containing medium by their injection under surface of the water containing medium with formation in it of steam-gas bubbles and subsequent separation from the named steam bubbles at achievement by them of the water containing medium surface. The essence of the declared device is that in the device for steam generation containing at least one combustion chamber fitted with the outlet, the fuel supply assembly of the combustion chamber, the fuel ignition chamber, the evaporation chamber, interconnected through the outlet with the combustion chamber according to the invention the fuel supply assembly comprises the hydrogen supply assembly and the oxygen or air supply assembly, the evaporation chamber is implemented as a tank closed from above, implemented with a possibility of filling of its lower part with the water containing medium, while in the evaporation chamber at least one by-pass pipe opened from two end sections is installed, one end section of which is interconnected with the combustion chamber outlet, and another end section is installed in the tank in such a way that it is embedded with reference to the surface of the water containing medium filling the tank.
EFFECT: simplifying the method's implementation and the device design.
8 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к конструкциям парогенераторов и способам их работы.The invention relates to a power system, and in particular to designs of steam generators and methods of their operation.

Известны способы получения пара и устройства для их реализация, основанные на испарении воды за счет тепла, получаемого от газообразных продуктов, образующихся при сгорании топлива.Known methods for producing steam and devices for their implementation, based on the evaporation of water due to the heat obtained from gaseous products generated by the combustion of fuel.

Известен способ получения пара и устройство для его осуществления, описанные в [RU 2431079].A known method of producing steam and a device for its implementation, described in [RU 2431079].

Рассматриваемый способ включает сгорание компонентов топлива, распыление части балластной воды в смесительной головке, установленной на входе в камеру сгорания, и смешение ее с продуктами сгорания, распыление другой части балластной воды в центробежной форсунке, установленной на выходе камеры сгорания, и направление указанных потоков распыленных продуктов навстречу друг другу.The considered method includes the combustion of fuel components, spraying part of the ballast water in the mixing head installed at the inlet of the combustion chamber, and mixing it with the combustion products, spraying another part of the ballast water in the centrifugal nozzle installed at the outlet of the combustion chamber, and directing said streams of sprayed products towards each other.

Устройство для реализации данного способа содержит узел подвода топлива, узел подвода балластной воды, узел воспламенения, камеру сгорания, смесительную головку, установленную на входе в камеру сгорания, снабженную центробежной форсункой для распыления части балластной воды, центробежную форсунку, установленную на выходе камеры сгорания, а также камеру смешения, откуда осуществляется отбор получаемого пара.A device for implementing this method comprises a fuel supply unit, a ballast water supply unit, an ignition unit, a combustion chamber installed at the inlet of the combustion chamber equipped with a centrifugal nozzle for spraying part of the ballast water, a centrifugal nozzle installed at the outlet of the combustion chamber, and also a mixing chamber, from where the selection of the resulting steam.

Однако рассматриваемый способ требует сложного конструктивного оформления.However, the considered method requires complex design.

Известен способ получения пара и устройство для его осуществления, описанные в [RU 2371594], выбранные в качестве ближайших аналогов заявляемых способа и устройства.A known method of producing steam and a device for its implementation, described in [RU 2371594], selected as the closest analogues of the claimed method and device.

Рассматриваемый способ включает сгорание компонентов топлива, контактирование газообразных продуктов сгорания топлива с водой, обеспечивающее образование пара, и его отвод. При этом сначала образуют в камере сгорания водяную вихреобразную оболочку с разрежением внутри ее центральной области, внутри указанной области сжигают топливо, а испарение воды с образованием пара осуществляется после свертывания водяной оболочки.The considered method includes the combustion of fuel components, contacting the gaseous products of the combustion of fuel with water, ensuring the formation of steam, and its removal. First, a water vortex-like shell is formed in the combustion chamber with a rarefaction inside its central region, fuel is burned inside the said region, and water is vaporized to form steam after coagulation.

Устройство для реализации рассматриваемого способа содержит камеру сгорания, снабженную выпускным отверстием, выполненным в виде сопла, узел подвода топлива в камеру сгорания, узел воспламенения топлива, узел подвода воды, используемой для получения пара, а также камеру испарения, сообщенную через выходное отверстие с камерой сгорания. На входе в камеру сгорания расположена втулка с тангенциальными отверстиями, служащая для образования вихреобразной оболочки.A device for implementing the method in question comprises a combustion chamber equipped with an outlet made in the form of a nozzle, a fuel supply unit to the combustion chamber, a fuel ignition unit, a water supply unit used to produce steam, and an evaporation chamber communicated through the outlet to the combustion chamber . At the entrance to the combustion chamber there is a sleeve with tangential openings, which serves to form a vortex-like shell.

Данные способ и устройство обеспечивают получение пара при более щадящих температурных нагрузках на конструкционные элементы устройства. Однако необходимость образования вихреобразной водяной оболочки усложняет осуществление способа и конструкцию устройства.These method and device provide steam at more gentle temperature loads on the structural elements of the device. However, the need to form a vortex-like water shell complicates the implementation of the method and the design of the device.

Задачей заявляемых изобретений является упрощение осуществления способа и упрощение конструкции устройства.The task of the claimed invention is to simplify the implementation of the method and simplify the design of the device.

Сущность заявляемого способа заключается в том, что в способе получения пара, включающем горение топлива, контактирование газообразных продуктов горения топлива с водосодержащей средой и отвод образующегося пара, согласно изобретению в качестве топлива используют смесь водорода с кислородом или с воздухом при соотношении водорода и кислорода в указанной смеси, обеспечивающем ее горение в режиме взрыва, обеспечивают контактирование газообразных продуктов горения топлива с водосодержащей средой путем их ввода под поверхность водосодержащей среды с образованием в ней парогазовых пузырей и последующим выделением из указанных пузырей пара при достижении ими поверхности водосодержащей среды.The essence of the proposed method lies in the fact that in the method of producing steam, including burning fuel, contacting the gaseous products of the combustion of fuel with an aqueous medium and the removal of the resulting vapor, according to the invention, a mixture of hydrogen with oxygen or air with a ratio of hydrogen to oxygen in the specified the mixture that provides its combustion in the explosion mode, provide contacting of the gaseous products of the combustion of fuel with an aqueous medium by introducing them under the surface of the soda rzhaschey medium therein to form a gas-vapor bubbles and subsequent isolation of said bubbles of steam when they reach the surface of the water-containing medium.

В частном случае выполнения способа выделение из водосодержащей среды парогазовых пузырей осуществляют с использованием эрлифтного эффекта.In the particular case of the method, the extraction of vapor-gas bubbles from an aqueous medium is carried out using the airlift effect.

В частном случае выполнения способа в качестве топлива используют гремучий газ.In the particular case of the method, explosive gas is used as fuel.

В частном случае выполнения способа в качестве водосодержащей среды используют морскую воду акватории моря, при этом в качестве топлива используют смесь водорода, полученного электролизом указанной морской воды, с кислородом или с воздухом.In the particular case of the method, seawater of the sea is used as a water-containing medium, and a mixture of hydrogen obtained by electrolysis of said seawater with oxygen or air is used as fuel.

Сущность заявляемого устройства заключается в том, что в устройстве для получения пара, содержащем по меньшей мере одну камеру сгорания, снабженную выпускным отверстием, узел подвода топлива в камеру сгорания, узел воспламенения топлива, камеру испарения, сообщенную через выходное отверстие с камерой сгорания, согласно изобретению узел подвода топлива включает узел подвода водорода и узел подвода кислорода или воздуха, камера испарения изготовлена в виде закрытого сверху резервуара, выполненного с возможностью заполнения его нижней части водосодержащей средой, при этом в камере испарения установлена по меньшей мере одна открытая с двух концевых участков отводная труба, один концевой участок которой сообщен с выпускным отверстием камеры сгорания, а другой концевой участок расположен в резервуаре таким образом, что он оказывается заглубленным по отношению к поверхности заполняющей резервуар водосодержащей среды.The essence of the claimed device lies in the fact that in the device for producing steam containing at least one combustion chamber equipped with an outlet, a node for supplying fuel to the combustion chamber, a fuel ignition unit, an evaporation chamber communicated through the outlet with the combustion chamber according to the invention the fuel supply unit includes a hydrogen supply unit and an oxygen or air supply unit, the evaporation chamber is made in the form of a tank closed on top, configured to fill its lower h at the same time, at least one outlet pipe open from two end sections is installed in the evaporation chamber, one end section of which is connected to the outlet of the combustion chamber, and the other end section is located in the tank so that it is recessed with respect to the surface of the reservoir containing the aqueous medium.

В частном случае выполнения устройства камера испарения имеет открытую нижнюю часть и выполнена с возможностью погружения ее нижней части в водосодержащую среду.In the particular case of the device, the evaporation chamber has an open lower part and is configured to immerse its lower part in an aqueous medium.

В частном случае выполнения устройства отводная труба размещена внутри наружной выпускной трубы, открытой с двух торцов, охватывающей погружаемый в водосодержащую среду участок отводной трубы.In the particular case of the device, the outlet pipe is placed inside the outer exhaust pipe, open from two ends, covering the section of the outlet pipe immersed in a water-containing medium.

В частном случае выполнения устройства оно содержит электролизер, выполненный с возможностью проведения процесса электролиза с получением водорода, снабженный узлом отвода водорода, который соединен с узлом подвода водорода в камеру сгорания.In the particular case of the device, it comprises an electrolyzer configured to conduct an electrolysis process to produce hydrogen, equipped with a hydrogen removal unit, which is connected to a node for supplying hydrogen to the combustion chamber.

Особенностью заявляемого способа является то, что в качестве топлива используют смесь водорода с кислородом или с воздухом, соотношение которых в смеси обеспечивает ее горение в режиме взрыва. То есть в режиме, когда при воспламенении вышеуказанной смеси она сгорает чрезвычайно быстро с образованием детонационной волны, приводящей к взрыву. Это обуславливает высокую температуру образующихся при взрыве газообразных продуктов и их высокое давление.A feature of the proposed method is that a fuel uses a mixture of hydrogen with oxygen or with air, the ratio of which in the mixture ensures its combustion in explosion mode. That is, in the mode when, when the above mixture is ignited, it burns extremely quickly with the formation of a detonation wave, leading to an explosion. This leads to the high temperature of the gaseous products formed during the explosion and their high pressure.

Указанные продукты контактируют с водосодержащей средой при их вводе под ее поверхность. При этом в области ввода указанных продуктов в массе водосодержащей среды происходит интенсивное образование газовых пузырей, что приводит к испарению воды и насыщению указанных пузырей парами воды. Таким образом, водосодержащая среда насыщается парогазовыми пузырями, подобно насыщению воды сжатым воздухом при ее аэрировании.These products come in contact with an aqueous medium when they are introduced under its surface. Moreover, in the area of entry of these products in the mass of water-containing medium, intense formation of gas bubbles occurs, which leads to the evaporation of water and saturation of these bubbles with water vapor. Thus, the water-containing medium is saturated with vapor-gas bubbles, like the saturation of water with compressed air during its aeration.

Образующиеся парогазовые пузыри, в свою очередь, нагревают водосодержащую среду, вызывая кипение воды, сопровождающееся образованием все большего количества парогазовых пузырей.The resulting vapor-gas bubbles, in turn, heat the water-containing medium, causing water to boil, accompanied by the formation of an increasing number of vapor-gas bubbles.

Поскольку образующиеся парогазовые пузыри обладают очень развитой поверхностью, интенсифицируются происходящие в рассматриваемой области водосодержащей среды теплообменные процессы.Since the vapor-gas bubbles formed have a very developed surface, the heat exchange processes occurring in the considered region of the water-containing medium are intensified.

Из-за меньшей плотности парогазовых пузырей по отношению к плотности водосодержащей среды происходит их быстрый подъем к ее поверхности, при достижении которой пузыри лопаются и из них выделяется пар в пространство над указанной поверхностью. Кроме того, происходит испарение воды с поверхности водосодержащей среды с образованием пара, который также поступает в пространство над ее поверхностью.Due to the lower density of vapor-gas bubbles with respect to the density of the water-containing medium, they rapidly rise to its surface, upon reaching which the bubbles burst and steam is released from them into the space above the indicated surface. In addition, there is evaporation of water from the surface of the aqueous medium with the formation of steam, which also enters the space above its surface.

То есть заявляемый способ обеспечивает получение значительного количества пара простым путем за счет насыщения водосодержащей среды парогазовыми пузырями. При этом не требуется применять специальных приемов, требующих сложного конструктивного оформления, для осуществления контактирования газообразных продуктов сгорания топлива с водосодержащей средой.That is, the inventive method provides a significant amount of steam in a simple way due to saturation of the aqueous medium with vapor-gas bubbles. At the same time, it is not necessary to apply special techniques that require complex structural design for contacting the gaseous products of the combustion of fuel with an aqueous medium.

Таким образом, техническим результатом, достигаемым при реализации заявляемого способа, является упрощение его осуществления.Thus, the technical result achieved by the implementation of the proposed method is to simplify its implementation.

В случае, когда выделение из водосодержащей среды парогазовых пузырей осуществляют с использованием эрлифтного эффекта, ускоряется процесс теплоотдачи и образования пара.In the case when the extraction of vapor-gas bubbles from an aqueous medium is carried out using the airlift effect, the process of heat transfer and steam formation is accelerated.

Использование в качестве топлива гремучего газа, то есть смеси двух объемов водорода и одного объема кислорода, является целесообразным с точки зрения более экономного расходования водорода.The use of explosive gas as a fuel, that is, a mixture of two volumes of hydrogen and one volume of oxygen, is advisable from the point of view of a more economical consumption of hydrogen.

В случае, когда в качестве водосодержащей среды используют морскую воду акватории моря, при этом в качестве топлива используют смесь водорода, полученного электролизом указанной морской воды, с кислородом или с воздухом, обеспечивается возможность совмещения процесса получения используемого в качестве компонента топливной смеси водорода с процессом получения пара, что способствует упрощению заявляемого способа и повышению его экономичности.In the case when sea water of the sea area is used as an aqueous medium, and a mixture of hydrogen obtained by electrolysis of said sea water with oxygen or air is used as fuel, it is possible to combine the process of obtaining hydrogen used as a component of the fuel mixture with the process of obtaining steam, which helps to simplify the proposed method and increase its efficiency.

Особенностью заявляемого устройства является то, что оно обеспечивает подвод образующихся при взрыве продуктов под поверхность водосодержащей среды. Для этого оно содержит камеру сгорания и камеру испарения, выполненную в виде вышеописанного резервуара, которые соединены друг с другом с помощью отводной трубы, расположенной в камере испарения таким образом, что ее концевой участок оказывается заглубленным по отношению к поверхности заполняющей камеру испарения водосодержащей среды.A feature of the claimed device is that it provides a supply of products formed during the explosion under the surface of a water-containing medium. To this end, it contains a combustion chamber and an evaporation chamber made in the form of the tank described above, which are connected to each other by means of a branch pipe located in the evaporation chamber so that its end section is buried relative to the surface of the aqueous medium filling the evaporation chamber.

В заявляемом устройстве получение пара обеспечивается при вводе образующихся в камере сгорания газообразных продуктов под поверхность водосодержащей среды, что достигается с помощью простого конструктивного элемента - отводной трубы. При этом не требуется применения сложных конструктивных элементов, обеспечивающих контактирование продуктов сгорания с водосодержащей средой, таких как форсунки, сопла, диафрагмы и прочее. Это обуславливает простоту конструкции устройства.In the inventive device, steam is produced by introducing gaseous products formed in the combustion chamber under the surface of the water-containing medium, which is achieved using a simple structural element - the outlet pipe. It does not require the use of complex structural elements that ensure contact of the combustion products with a water-containing medium, such as nozzles, nozzles, diaphragms, etc. This makes the design of the device simple.

Таким образом, техническим результатом, достигаемым при реализации заявляемого устройства, является упрощение его конструкции.Thus, the technical result achieved by the implementation of the inventive device is to simplify its design.

В случае, когда камера испарения имеет открытую нижнюю часть и выполнена с возможностью погружения ее нижней части в водосодержащую среду, не требуется осуществлять предварительную операцию заполнения ею камеры испарения, что способствует упрощению конструкции устройства, а также упрощению реализуемого с его помощью способа. При этом в качестве водосодержащей среды можно использовать воду, находящуюся в бассейне, в искусственном или естественном водоеме, например в море.In the case when the evaporation chamber has an open lower part and is configured to immerse its lower part in a water-containing medium, it is not necessary to carry out a preliminary operation of filling the evaporation chamber with it, which simplifies the design of the device and also simplifies the method implemented with its help. At the same time, water in the pool, in an artificial or natural body of water, for example, in the sea, can be used as a water-containing medium.

В случае, когда отводная труба размещена внутри наружной выпускной трубы, открытой с двух торцов, охватывающей погружаемый в водосодержащую среду участок отводной трубы, указанные две трубы образуют узел, работающий по принципу эрлифтной установки, что способствует интенсификации вывода пара в пространство над поверхностью водосодержащей среды.In the case when the outlet pipe is placed inside the outer outlet pipe, open from two ends, covering the section of the outlet pipe immersed in the water-containing medium, these two pipes form a unit working on the principle of an air-lift installation, which helps to intensify the outlet of steam into the space above the surface of the water-containing medium.

В случае, когда устройство содержит электролизер, выполненный с возможностью проведения процесса электролиза с получением водорода, снабженный узлом отвода водорода, который соединен с узлом подвода водорода в камеру сгорания, оказывается возможным получать водород, необходимый для работы устройства, вблизи места его расположения. Это исключает необходимость транспортировки взрывоопасных баллонов с водородом к месту расположения устройства. При этом целесообразным является использовать в электролизере в качестве электролита и в качестве водосодержащей среды в камере испарения солевой раствор естественного происхождения, например морскую воду.In the case when the device contains an electrolyzer configured to conduct an electrolysis process to produce hydrogen, equipped with a hydrogen removal unit that is connected to a hydrogen supply unit to the combustion chamber, it is possible to obtain the hydrogen necessary for the operation of the device near its location. This eliminates the need to transport explosive hydrogen cylinders to the location of the device. In this case, it is advisable to use in the electrolyzer as a electrolyte and as an aqueous medium in the evaporation chamber a saline solution of natural origin, for example, sea water.

На фигуре представлен общий вид заявляемого устройства.The figure shows a General view of the claimed device.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

В камеру сгорания подают водород и кислород или воздух в таком количестве, которое обеспечивает образование взрывоопасной смеси, в частности гремучего газа.Hydrogen and oxygen or air are supplied into the combustion chamber in an amount such that an explosive mixture, in particular explosive gas, is formed.

Поджигают указанную смесь, которая при поджиге взрывается.The specified mixture is ignited, which explodes upon ignition.

Образующиеся после взрыва газообразные продукты сгорания, имеющие высокие температуру и давление, вводят под поверхность водосодержащей среды, что сопровождается образованием парогазовых пузырей, контактирующих с водосодержащей средой, подъемом их к поверхности водосодержащей среды и выделением из них пара в пространство над ней.Gaseous combustion products formed after the explosion, having high temperature and pressure, are injected beneath the surface of the aqueous medium, which is accompanied by the formation of vapor-gas bubbles in contact with the aqueous medium, lifting them to the surface of the aqueous medium and releasing steam from them into the space above it.

Далее отводят пар из пространства, расположенного над поверхностью водосодержащей среды.Next, steam is removed from the space located above the surface of the aqueous medium.

Устройство содержит первую камеру сгорания 1 и вторую камеру сгорания 2. Каждая из камер сгорания 1 и 2 выполнена, в частности, в виде закрытого сверху и снизу резервуара.The device comprises a first combustion chamber 1 and a second combustion chamber 2. Each of the combustion chambers 1 and 2 is made, in particular, in the form of a tank closed above and below.

Устройство содержит камеру испарения 3, расположенную между камерами сгорания 1 и 2, выполненную, в частности, в виде погруженного в водосодержащую среду резервуара, нижняя открытая часть которого сообщена с нею. При этом камера испарения 3, в частности, имеет общие боковые стенки 4 и 5 соответственно с камерами сгорания 1 и 2.The device comprises an evaporation chamber 3, located between the combustion chambers 1 and 2, made, in particular, in the form of a tank immersed in a water-containing medium, the lower open part of which is in communication with it. Moreover, the evaporation chamber 3, in particular, has common side walls 4 and 5, respectively, with the combustion chambers 1 and 2.

В качестве водосодержащей среды, в частности, использована морская вода акватории моря.As a water-containing medium, in particular, sea water of the sea is used.

В каждой из стенок 4 и 5 выше уровня водосодержащей среды в камере испарения 3 имеется выходное отверстие (на чертеже позицией не обозначено), в котором помещен верхний концевой участок одной из отводных труб 6 и 7. Верхний и нижний концевые участки каждой из отводных труб 6 и 7 выполнены открытыми, при этом трубы 6 и 7 выполнены и установлены таким образом, что их нижний концевой участок заглублен относительно поверхности водосодержащей среды в камере испарения 3. В частности, трубы 6 и 7 имеют Г-образную форму, у которых большая часть вертикально ориентированного участка погружена в водосодержащую среду в камере испарения 3.In each of the walls 4 and 5 above the level of the water-containing medium in the evaporation chamber 3 there is an outlet (not indicated by the figure in the drawing) in which the upper end section of one of the outlet pipes 6 and 7 is placed. The upper and lower end sections of each of the outlet pipes 6 and 7 are made open, while the pipes 6 and 7 are made and installed in such a way that their lower end portion is buried relative to the surface of the water-containing medium in the evaporation chamber 3. In particular, the pipes 6 and 7 are L-shaped, in which most are verticallyrientirovannogo portion immersed in the water-containing medium in the evaporation chamber 3.

Каждая из отводных труб 6 и 7 размещена внутри наружной выпускной трубы соответственно 8 и 9, открытой с двух торцов, охватывающей погруженный в водосодержащую среду участок отводной трубы соответственно 6 и 7.Each of the outlet pipes 6 and 7 is placed inside the outer exhaust pipe, respectively 8 and 9, open from two ends, covering the portion of the outlet pipe immersed in the water-containing medium, respectively 6 and 7.

Каждая из камер сгорания 1 и 2 снабжена узлом 10 подвода водорода, узлом 11 подвода кислорода или воздуха, а также узлом 12 воспламенения топлива и технологическим клапаном 13.Each of the combustion chambers 1 and 2 is equipped with a hydrogen supply unit 10, an oxygen or air supply unit 11, as well as a fuel ignition unit 12 and a process valve 13.

Камера испарения 3 снабжена узлом 14 отвода из нее пара.The evaporation chamber 3 is equipped with a node 14 for removing steam from it.

Устройство, в частности, также содержит электролизер 15, выполненный с возможностью проведения процесса электролиза с получением водорода. Электролизер 15 снабжен узлом отвода водорода (на чертеже позицией не обозначен), который связан с узлами 10 подвода водорода в камеры сгорания 1 и 2. Электролизер 15 имеет узел ввода электролита (на чертеже позицией не обозначен), соединенный, в частности, с морской водой акватории моря.The device, in particular, also contains an electrolyzer 15, configured to conduct an electrolysis process to produce hydrogen. The cell 15 is equipped with a hydrogen removal unit (not indicated in the drawing), which is connected to the nodes 10 for supplying hydrogen to the combustion chambers 1 and 2. The cell 15 has an electrolyte input unit (not indicated in the drawing), connected, in particular, to sea water water area of the sea.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В камеру сгорания 1 подают с помощью узлов 10 и 11 водород и кислород или воздух в количествах, обеспечивающих образование взрывоопасной смеси, в частности гремучего газа, и осуществляют их воспламенение с помощью узла 12. При поджиге взрывоопасной смеси гремучего газа происходит его взрыв.With the help of nodes 10 and 11, hydrogen and oxygen or air are supplied to the combustion chamber 1 in an amount ensuring the formation of an explosive mixture, in particular explosive gas, and they are ignited with the aid of node 12. When an explosive mixture of explosive gas is ignited, it explodes.

Высокотемпературные газообразные продукты под большим давлением поступают в трубу 6 и вводятся в массу водосодержащей среды ниже уровня ее поверхности в камере испарения 3. В области ввода указанных продуктов в водосодержащую среду происходит ее закипание, сопровождающееся образованием большого количества парогазовых пузырей. Водосодержащая среда, насыщенная парогазовыми пузырями, быстро поднимается по кольцевому зазору между трубами 6 и 8, и пары воды выделяются в пространство над уровнем водосодержащей среды в камере испарения 3. При этом трубы 6 и 8 образуют узел, работающий по принципу эрлифтной установки.High-temperature gaseous products under high pressure enter the pipe 6 and are introduced into the mass of the water-containing medium below the level of its surface in the evaporation chamber 3. In the area where these products enter the water-containing medium, it boils, accompanied by the formation of a large number of vapor-gas bubbles. A water-containing medium saturated with vapor-gas bubbles rises rapidly along the annular gap between the pipes 6 and 8, and water vapor is released into the space above the level of the water-containing medium in the evaporation chamber 3. At the same time, the pipes 6 and 8 form a unit operating by the principle of an air-lift installation.

Образующийся пар из пространства над поверхностью водосодержащей среды в камере испарения 3 отводится потребителю с помощью узла 14 отвода пара.The resulting vapor from the space above the surface of the aqueous medium in the evaporation chamber 3 is discharged to the consumer using the steam extraction unit 14.

Аналогичный процесс получения пара осуществляется при сгорании топлива в камере сгорания 2, при этом указанный процесс можно осуществлять одновременно с процессом, происходящим при сгорании топлива в камере сгорания 1, или поочередно с ним.A similar process for producing steam is carried out during the combustion of fuel in the combustion chamber 2, while this process can be carried out simultaneously with the process occurring during the combustion of fuel in the combustion chamber 1, or alternately with it.

Claims (8)

1. Способ получения пара, включающий горение топлива, контактирование газообразных продуктов горения топлива с водосодержащей средой и отвод образующегося пара, отличающийся тем, что в качестве топлива используют смесь водорода с кислородом или с воздухом при соотношении водорода и кислорода в указанной смеси, обеспечивающем ее горение в режиме взрыва, обеспечивают контактирование газообразных продуктов горения топлива с водосодержащей средой путем их ввода под поверхность водосодержащей среды с образованием в ней парогазовых пузырей и последующим выделением из указанных пузырей пара при достижении ими поверхности водосодержащей среды и осуществляют отвод пара из пространства, расположенного над поверхностью водосодержащей среды.1. A method of producing steam, including burning fuel, contacting the gaseous products of the combustion of fuel with an aqueous medium and discharging the generated steam, characterized in that a mixture of hydrogen with oxygen or air is used as fuel at a ratio of hydrogen and oxygen in said mixture, which ensures its combustion in the explosion mode, provide contacting of the gaseous products of the combustion of fuel with an aqueous medium by introducing them under the surface of the aqueous medium with the formation of a vapor-gas bubble in it st and subsequent release of steam from said bubbles when they reach the surface of the water-containing medium and steam is removed from the space located above the surface of the water-containing medium. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выделение из водосодержащей среды парогазовых пузырей осуществляют с использованием эрлифтного эффекта.2. The method according to claim 1, characterized in that the allocation of steam-gas bubbles from an aqueous medium is carried out using the air-lift effect. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве топлива используют гремучий газ.3. The method according to claim 1, characterized in that explosive gas is used as fuel. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве водосодержащей среды используют морскую воду акватории моря, при этом в качестве топлива используют смесь водорода, полученного электролизом указанной морской воды, с кислородом или с воздухом.4. The method according to claim 1, characterized in that seawater of the sea is used as the aqueous medium, while a mixture of hydrogen obtained by electrolysis of said seawater with oxygen or air is used as fuel. 5. Устройство для получения пара, содержащее по меньшей мере одну камеру сгорания, снабженную выпускным отверстием, узел подвода топлива в камеру сгорания, узел воспламенения топлива, камеру испарения, сообщенную через выходное отверстие с камерой сгорания, отличающееся тем, что узел подвода топлива включает узел подвода водорода и узел подвода кислорода или воздуха, камера испарения изготовлена в виде закрытого сверху резервуара, выполненного с возможностью заполнения его нижней части водосодержащей средой, при этом в камере испарения установлена по меньшей мере одна открытая с двух концевых участков отводная труба, один концевой участок которой сообщен с выпускным отверстием камеры сгорания, а другой концевой участок расположен в резервуаре таким образом, что он оказывается заглубленным по отношению к поверхности заполняющей резервуар водосодержащей среды.5. A device for producing steam, comprising at least one combustion chamber provided with an outlet, a fuel supply unit to a combustion chamber, a fuel ignition unit, an evaporation chamber communicated through an outlet with a combustion chamber, characterized in that the fuel supply unit includes a unit hydrogen supply and an oxygen or air supply unit, the evaporation chamber is made in the form of a tank closed on top, made with the possibility of filling its lower part with an aqueous medium, while in the evaporation chamber at least one outlet pipe is opened that is open from two end sections, one end section of which is connected to the outlet of the combustion chamber, and the other end section is located in the tank so that it is buried relative to the surface of the water-containing medium filling the tank. 6. Устройство по п.3, отличающееся тем, что камера испарения имеет открытую нижнюю часть и выполнена с возможностью погружения ее нижней части в водосодержащую среду.6. The device according to claim 3, characterized in that the evaporation chamber has an open lower part and is configured to immerse its lower part in an aqueous medium. 7. Устройство по п.3, отличающееся тем, что отводная труба размещена внутри наружной выпускной трубы, открытой с двух торцов, охватывающей погружаемый в водосодержащую среду участок отводной трубы.7. The device according to claim 3, characterized in that the outlet pipe is placed inside the outer exhaust pipe, open from two ends, covering the section of the outlet pipe immersed in a water-containing medium. 8. Устройство по п.3, отличающееся тем, что оно содержит электролизер, выполненный с возможностью проведения процесса электролиза с получением водорода, снабженный узлом отвода водорода, который соединен с узлом подвода водорода в камеру сгорания. 8. The device according to claim 3, characterized in that it comprises an electrolyzer configured to conduct an electrolysis process to produce hydrogen, equipped with a hydrogen removal unit, which is connected to a node for supplying hydrogen to the combustion chamber.
RU2014115584/06A 2014-04-17 2014-04-17 Steam generation method and device for its implementation RU2557157C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014115584/06A RU2557157C1 (en) 2014-04-17 2014-04-17 Steam generation method and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014115584/06A RU2557157C1 (en) 2014-04-17 2014-04-17 Steam generation method and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2557157C1 true RU2557157C1 (en) 2015-07-20

Family

ID=53611695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014115584/06A RU2557157C1 (en) 2014-04-17 2014-04-17 Steam generation method and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2557157C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU964332A2 (en) * 1981-02-25 1982-10-07 За витель В. С по в flATEilTflO ТЕХИ(-1-гН-СКАЯ БИБЛИОТЕКА Steam production method
RU2154738C2 (en) * 1997-12-09 2000-08-20 Артамонов Александр Сергеевич Energy conversion process and device (design versions)
RU2247435C1 (en) * 2003-07-14 2005-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный технический университет (НГТУ) Nuclear power plant
RU2283456C1 (en) * 2004-12-20 2006-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Челябинское предприятие теплогенерирующих установок" Steam-gas generator
RU2371594C1 (en) * 2008-02-11 2009-10-27 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Method for steam generation in steam-gas-generator and device for its realisation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU964332A2 (en) * 1981-02-25 1982-10-07 За витель В. С по в flATEilTflO ТЕХИ(-1-гН-СКАЯ БИБЛИОТЕКА Steam production method
RU2154738C2 (en) * 1997-12-09 2000-08-20 Артамонов Александр Сергеевич Energy conversion process and device (design versions)
RU2247435C1 (en) * 2003-07-14 2005-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный технический университет (НГТУ) Nuclear power plant
RU2283456C1 (en) * 2004-12-20 2006-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Челябинское предприятие теплогенерирующих установок" Steam-gas generator
RU2371594C1 (en) * 2008-02-11 2009-10-27 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Method for steam generation in steam-gas-generator and device for its realisation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2015143839A (en) GAS GENERATOR
RU2635012C1 (en) Steam-gas generator
RU2488903C1 (en) Combustion system of hydrogen in nuclear power plant cycle with temperature control of hydrogen-oxygen steam
RU2008105213A (en) METHOD FOR STEAM FORMATION IN A STEAM-GAS GENERATOR AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2557157C1 (en) Steam generation method and device for its implementation
KR101396556B1 (en) buoyancy occurring apparatus
RU166945U1 (en) WATER HEATER
CN106698572A (en) Thermodynamic and chemical combined deaerated water tank
RU2632676C1 (en) Water jet engine
RU157444U1 (en) DEVICE FOR PRODUCING STEAM
RU2006114686A (en) COMBUSTION SYSTEM
RU2443597C1 (en) Submarine power plant
CN205782893U (en) Superconductive high temperature water plasma combustion device
RU2599887C1 (en) Thermal deaerator
SU76100A1 (en) Method of generating gas-vapor mixture
RU2469244C1 (en) Water heating device
CN214891117U (en) Novel mixed heating type deaerator
RU2579298C1 (en) Burner device
RU1785952C (en) Method and shipborne installation for producing steam and condensate from sea water
SU31449A1 (en) Boiler for steam and gas mixture
SU23294A1 (en) Apparatus for the formation of fire extinguishing foam
KR101785787B1 (en) Deaerator
SU40365A1 (en) Steam gas generator
SU7000A1 (en) Steam gas generator
US846295A (en) Gas-generator.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170418