RU25574U1 - Адиабатный парогазогенератор - Google Patents

Description

22 В 31/00

изобретение относится в; теплоэнергетриси, в частности к парогазогенераторам контактного типа, работай/дам на смеси продуктов сгорания и водяного пара.

Известен жаротрз бный котел, содержащий обраьиенную водяной рубашкой топку с размещенным на распреде,лительной решетке кипяпцам слоем с погруженным пучком перекрещивающихся наклонных труб, подключенных входными и ВЫХОДНЫМ Ьонца /й к. упоглянутой рубашке, а также водоохл лдаемт .питатель топлива, установленные выходным концом по центру топки ./ А.С. СССР 1663306, Г 2287/06, 1986 /..

Известен парогазогенератор, содержандай.ьлмеру сгорания, снабженную, горелкой и охваченызю водогре1аНоя рубашкой, имеющей теплообмьлные элементы с газоходам / А.С. .СССР № 16527447, Г 22B33/I8, 1989 /. Недостатко л известных парогазогенераторов является не полное, сгорание топлива и позтоьяу высокое содержание вредных примесей в продуктах сгорания, а также низкий энергетический выход, преобразуегшй в полезную мощность.

Наиболее близким по технической судноСти к заявляемому изобретению относится техническое решение А.С. Г 0013080 Адиабатный парогазогенератор Г.Паутова , содержащее камеру сгорания, окру}кеннз :0 водогрейной рубашко:: с встроенными тгля распределения води вдоль стенок камеры сгорания, штуцер для подачи воды и иггуцер для ггодачи окислителя.

Данное устройство имеет своим недостатком прямоточную подачу тош/шва и окислителя, это приводить к то. что при высоких давлениях струя вырывается с болыпой скоростью и возможен отрыв пламени.Кро ме того, в данной конструкции необходрпш пла ляпреграцители на линии подачи тошжва и окислителя.

Задача, которую решает заявляерлое изобретение, заключается в интенсивном вихревом перемеижвании топлива и охшслителя и в предотвра цении обратного хода пламени.

Поставленная задача реп1ается тем, что в известном парогазогенераторе, содержащем остов, в котором встроены штуцера для подвода топлива и окиамтеля, от.7шчающейся тем, что ввод топлива и окиапителя осуществляется по винтовым каналам, выполненым ввиде 4-х заходной резьбы при этом сечение и длина каналов выполнены в строгом соответствйи с нормативным/ требованиям пожаровзрывозащиты, что предотвращает обратный ход пламени.

Общий вид техничесршх решений показан на фдг., фиг.2 и фиг.З.

Адиабатный парогазогенератор состоит из водогрейной рубашки, соотошцей из цилиндрического внешнего icopnyoa 7 и внутренней конической части 6. В верхней части циликдрического корпуса врезан штуцер для тангенциально ; подачи воды под давдением 5, во внутренней части врезаны узлы гкдрокавжтационного распыления воды; и остова 3, состоящего из внутренней /риг.2/ и внешней /шиг.З/ втулок, в которых выполнены пазы, вварены шт щера: для подачи газа I и специальный для подачи чистого окислителя 2, - с 4-х заходным резьбагли. В ни;та1ей части остова установлен ограничитель 4 из жаропрочного матерр1ала.

Адиабатныл парогазогенератор работает следующм образом.

Через штуцер I и 2 в камеру сгорания под .давлением подается топливо-ичистый ош слитель в соотношешж 1:5. Охшалитель и топливо подается по ВИНТОВЫМ каналам с 4-х заходныж. резьбами, при этом, в-результате танген.|д,ального ввода происходит вихрееое закручивание тсплйва.:и О1шслителя в камере сгорания. .Это способствует интенсивному перемешиванию и быстрог,1у и полному прогораник) топлива, это также пре пятствует обратно1 яз/ выбросу топливной снеси и отрыву пламени. При этом в зоне горения, определенной жаропрочным отршкателэм 4, развивается темп-эратура от 2000 С до ЗООО С. Одновременно через штуцер 5 под избыточным давлением в водогрейную рубашкл- подается вода, которая, проходя через тангенциальный вход интенсивно перемешивается. Далее вода под давлением поступает на специальные уз.ш гидрокавитационного распыления, при ..этом. превра1цается в мелкодисперсное пылеобразное состояние, приобретая особое качество, харат теризующееся высокой степенъБЭ актиЕш:щи с образованием свободного водорода. После этого под действием высокотемпературных продуктов сгорания происходит превращение воды в перегретый пар и полное догорание топлива. В результате такого процесса на выходе имеем парогазову з смесь, состоя1цувэ из углекислого газа и паров воды.

При определенных конструктивных решениях рабочее давление парогазовой смеси может достигать 100 ати и выше без нарушения режима горения.

Парогазовая смесь как рабочее тело может использоваться для отопления, использоваться и в турбинах для выработки электроэнергии и совместно о роторными машинами в качестве приводов в транспортных оредства с.

горание за счет свободного водорода. На выходе камеры сгорания рплеем углекислый газ и пары воды. Тхамера имеет высовжй тепловой КПД, который состав.ляет 99,6. Благодаря образованию паровой прослойки жаропрочных материалов. обладает огровлной удельной мощностью и при температзфе на выходе 200-400 0 может создавать давление до 60-100 ати.

Был изготовлен рабочий макетный образец. Проведены испытания на предмет экологической чистоты и работоспособности. Испытания показали устойчивую работу макета и экологическую чистоту,- на основании пол ченных результатов разработана конструкторская догсументадия для изготовления технологического образца.

Внедрение адиабатных камер сгорания даст экономию топлива как миниглум в 2 раза и снизит загрязнение оьфужающей среды.

Г. А.ПаутОБ

Claims (1)

1. Адиабатный парогазогенератор, содержащий "водогрейную рубашку" и остов, в котором встроены штуцера для подвода топлива и окислителя, отличающийся тем, что ввод топлива и окислителя осуществляется по винтовым каналам, выполненным в виде 4-заходной резьбы, при этом сечение и длина каналов выполнены в строгом соответствии с нормативными требованиями пожаровзрывобезопасности.