RU2581300C1 - Device for combustion of fluid fuel - Google Patents

Device for combustion of fluid fuel Download PDF

Info

Publication number
RU2581300C1
RU2581300C1 RU2014143492/06A RU2014143492A RU2581300C1 RU 2581300 C1 RU2581300 C1 RU 2581300C1 RU 2014143492/06 A RU2014143492/06 A RU 2014143492/06A RU 2014143492 A RU2014143492 A RU 2014143492A RU 2581300 C1 RU2581300 C1 RU 2581300C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
compartment
combustion
heat
pressure
Prior art date
Application number
RU2014143492/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Деннис Сегор
Original Assignee
Пуретек А/С
Деннис Сегор
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 Пуретек А/С, Деннис Сегор filed Critical Пуретек А/С
Application granted granted Critical
Publication of RU2581300C1 publication Critical patent/RU2581300C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N3/00Regulating air supply or draught
    • F23N3/005Regulating air supply or draught using electrical or electromechanical means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/003Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
    • F23N5/006Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties the detector being sensitive to oxygen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C3/00Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
    • F23C3/002Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber having an elongated tubular form, e.g. for a radiant tube
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/002Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space spraying nozzle arranged within furnace openings
    • F23D11/004Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space spraying nozzle arranged within furnace openings for producing radiant heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/24Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space by pressurisation of the fuel before a nozzle through which it is sprayed by a substantial pressure reduction into a space
    • F23D11/26Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space by pressurisation of the fuel before a nozzle through which it is sprayed by a substantial pressure reduction into a space with provision for varying the rate at which the fuel is sprayed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/12Radiant burners
    • F23D14/126Radiant burners cooperating with refractory wall surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23MCASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M20/00Details of combustion chambers, not otherwise provided for, e.g. means for storing heat from flames
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2900/00Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
    • F23C2900/03005Burners with an internal combustion chamber, e.g. for obtaining an increased heat release, a high speed jet flame or being used for starting the combustion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2900/00Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
    • F23C2900/03009Elongated tube-shaped combustion chambers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23MCASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M2900/00Special features of, or arrangements for combustion chambers
    • F23M2900/05004Special materials for walls or lining

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: claimed device comprises elongated combustion compartment with sidewalls with outer and inner surfaces to define the radial periphery of combustion compartment with central axis extending from near end to far end toward the far end of said compartment in lengthwise direction. The far end is exposed to alloy fluid in and out of the combustion compartment means to create the airflow to flow from the near end to the far end of said compartment in direction parallel with the compartment central axis. Fuel nozzle for liquid fuel is meant for liquid fuel aeration inside said compartment. There is the means to feed liquid fuel to said fuel nozzle. Appropriate means develops pressure to be applied to liquid fuel fed by aforesaid device. Heat insulation ply arranged between the combustion compartment central axis and the compartment sidewalls decreasing the heat transfer in direction from the compartment central axis to side walls. Heat absorbing ply is arranged radially between the combustion compartment central axis and insulating ply to absorb the heat power developed inside the combustion compartment. Said heat is radiated in said compartment toward the central axis at heat equilibrium between said compartment and heat insulating ply. Liquid fuel feed device comprises the fuel circulating device with fuel tank, tank discharge pipe, tank inlet pipe, fluid recycling drive, pressure control valve of the latter and fuel feed device to increase the amount of fuel in said recycling device. Discharge or inlet pipe is communicated with the aeration nozzle of said combustion device to allow the recycling device to feed the preset amount of fuel thereto. Note here whatever excess fuel can be recycled into fuel tank.
EFFECT: higher quality of fuel combustion, reduced harmful emissions.
16 cl, 7 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Топки являются устройствами, которые используются обычно для создания огня, чтобы нагревать продукты с использованием различных видов топлива, таких как уголь, дерево, газ или нефть. Таким образом, топка может быть использована для того, чтобы нагревать воду для обеспечения теплой воды или пара, которые могут быть использованы в нагревательных целях и/или для выработки электроэнергии.Fire chambers are devices that are commonly used to create fire in order to heat products using various fuels, such as coal, wood, gas or oil. Thus, the firebox can be used to heat water to provide warm water or steam, which can be used for heating purposes and / or for generating electricity.

В последние годы произошло непрерывное увеличение количества национальных и международных нормативных документов, которые указывают, насколько эффективными должны быть топки, а также директив, которые ограничивают количество выбросов загрязняющих веществ, с тем, чтобы улучшить качество воздуха и ограничить выход образующихся в результате горения газов, вызывающих парниковый эффект. Более того, одной из наиболее значительных проблем, связанных с топливными топками, является эффективность топки, особенно если в качестве топлива для печи используются топлива, которые характеризуются относительно низкой теплотой сгорания (калорийностью), поскольку низкая калорийность может уменьшить чистоту процесса горения.In recent years, there has been a continuous increase in the number of national and international regulatory documents that indicate how efficient fireboxes should be, as well as directives that limit the amount of pollutant emissions in order to improve air quality and limit the output of combustion gases the greenhouse effect. Moreover, one of the most significant problems associated with fuel furnaces is the efficiency of the furnace, especially if fuels that are characterized by a relatively low calorific value (calorific value) are used as fuel for the furnace, since low calorific value can reduce the purity of the combustion process.

Важным вопросом, связанным с топками, является то, что для того чтобы получить эффективное горение, важно, чтобы топливо сгорало при заданной температуре, которая является оптимальной для конкретного типа топлива. Одним из факторов, которые могут привести к пониженной чистоте процесса горения, является то, что камера топки может быть построена таким образом, что температура внутри камеры изменяется, то есть определенная область внутри камеры может иметь более низкую температуру, чем другие области внутри камеры. Это значит, что в области печи с более низкой температурой процесс горения не столь эффективен, как в другой области камеры, которая наиболее эффективна, поскольку она имеет нужную температуру.An important issue related to furnaces is that in order to obtain efficient combustion, it is important that the fuel burns at a given temperature, which is optimal for a particular type of fuel. One of the factors that can lead to reduced purity of the combustion process is that the furnace chamber can be constructed in such a way that the temperature inside the chamber changes, that is, a certain area inside the chamber may have a lower temperature than other areas inside the chamber. This means that in the area of the furnace with a lower temperature, the combustion process is not as effective as in the other area of the chamber, which is most effective because it has the desired temperature.

Топка обычно строится таким образом, что стенки топки определяют камеру сгорания. Общей проблемой камер сгорания является то, что периферийные области камеры, то есть, области, близкие к стенкам, являются более холодными, чем центральная область камеры. Более холодные области могут появиться в результате ряда различных причин, таких как плохая изоляция стенок или размер пламени внутри камеры относительно размера самой камеры. Это особенно может иметь место в том случае, когда печь является топкой для текучей среды, где текучая среда представляет собой топливо на основе углеводорода, как в жидком, так и в газообразном виде. Это значит, что камера может быть заполнена парами топлива, которые распространены внутри камеры, а изменяющаяся температура внутри камеры означает, что некоторые из паров могут сгорать при более низкой температуре, чем другие, и тем самым понижать эффективность горения, поскольку не все из молекул текучего топлива сгорели полностью. Изменяющаяся температура внутри камеры означает, что часть углеводородов может избежать камеры сгорания, не будучи полностью сгоревшей, то есть, сгорает частично, и эффективность топки может быть понижена.The furnace is usually constructed in such a way that the walls of the furnace determine the combustion chamber. A common problem with combustion chambers is that the peripheral regions of the chamber, that is, regions close to the walls, are colder than the central region of the chamber. Cooler areas can result from a number of different reasons, such as poor wall insulation or the size of the flame inside the chamber relative to the size of the chamber itself. This can especially be the case when the furnace is a furnace for a fluid, where the fluid is a hydrocarbon-based fuel, both in liquid and in gaseous form. This means that the chamber can be filled with fuel vapors that are distributed inside the chamber, and the changing temperature inside the chamber means that some of the vapors can burn at a lower temperature than others, and thereby reduce the combustion efficiency, since not all of the molecules are fluid fuel burned completely. The changing temperature inside the chamber means that part of the hydrocarbons can escape the combustion chamber without being completely burnt, that is, partially burned, and the efficiency of the furnace can be reduced.

Пониженная эффективность особенно очевидна, когда топливо на основе углеводорода может являться частью топливной смеси, которая может иметь низкую калорийность, то есть, когда топливо не горит хорошо. Топливная смесь с низкой калорийностью может представлять собой отходы, которые имеют низкую калорийность и высокое содержание воды, то есть, до 40%. Традиционная топка оборудована не достаточно хорошо, чтобы сжигать такую топливную смесь, и попытка сжигания этой смеси приведет к получению большого количества золы и/или частиц окислов азота.Reduced efficiency is especially evident when a hydrocarbon-based fuel can be part of a fuel mixture that can have a low calorie value, that is, when the fuel does not burn well. A low calorie fuel mixture may be waste that has a low calorie content and high water content, that is, up to 40%. A traditional firebox is not well equipped to burn such a fuel mixture, and attempting to burn this mixture will result in large quantities of ash and / or particles of nitrogen oxides.

Патентная заявка США 2005/0048426 А1 показывает газифицированную печь, использующую находящийся под большим давлением закрученный воздух. Внутренняя поверхность камеры сгорания выполнена из огнеупорного материала, такого как керамика, так что проводимость тепла от камеры сгорания к корпусу печи предотвращена посредством изоляции внешней части от внутренней.US patent application 2005/0048426 A1 shows a gasified furnace using high-pressure swirling air. The inner surface of the combustion chamber is made of refractory material such as ceramic, so that heat conduction from the combustion chamber to the furnace body is prevented by isolating the outer part from the inside.

Таким образом, существует необходимость в сжигающем устройстве, которое имеет равномерную температуру и эффективно сжигает текучее топливо, имея относительно чистые выбросы, в котором внутри камеры сгорания для конкретной текучей топливной смеси могла бы по существу поддерживаться оптимальная температура сжигания.Thus, there is a need for a combustion device that has a uniform temperature and efficiently burns fuel oil, having relatively clean emissions, in which, inside the combustion chamber for a particular fluid fuel mixture, the optimum combustion temperature could essentially be maintained.

ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕGENERAL DESCRIPTION

В соответствии с настоящим изобретением предложено устройство для сжигания текучего топлива, содержащее удлиненное отделение для сгорания, содержащее боковые стенки, имеющие внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность, определяющие радиальную периферию отделения для сгорания, имеющего центральную ось, продолжающуюся от ближнего конца к дальнему концу этого отделения в продольном направлении, при этом дальний конец является открытым, обеспечивая сообщение по текучей среде изнутри отделения для сгорания и наружу этого отделения, средство для создания воздушного потока для обеспечения потока воздуха в направлении от ближнего конца отделения для сгорания к дальнему концу в направлении, параллельном центральной оси этого отделения, топливную форсунку для аэрации жидкого топлива внутри отделения для сгорания, средство для подачи топлива для подачи текучего топлива в топливную форсунку, средства обеспечения давления для приложения давления к текучему топливу, поданному через средство для подачи топлива, слой тепловой изоляции, расположенный в радиальном направлении между центральной осью отделения для сгорания и боковыми стенками отделения, уменьшающий передачу тепла в направлении от центральной оси отделения для сгорания к боковым стенкам, при этом устройство для сжигания для текучего топлива дополнительно содержит термопоглощающий слой, расположенный в радиальном направлении между центральной осью отделения для сгорания и изолирующим слоем, делающий возможным поглощение тепловой энергии, созданной внутри отделения для сгорания, и ее излучение назад в отделение для сгорания в направлении к центральной оси, когда между отделением для сгорания и термопоглощающим слоем достигнуто тепловое равновесие.In accordance with the present invention, there is provided an apparatus for burning a fluid fuel comprising an elongated combustion compartment, comprising side walls having an outer surface and an inner surface defining a radial periphery of the combustion compartment having a central axis extending from a proximal end to a distal end of this compartment in in the longitudinal direction, the distal end being open, allowing fluid communication from the inside of the combustion chamber to the outside of this compartment, medium means for creating an air flow for providing air flow in the direction from the near end of the combustion compartment to the distal end in a direction parallel to the central axis of this compartment, a fuel nozzle for aeration of liquid fuel inside the combustion compartment, means for supplying fuel for supplying flowing fuel to the fuel nozzle, means for providing pressure for applying pressure to the flowing fuel supplied through the means for supplying fuel, a layer of thermal insulation located in the radial direction between the central axis of the combustion compartment and the side walls of the compartment, reducing heat transfer in the direction from the central axis of the combustion compartment to the side walls, the combustion device for fluid fuel further comprises a heat-absorbing layer located in the radial direction between the central axis of the combustion compartment and an insulating layer that makes it possible to absorb the thermal energy generated inside the combustion compartment and to radiate it back to the combustion compartment towards ntralnoy axis when the separation between the combustion and termopogloschayuschim layer reached thermal equilibrium.

Обеспечением того, что боковые стенки отделения для сгорания покрыты и поглощающим слоем, и изолирующим слоем, уменьшено термическое рассеяние тепла изнутри отделения через стенки устройства. Таким образом, можно обеспечить, чтобы внутренний объем отделения для сгорания и/или камеры сгорания имел равномерно распределенную температуру, при этом объем центральной области отделения имеет тепловую характеристику, которая подобна тем частям, которые близки к боковым стенкам.By ensuring that the side walls of the combustion compartment are coated with both the absorbing layer and the insulating layer, thermal dissipation of heat from the inside of the compartment through the walls of the device is reduced. Thus, it is possible to ensure that the internal volume of the compartment for combustion and / or the combustion chamber has a uniformly distributed temperature, while the volume of the central region of the compartment has a thermal characteristic that is similar to those parts that are close to the side walls.

Далее, удерживающий температуру термопоглощающий слой способен нагреваться до температуры, которая по существу равна температуре внутри отделения для сгорания во время сжигания/сгорания. Это значит, что термопоглощающий материал может быть дополнительно использован для испускания тепла из поглощающего материала в отделение для сгорания таким образом, чтобы температурная разность между внутренним объемом отделения и поглощающим слоем была минимальной. А это обеспечивает, что площадь внутренней поверхности отделения не создает "холодные" или более холодные области внутри отделения для сгорания, тем самым обеспечивая, что топливо, сжигаемое внутри отделения для сгорания, сжигается при по существу одной и той же температуре по всему диаметру поперечного сечения отделения для сгорания.Further, the temperature-holding heat-absorbing layer is capable of heating to a temperature that is substantially equal to the temperature inside the combustion compartment during combustion / combustion. This means that the heat-absorbing material can be additionally used to emit heat from the absorbing material into the combustion compartment so that the temperature difference between the internal volume of the compartment and the absorbing layer is minimal. This ensures that the internal surface area of the compartment does not create “cold” or colder regions within the combustion compartment, thereby ensuring that the fuel burned inside the combustion compartment is burned at substantially the same temperature over the entire diameter of the cross section compartments for combustion.

Поглощающий тепло слой может быть нагрет посредством тепла, произведенного внутри отделения для сгорания. Это значит, что когда объем отделения для сгорания достигает температуры, поглощающий слой будет нагреваться до тех пор, пока он не достигнет по существу той же самой температуры, что и отделение для сгорания, и поглощающий тепло слой будет излучать тепло обратно в отделение для сгорания. Таким образом, когда поглощающий тепло материал достигнет температуры, которая близка к температуре в отделении для сгорания или по существу такая же, будет иметь место равновесие тепловой передачи между поглощающим тепло материалом и отделением для сгорания, то есть, когда тепло из поглощающего тепло слоя излучается в отделение для сгорания, отделение для сгорания будет передавать тепловую энергию обратно в поглощающий слой для того, чтобы этот поглощающий тепло слой удерживал свою температуру.The heat absorbing layer may be heated by heat generated within the combustion compartment. This means that when the volume of the combustion compartment reaches a temperature, the absorbent layer will heat up until it reaches essentially the same temperature as the combustion compartment, and the heat absorbing layer will radiate heat back to the combustion compartment. Thus, when the heat-absorbing material reaches a temperature that is close to or substantially the same as the temperature in the combustion compartment, there will be an equilibrium of the heat transfer between the heat-absorbing material and the combustion compartment, that is, when heat from the heat-absorbing layer is radiated into a combustion compartment, a combustion compartment will transfer thermal energy back to the absorption layer so that this heat absorbing layer maintains its temperature.

Равномерная температура внутри отделения в комбинации с аэрирующей форсункой обеспечивает, что огромное большинство частиц топлива, инжектированных в отделение, сжигаются при по существу одной и той же температуре, тем самым обеспечивая, что когда температура внутри отделения является заданной оптимальной температурой, ни одна из частиц не сгорает лишь частично. Эта заданная температура для конкретного типа топлива может быть около 1000°С, в то время как оптимальная температура может изменяться где-нибудь в диапазоне между 600 и 1400°С или в соответствии с регулирующей директивой ЕС, по меньшей мере 800°С или выше, при этом оптимальная температура для конкретного типа топлива может быть выбрана на основе экспериментального метода проб и ошибок и измерения содержания твердых отходов в выходных газах. Если температура превышает приблизительно 1150°С, то окисление может начать давать значительно больше частиц окислов азота, которые являются нежелательными, при этом температура в 1150°С может быть верхним пределом для данного устройства.The uniform temperature inside the compartment in combination with the aeration nozzle ensures that the vast majority of the fuel particles injected into the compartment are burnt at essentially the same temperature, thereby ensuring that when the temperature inside the compartment is a predetermined optimum temperature, none of the particles burns out only partially. This target temperature for a particular type of fuel can be around 1000 ° C, while the optimum temperature can vary anywhere between 600 and 1400 ° C or in accordance with the EU regulation directive of at least 800 ° C or higher, the optimal temperature for a particular type of fuel can be selected on the basis of the experimental trial and error method and measurement of the content of solid waste in the exhaust gases. If the temperature exceeds approximately 1150 ° C, then oxidation can begin to produce significantly more particles of nitrogen oxides, which are undesirable, while a temperature of 1150 ° C may be the upper limit for this device.

Таким образом, когда заданная температура внутри отделения для конкретного типа топлива составляет около 1000°С, и топливо внутри центральной области отделения для сгорания окисляется приблизительно при 1000°С, изолирующий материал, уложенный в радиальной периферийной области отделения, находится приблизительно при такой же температуре, обеспечивая, что весь объем от центральной области до периферийной области диаметра поперечного сечения отделения имеет по существу одну и ту же температуру.Thus, when the predetermined temperature inside the compartment for a particular type of fuel is about 1000 ° C, and the fuel inside the central region of the combustion compartment is oxidized at about 1000 ° C, the insulating material laid in the radial peripheral region of the compartment is at about the same temperature, ensuring that the entire volume from the central region to the peripheral region of the cross-sectional diameter of the compartment has substantially the same temperature.

Поглощающий тепло слой изолирующего материала может быть нагрет до своей температуры процессом горения внутри отделения для сгорания, и, таким образом, температура изоляции не превысит температуру сгорания. Однако во время процесса горения изолирующий материал будет поглощать тепло из отделения для сгорания до тех пор, пока не будет достигнута максимальная температура. Когда максимальная температура будет достигнута, изолирующий материал может давать лучистое тепло, которое исходит из этого изолирующего материала в отделение для сгорания.The heat-absorbing layer of the insulating material can be heated to its temperature by the combustion process inside the combustion compartment, and thus the insulation temperature will not exceed the combustion temperature. However, during the combustion process, the insulating material will absorb heat from the combustion compartment until the maximum temperature is reached. When the maximum temperature is reached, the insulating material can give off radiant heat that comes from this insulating material to the combustion compartment.

Изолирующий материал может сохранять уровень температуры, который может быть несколько ниже, чем температура внутри отделения для сгорания, при этом эта температура может быть приблизительно на 0,01-5% ниже, обеспечивая наличие минимальной температурной разницы между любой центральной областью отделения для сгорания и внутренними стенками отделения.The insulating material can maintain a temperature level that can be slightly lower than the temperature inside the combustion chamber, while this temperature can be approximately 0.01-5% lower, ensuring that there is a minimum temperature difference between any central region of the combustion chamber and internal the walls of the compartment.

Термопоглощающий слой может быть выполнен из материала, накапливающего энергию, так что боковые стенки отделения дополнительно обеспечивают тепло сторонам отделения. Тепло внутри отделения может быть выше, чем необходимо, чтобы получить оптимальное сжигание, так чтобы при этом было обеспечено, что тепло у внутренних стенок отделения является по меньшей мере таким высоким, которое необходимо, чтобы получить оптимальную температуру.The heat-absorbing layer can be made of a material that stores energy, so that the side walls of the compartment additionally provide heat to the sides of the compartment. The heat inside the compartment may be higher than necessary to obtain optimal combustion, so that it is ensured that the heat at the inner walls of the compartment is at least as high as necessary to obtain the optimum temperature.

Далее, устройство может дополнительно содержать первый слой уменьшения передачи тепла или термоизолирующий материал, который расположен в радиально внешнем положении относительно поглощающего тепло материала, то есть, у поверхности поглощающего тепло материала, будучи направленным в сторону от отделения для сгорания. Слой уменьшения передачи тепла гарантирует, что тепло, поглощенное поглощающим тепло материалом, не будет легко передаваться в направлении от отделения для сгорания, то есть, этот слой уменьшения передачи тепла уменьшает передачу тепла от поглощающего тепло слоя наружу от устройства для сжигания топлива.Further, the device may further comprise a first layer of heat transfer reduction or thermally insulating material, which is located in a radially external position relative to the heat-absorbing material, that is, at the surface of the heat-absorbing material, being directed away from the combustion compartment. The heat transfer reduction layer ensures that the heat absorbed by the heat absorbing material will not be easily transferred in the direction from the combustion compartment, that is, this heat transfer reduction layer reduces heat transfer from the heat absorbing layer to the outside of the fuel burning device.

В рамках настоящего изобретения значение термина "поглощающий тепло слой" может пониматься как слой материала, который имеет высокую тепловую проводимость или, приблизительно, между 1,2 и 3,05 Вт/м·К по стандарту С 182 Американского общества контроля материалов (ASTM) при 800°С, более предпочтительно - тепловая проводимость может быть между 1,3 и 2,5 Вт/м·К по стандарту С 182 ASTM при 800°С, а еще более предпочтительно - между 1,5 и 2,4 Вт/м·К по стандарту С 182 ASTM при 800°С.In the framework of the present invention, the meaning of the term “heat-absorbing layer” can be understood as a layer of a material that has high thermal conductivity or approximately between 1.2 and 3.05 W / m · K according to ASTM standard C 182 at 800 ° C, more preferably the thermal conductivity can be between 1.3 and 2.5 W / m · K according to ASTM standard C 182 at 800 ° C, and even more preferably between 1.5 and 2.4 W / m · K according to standard C 182 ASTM at 800 ° C.

В рамках настоящего изобретения значение термина "термоизолирующий слой" может пониматься как слой материала, который имеет низкую тепловую проводимость или, приблизительно, между 0,1 и 0,5 Вт/м·К по стандарту С 182 ASTM при 800°С. Более предпочтительно - тепловая проводимость может быть между 0,1 и 0,35 Вт/м·К по стандарту С 182 ASTM при 800°С, а еще более предпочтительно - между 0,15 и 0,24 Вт/м·К по стандарту С 182 ASTM при 800°С.In the framework of the present invention, the term "thermally insulating layer" can be understood as a layer of material that has a low thermal conductivity or approximately between 0.1 and 0.5 W / m · K according to ASTM standard C 182 at 800 ° C. More preferably, the thermal conductivity can be between 0.1 and 0.35 W / m · K according to ASTM standard C 182 at 800 ° C, and even more preferably between 0.15 and 0.24 W / m · K according to the standard C 182 ASTM at 800 ° C.

В рамках настоящего изобретения значение термина "изолирующий материал" может пониматься как по меньшей мере однослойный термопоглощающий материал и по меньшей мере однослойный термоизолирующий материал.In the framework of the present invention, the meaning of the term "insulating material" can be understood as at least a single-layer heat-absorbing material and at least a single-layer heat-insulating material.

Топливная форсунка может быть расположена вблизи продольной оси или центральной оси отделения, так, чтобы расстояние от боковых стенок до форсунки было по существу одинаковым при измерении в любом направлении.The fuel nozzle may be located close to the longitudinal axis or the central axis of the compartment, so that the distance from the side walls to the nozzle is substantially the same when measured in any direction.

Это значит, что когда топливо аэрируется внутри отделения, пламя будет распространяться по существу вдоль всего диаметра поперечного сечения отделения, и топливо может окисляться на любом радиальном расстоянии от форсунки. Топливо инжектируется в отделение под давлением, обеспечивая, что топливные частицы равномерно распределяются в радиальном и/или в продольном направлении от форсунки. Топливная форсунка обеспечивает, чтобы топливные частицы перемешивались с воздухом, подаваемым через воздушный ввод, так чтобы увеличить площадь поверхности топлива, когда топливо инжектировано в отделение.This means that when the fuel is aerated inside the compartment, the flame will propagate substantially along the entire diameter of the cross section of the compartment, and the fuel can be oxidized at any radial distance from the nozzle. Fuel is injected into the compartment under pressure, ensuring that the fuel particles are evenly distributed in the radial and / or longitudinal direction from the nozzle. The fuel nozzle ensures that the fuel particles are mixed with the air supplied through the air inlet, so as to increase the surface area of the fuel when the fuel is injected into the compartment.

В альтернативном варианте осуществления топка может быть оснащена более чем одной топливной форсункой, то есть, двумя, тремя, четырьмя или более форсунками, при этом количество форсунок следует отрегулировать таким образом, чтобы распределение аэрированного топлива внутри отделения было равномерным, так чтобы топливо могло бы сгорать в любом радиальном положении внутри отделения без риска, что сгорание будет выполнено не при оптимальной температуре.In an alternative embodiment, the furnace may be equipped with more than one fuel nozzle, that is, two, three, four or more nozzles, and the number of nozzles should be adjusted so that the distribution of aerated fuel inside the compartment is uniform so that the fuel could burn in any radial position inside the compartment without the risk that combustion will not be performed at the optimum temperature.

Для того чтобы обеспечить выполнение процесса горения после включения при одной и той же заданной температуре, может быть использован поджигающий элемент, предназначенный для предварительного нагрева внутреннего объема отделения. Это может быть сделано, чтобы гарантировать, что когда начат поток топлива в отделение, и началось горение топлива, температура максимально возможно близка к заданной температуре, для того чтобы обеспечить, что горение является как можно более оптимальным по всему процессу горения.In order to ensure that the combustion process is performed after switching on at the same predetermined temperature, an ignition element for preheating the internal volume of the compartment can be used. This can be done to ensure that when the flow of fuel into the compartment has begun and fuel has started to burn, the temperature is as close to the set temperature as possible in order to ensure that combustion is as optimal as possible throughout the combustion process.

Внутри отделения обеспечен воздушный поток, при этом воздушный поток может продолжаться от ближнего конца в направлении открытого конца, и при этом величина воздушного потока может быть использована для управления температурой внутри отделения вдоль воздушного потока, а также для того, чтобы обеспечить для процесса горения источник кислорода. Воздух может быть предварительно нагрет, прежде чем он будет подан в отделения, с тем, чтобы воздушный поток не уменьшал температуру внутри отделения. Однако, для того чтобы уменьшить температуру внутри отделения, воздух может быть подан в отделение без предварительного нагревания, и относительно низкая температура воздуха может влиять на температуру внутри отделения, которую необходимо уменьшить.An air flow is provided inside the compartment, while the air flow can continue from the proximal end in the direction of the open end, and the air flow can be used to control the temperature inside the compartment along the air flow, and also to provide an oxygen source for the combustion process . The air can be preheated before it is fed into the compartments so that the air flow does not reduce the temperature inside the compartment. However, in order to reduce the temperature inside the compartment, air can be supplied to the compartment without preheating, and the relatively low temperature of the air can affect the temperature inside the compartment, which must be reduced.

Таким образом, имея равномерную температуру внутри камеры сгорания устройства для сжигания текучего топлива, это устройство может сжигать столько углеводородов, сколько возможно, и таким образом, как можно больше уменьшать углеводородное загрязнение. Такое устройство для сжигания текучего топлива может иметь чистое сжигание, при этом топливо является по существу топливом на углеводородной основе, но это устройство не снижает количество тяжелых металлов, хлора, серы и т.д., а указанные элементы могут быть уменьшены с использованием дополнительных способов очистки, которые могут следовать за процессом сжигания.Thus, having a uniform temperature inside the combustion chamber of a fluid fuel burning device, this device can burn as many hydrocarbons as possible, and thus reduce hydrocarbon pollution as much as possible. Such a device for burning fluid fuel can have clean combustion, while the fuel is essentially a hydrocarbon-based fuel, but this device does not reduce the amount of heavy metals, chlorine, sulfur, etc., and these elements can be reduced using additional methods purifications that may follow the combustion process.

В одном варианте осуществления изобретения устройство может быть оснащено поджигающим элементом, предназначенным для нагрева внутреннего объема отделения до заданной температуры и для воспламенения аэрированного текучего топлива внутри отделения для сгорания.In one embodiment of the invention, the device may be equipped with an ignition element for heating the internal volume of the compartment to a predetermined temperature and for igniting the aerated fluid fuel inside the combustion compartment.

В одном варианте осуществления изобретения внешняя поверхность камеры сгорания может содержать слой теплопередающего материала. Этот материал может быть металлом, таким как сталь, при этом любое тепло, которое выходит через изолирующий материал из камеры сгорания в радиальном направлении, может быть излучено в атмосферу.In one embodiment, the outer surface of the combustion chamber may comprise a layer of heat transfer material. This material may be a metal, such as steel, with any heat that flows through the insulating material from the combustion chamber in the radial direction, can be radiated into the atmosphere.

В одном варианте осуществления изобретения средства обеспечения давления могут быть сконфигурированы для приложения давления в диапазоне 1-5 бар или, более предпочтительно - в диапазоне 1,1 и 3 бара, или, более предпочтительно - в диапазоне 1,5-2 бара. Это значит, что давление, под которым топливо инжектируется в отделение через форсунку, относительно низкое. Это гарантирует, что любые частицы топлива, которые инжектированы в отделение, не летят со скоростями, которые могут превысить время, которое необходимо для зажигания частиц, то есть, что частицы не проходят через пламя, не будучи сожжены/окислены.In one embodiment of the invention, the pressure means may be configured to apply pressure in the range of 1-5 bar, or more preferably in the range of 1.1 and 3 bar, or, more preferably in the range of 1.5-2 bar. This means that the pressure at which the fuel is injected into the compartment through the nozzle is relatively low. This ensures that any fuel particles that are injected into the compartment do not fly at speeds that may exceed the time required to ignite the particles, that is, that the particles do not pass through the flame without being burned / oxidized.

В одном варианте осуществления изобретения в котором удлиненное отделение для сгорания может иметь область внутренней поверхности, имеющую первый диаметр поперечного сечения, и вторую область внутренней поверхности, имеющую второй диаметр поперечного сечения, при этом первый диаметр поперечного сечения меньше, чем второй диаметр поперечного сечения. Это значит, что отделение может быть разделено на две камеры, каждая из которых определена диаметром поперечного сечения внутренней поверхности, при этом одна из камер может быть камерой сгорания, в то время как вторая камера может быть выпускной камерой или наоборот. Деление отделения на две камеры значит, что давление внутри отделения может быть изменено по мере того, как воздушный поток проходит из одной камеры в другую, поскольку объем либо увеличивается, либо уменьшается. Это дает возможность газам расширяться или сжиматься, что может оказывать преимущественный эффект на извлечение энергии из газов с тем, чтобы обеспечить средство нагрева для второго вещества, такого как находящаяся в бойлере вода или пар. В соответствии с принципами термодинамики расширяющийся газ уменьшает свою температуру, в то время как температура газа, который сжимается, обычно увеличивается. Этот принцип может быть использован для управления температурой выходных газов.In one embodiment of the invention in which the elongated combustion chamber may have an inner surface area having a first cross-sectional diameter and a second inner surface area having a second cross-sectional diameter, wherein the first cross-sectional diameter is smaller than the second cross-sectional diameter. This means that the compartment can be divided into two chambers, each of which is determined by the diameter of the cross section of the inner surface, while one of the chambers can be a combustion chamber, while the second chamber can be an exhaust chamber or vice versa. The division of the compartment into two chambers means that the pressure inside the compartment can be changed as the air flow passes from one chamber to another, since the volume either increases or decreases. This allows the gases to expand or contract, which can have a predominant effect on the extraction of energy from the gases in order to provide a heating means for the second substance, such as water or steam in the boiler. In accordance with the principles of thermodynamics, an expanding gas decreases its temperature, while the temperature of a gas that is compressed usually increases. This principle can be used to control the temperature of the exhaust gases.

В одном варианте осуществления изобретения переход от первого диаметра поперечного сечения ко второму диаметру поперечного сечения может иметь заданный градиент в направлении, которое идет от ближнего конца к дальнему концу. Это значит, что этот переход от первого диаметра поперечного сечения ко второму диаметру поперечного сечения может быть постепенным, таким, что внутри камеры нет областей поверхности, которые останавливают поток воздуха или его выход, как было бы в том случае, если бы переход между диаметрами поперечных сечений был бы резким. Наличие постепенного перехода может временно замедлить воздушный поток или выход, поскольку градиент увеличивает расстояние, которое должна проходить отдельная молекула, так что градиент будет с имеющим преимущество эффектом влиять на скорость всего воздушного потока. Весь воздушный поток внутри отделения будет ускоряться, когда воздушный поток будет направлен через уменьшенный диаметр, и будет замедляться, когда воздушный поток направлен через увеличенный диаметр. Если градиент слишком крутой, то есть, если переход выполняется на коротком расстоянии, таком, что его угол >45°, этот переход может вызвать в воздушном потоке турбулентность, которая может уменьшить эффективность отделения для сгорания.In one embodiment, the transition from a first cross-sectional diameter to a second cross-sectional diameter may have a predetermined gradient in a direction that extends from the proximal end to the distal end. This means that this transition from the first diameter of the cross section to the second diameter of the cross section can be gradual, such that there are no surface areas inside the chamber that stop the air flow or its exit, as it would be if the transition between the diameters of the transverse sections would be sharp. The presence of a gradual transition can temporarily slow down the air flow or exit, since the gradient increases the distance that a single molecule must travel, so that the gradient will have an advantageous effect on the speed of the entire air flow. All of the air flow inside the compartment will accelerate when the air flow is directed through the reduced diameter, and will slow down when the air flow is directed through the increased diameter. If the gradient is too steep, that is, if the transition is performed at a short distance, such that its angle is> 45 °, this transition can cause turbulence in the air flow, which can reduce the efficiency of the combustion compartment.

Первый и второй диаметры поперечного сечения могут равномерно продолжаться вдоль заданной длины отделения. При этом первый диаметр поперечного сечения может продолжаться на длину между 3 и 7 метрами, а/или второй диаметр поперечного сечения может продолжаться на длину между 0,5 и 2 метра.The first and second diameters of the cross section can evenly extend along a predetermined length of the compartment. In this case, the first cross-sectional diameter may extend a length between 3 and 7 meters, and / or the second cross-sectional diameter may extend a length between 0.5 and 2 meters.

В одном варианте осуществления изобретения удлиненное отделение для сгорания может иметь первый прямой круговой цилиндрический объем, имеющий первый диаметр поперечного сечения, и второй прямой круговой цилиндрический объем, имеющий второй первый диаметр поперечного сечения, который меньше, чем первый диаметр поперечного сечения.In one embodiment, the elongated combustion compartment may have a first straight circular cylindrical volume having a first cross-sectional diameter and a second straight circular cylindrical volume having a second first cross-sectional diameter that is smaller than the first cross-sectional diameter.

В одном варианте осуществления изобретения внутренняя область поверхности ближней концевой секции может содержать топливную форсунку и выход для вентилятора, обеспечивающий, чтобы подаваемый воздух окружал эту топливную форсунку, чтобы подавать кислород в направлении, параллельном продольной оси отделения. Это значит, что воздушный поток может быть направлен через весь объем отделения для сгорания от ближнего конца и в направлении дальнего конца, и это дает возможность воздушному потоку выходить из отделения через открытый дальний конец. Таким образом, для сжигания текучего топлива может быть использовано все отделение, при этом ближняя часть отделения используется для воспламенения и/или сжигания текучего топлива, в то время как дальняя часть может быть использована для сжигания и/или выпуска выходных газов в бойлер или в любой другой тип преобразователя энергии через удаленный конец.In one embodiment, the inner surface region of the proximal end section may include a fuel nozzle and an outlet for a fan, ensuring that supply air surrounds the fuel nozzle to supply oxygen in a direction parallel to the longitudinal axis of the compartment. This means that the air flow can be directed through the entire volume of the combustion compartment from the near end and towards the far end, and this allows the air flow to exit the compartment through the open distal end. Thus, the entire compartment can be used to burn fluid fuel, while the proximal part of the compartment is used to ignite and / or burn the fluid fuel, while the distal part can be used to burn and / or exhaust gases to the boiler or any another type of energy converter through the remote end.

В одном варианте осуществления изобретения средство для подачи топлива может содержать устройство для циркуляции топлива, при этом устройство содержит топливный резервуар, выпускную трубу из топливного резервуара, впускную трубу в топливный резервуар, приводное устройство для циркуляции текучей среды, регулирующий клапан для регулирования давления внутри устройства для циркуляции топлива и средство ввода текучей среды для увеличения количества текучей среды внутри устройства для циркуляции топлива. Это устройство для циркуляции топлива циркулирует предназначенное для сжигания топливо из топливного резервуара в выпускную трубу, при этом выпускная труба может быть подсоединена к приводному устройству, такому как насос, который перекачивает топливо от выпускной трубы во впускную трубу, так что топливо может циркулировать из топливного резервуара обратно в топливный резервуар. Выпускная труба или впускная труба могут находиться в сообщении по текучей среде с аэрационной форсункой устройства для сжигания текучего топлива таким образом, что устройство для циркуляции может подавать определенное количество топлива в это устройство, но при этом любой избыток топлива рециркулируется в топливный резервуар.In one embodiment of the invention, the means for supplying fuel may comprise a device for circulating fuel, the device comprising a fuel tank, an exhaust pipe from the fuel tank, an inlet pipe to the fuel tank, a drive device for circulating the fluid, a control valve for regulating the pressure inside the device for fuel circulation and fluid injection means for increasing the amount of fluid inside the fuel circulation device. This fuel circulation device circulates the combustion fuel from the fuel tank to the exhaust pipe, wherein the exhaust pipe can be connected to a drive device, such as a pump that pumps fuel from the exhaust pipe to the intake pipe, so that fuel can circulate from the fuel tank back to the fuel tank. The exhaust pipe or inlet pipe may be in fluid communication with the aeration nozzle of the fluid fuel combustion device in such a way that the circulation device can supply a certain amount of fuel to this device, but any excess fuel is recycled to the fuel tank.

Устройство по настоящему изобретению имеет средство обеспечения давления для приложения давления к топливу, предназначенному для инжекции в отделение через форсунку. Это средство обеспечения давления может быть расположено в сообщении по текучей среде между форсункой и устройством для циркуляции, так что давление внутри впускной и/или выпускной трубы должно превышать давление, приложенное средством обеспечения давления, для того чтобы топливо могло начать течь в аэрационную форсунку. Давление внутри системы циркулирования может быть отрегулировано с использованием регулятора, при этом он закрывается, для того чтобы увеличить давление и открывается, для того чтобы уменьшить давление внутри устройства для циркуляции. Дополнительно, давление может быть отрегулировано с использованием приводного устройства, при этом увеличение потока может увеличить давление, а уменьшение потока может уменьшить давление. Еще одним образом на давление можно воздействовать изнутри устройства для циркуляции посредством увеличения содержания текучей среды внутри системы - добавлением текучей среды, используя средство для подачи текучей среды.The device of the present invention has a pressure providing means for applying pressure to the fuel for injection into the compartment through the nozzle. This pressure means may be located in fluid communication between the nozzle and the circulation device, so that the pressure inside the inlet and / or outlet pipe must exceed the pressure applied by the pressure means so that the fuel can begin to flow into the aeration nozzle. The pressure inside the circulation system can be adjusted using a regulator, while it closes in order to increase the pressure and opens in order to reduce the pressure inside the circulation device. Additionally, the pressure can be adjusted using a drive device, wherein increasing the flow can increase the pressure, and decreasing the flow can reduce the pressure. In another way, pressure can be influenced from within the circulation device by increasing the fluid content within the system by adding fluid using a fluid supply means.

В одном варианте осуществления изобретения устройство может дополнительно содержать средство измерения кислорода, расположенное в отделении для сгорания, и/или средство измерения давления. Эти средства измерения могут быть расположены вблизи открытого удаленного конца отделения для сгорания. Средства измерения кислорода и давления, которые могут быть расположены вблизи открытого удаленного конца отделения, используются, чтобы измерять содержание кислорода и давление выходных газов. Полученные измерения могут быть использованы для управления давлением внутри устройства для циркуляции таким образом, чтобы любое изменение содержания кислорода и/или давления можно было использовать, чтобы увеличить или уменьшить давление внутри устройства для циркуляции посредством управления регулирующим клапаном и/или впуском текучей среды. Таким образом, эти измерения могут быть использованы для того чтобы управлять потоком текучего топлива в аэрационную форсунку при изменениях давления внутри устройства для циркуляции, то есть, когда уровень кислорода в выходных газах падает, уровень давления в устройстве для циркуляции может быть понижен, чтобы уменьшить поток топлива в форсунку, и наоборот.In one embodiment of the invention, the device may further comprise oxygen measuring means located in the combustion compartment and / or pressure measuring means. These measuring instruments can be located near the open remote end of the combustion compartment. Oxygen and pressure measuring instruments, which may be located near the open remote end of the compartment, are used to measure the oxygen content and pressure of the exhaust gases. The measurements obtained can be used to control the pressure inside the circulation device so that any change in the oxygen content and / or pressure can be used to increase or decrease the pressure inside the circulation device by controlling the control valve and / or fluid inlet. Thus, these measurements can be used to control the flow of fluid fuel into the aeration nozzle when pressure changes inside the circulation device, that is, when the oxygen level in the exhaust gases drops, the pressure level in the circulation device can be lowered to reduce the flow fuel to the nozzle and vice versa.

В одном варианте осуществления изобретения средства измерения давления и/или кислорода могут иметь по крайней мере орган управления регулирующего клапана.In one embodiment of the invention, the pressure and / or oxygen measuring means may have at least a control valve control.

В одном варианте осуществления изобретения средства измерения давления и/или кислорода могут управлять величиной воздуха, подаваемого средством для подачи воздуха.In one embodiment of the invention, the pressure and / or oxygen measuring means can control the amount of air supplied by the air supply means.

В одном варианте осуществления изобретения устройство для циркуляции может быть замкнутой циркуляционной системой. Это значит, что когда это устройство для циркуляции работает, и все клапаны и входы закрыты, топливо может выходить из этого устройства для циркуляции, используя только средство для подачи топлива. Это значит, что когда система закрыта, внутренний объем устройства для циркуляции является постоянным.In one embodiment of the invention, the circulation device may be a closed circulation system. This means that when this circulation device is operating and all the valves and inlets are closed, fuel can exit this circulation device using only the fuel supply device. This means that when the system is closed, the internal volume of the circulation device is constant.

В одном варианте осуществления изобретения эта циркуляционная система может быть оснащена теплообменником, который может быть использован для нагрева, поддержания температуры или охлаждения текучего топлива в то время как оно циркулирует. Теплообменник может быть использован для того, чтобы управлять вязкостью текучего топлива, особенно когда это текучее топливо находится в жидком состоянии, при этом вязкость жидкости может оказывать влияние на скорость потока внутри устройства для циркуляции и, более того, - на скорость потока в аэрационной форсунке. Кроме того, теплообменник может быть использован для установления оптимальной температуры текучего топлива, при этом температура текучего топлива может оказывать влияние на то, насколько легковоспламеняющимся может быть топливо, когда оно инжектировано в отделение для сгорания.In one embodiment of the invention, this circulation system may be equipped with a heat exchanger, which can be used to heat, maintain temperature or cool the flowing fuel while it is circulating. A heat exchanger can be used to control the viscosity of a flowing fuel, especially when the flowing fuel is in a liquid state, and the viscosity of the liquid can affect the flow rate inside the circulation device and, moreover, the flow rate in the aeration nozzle. In addition, a heat exchanger can be used to establish the optimum temperature of the flowing fuel, while the temperature of the flowing fuel can affect how flammable the fuel can be when it is injected into the combustion compartment.

В одном варианте осуществления изобретения топливный вход может содержать средство ввода воды для подачи жидкой воды в устройство для циркуляции топлива. Жидкая вода может быть использована для увеличения давления внутри устройства для циркуляции посредством увеличения количества текучих сред внутри замкнутого объема. Кроме того, жидкая вода может быть использована для изменения вязкости текучего топлива, особенно когда текучая среда является жидкостью. Когда в устройство для циркуляции вводится вода, эта вода дополнительно может функционировать как средство смазки для трубопроводов внутри циркуляционной системы, то есть, вода образует на внутренних поверхностях трубопроводов пленку и облегчает движение топлива через трубопроводы устройства для циркуляции.In one embodiment of the invention, the fuel inlet may comprise water supply means for supplying liquid water to the fuel circulation device. Liquid water can be used to increase the pressure inside the circulation device by increasing the number of fluids inside the enclosed space. In addition, liquid water can be used to change the viscosity of a fluid fuel, especially when the fluid is a liquid. When water is introduced into the circulation device, this water can additionally function as a lubricant for pipelines inside the circulation system, that is, the water forms a film on the inner surfaces of the pipelines and facilitates the movement of fuel through the pipelines of the circulation device.

В одном варианте осуществления вода может быть введена в средство для подачи топлива. Вводом воды в средство для подачи топлива можно увеличить содержание воды в топливе для того чтобы управлять температурой внутри камеры сгорания. Увеличение содержания воды обеспечивает, что топливо, сжигаемое внутри отделения, сжигается при более низкой температуре, чем когда содержание воды меньшее, то есть, если температура внутри отделения для сгорания поднимается выше заданного уровня, в средство для подачи топлива может быть подана вода, так что вода введена в камеру сгорания и ограничивает температуру внутри камеры сгорания.In one embodiment, water may be introduced into the fuel supply means. By introducing water into the fuel supply means, it is possible to increase the water content in the fuel in order to control the temperature inside the combustion chamber. The increase in water content ensures that the fuel burned inside the compartment is burned at a lower temperature than when the water content is lower, that is, if the temperature inside the combustion compartment rises above a predetermined level, water can be supplied to the fuel supply means, so that water is introduced into the combustion chamber and limits the temperature inside the combustion chamber.

Изобретение дополнительно содержит способ регулирования потока текучего топлива в устройство для сжигания текучего топлива, включающий этапы: обеспечения удлиненной камеры сгорания, имеющей ближний закрытый конец и дальний открытый конец; обеспечения воздушного потока в направлении от ближнего закрытого конца к дальнему концу; обеспечения потока аэрированного топлива внутрь удлиненной камеры сгорания; воспламенения аэрированного топлива внутри удлиненной камеры сгорания; измерения содержания кислорода в выпускных газах установки; регулирования воздушного потока на основании содержания кислорода и/или давления выпускных газов устройства; и регулирования потока топлива на основании содержания кислорода и/или давления выпускных газов устройства. Это значит, что выпускные газы имеют вход в управлении потоком топлива и/или воздушным потоком посредством этого устройства, при этом эффективность сжигания топлива "приспособлена" для регулирования воздушно-топливной смеси. Так, когда выпускные газы имеют слишком низкое содержание кислорода, это указывает на то, что топливо, возможно, сжигается не при оптимальной воздушно-топливной смеси, и что поток топлива может быть уменьшен и/или может быть увеличен воздушный поток. Это регулирование оптимизирует смесь и обеспечивает, что топливо будет сжигаться оптимально, так чтобы выпускные газы содержали оптимальное количество углеводородов, которые присутствуют в текучем топливе.The invention further comprises a method for controlling a flow of a flowable fuel into a device for burning a flowable fuel, the method comprising the steps of: providing an elongated combustion chamber having a proximal closed end and a distant open end; providing air flow in the direction from the proximal closed end to the distal end; ensuring the flow of aerated fuel into the elongated combustion chamber; ignition of aerated fuel inside an elongated combustion chamber; measuring the oxygen content in the exhaust gases of the installation; regulating the air flow based on the oxygen content and / or pressure of the exhaust gases of the device; and regulating fuel flow based on the oxygen content and / or exhaust pressure of the device. This means that the exhaust gases have an entrance to the control of the fuel flow and / or air flow through this device, while the fuel combustion efficiency is “adapted” to regulate the air-fuel mixture. So, when the exhaust gases have too low an oxygen content, this indicates that the fuel may not be burned with the optimal air-fuel mixture, and that the fuel flow may be reduced and / or the air flow may be increased. This regulation optimizes the mixture and ensures that the fuel will be burned optimally so that the exhaust gases contain the optimum amount of hydrocarbons that are present in the fluid fuel.

В одном варианте осуществления изобретения воздушный поток может быть увеличен, если содержание кислорода опускается ниже первого заданного уровня процентного содержания кислорода. Когда содержание кислорода падает, это может являться указанием на то, что во время процесса сжигания кислород потребляется со слишком большой скоростью, то есть, эффективность сжигания слишком низка, и посредством увеличения воздушного потока подача кислорода для сжигания переводится на более высокий уровень. Кроме того, в вышеописанной ситуации на устройство, альтернативно, может быть подана команда уменьшить поток топлива, так чтобы подача топлива в воздушный поток упала, и воздушно-топливная смесь откорректировалась до оптимального уровня.In one embodiment of the invention, the air flow may be increased if the oxygen content falls below a first predetermined percentage of oxygen. When the oxygen content drops, this may indicate that oxygen is being consumed at a too high rate during the combustion process, that is, the combustion efficiency is too low, and by increasing the air flow, the oxygen supply for combustion is brought to a higher level. In addition, in the above-described situation, the device can alternatively be instructed to reduce the fuel flow so that the fuel supply to the air flow drops and the air-fuel mixture is adjusted to the optimum level.

В одном варианте осуществления изобретения может быть увеличен поток топлива, если содержание кислорода, превышает второй заданный уровень процентного содержания кислорода. Если содержание кислорода превышает конкретный заданный уровень процентного содержания кислорода, это указывает на то, что при текущей подаче воздушного потока сжигается недостаточно топлива, то есть, сжигание не использует столько кислорода, сколько возможно в этом устройстве. Таким образом, увеличением потока топлива посредством подачи топлива в воздушно-топливную смесь можно сделать сжигание более эффективным. Кроме того, в вышеописанной ситуации на устройство, альтернативно, может быть подана команда уменьшить воздушный поток, так чтобы подача воздуха в поток топлива упала, и воздушно-топливная смесь откорректировалась до оптимального уровня.In one embodiment, the fuel flow may be increased if the oxygen content exceeds a second predetermined level of oxygen percentage. If the oxygen content exceeds a specific predetermined level of the percentage of oxygen, this indicates that with the current supply of the air flow not enough fuel is burned, that is, the combustion does not use as much oxygen as possible in this device. Thus, by increasing the flow of fuel by supplying fuel to the air-fuel mixture, combustion can be made more efficient. In addition, in the above situation, the device may alternatively be instructed to reduce the air flow so that the air supply to the fuel flow drops and the air-fuel mixture is adjusted to the optimum level.

В одном варианте осуществления изобретения способ может дополнительно включать в себя этап измерения давления выпускных газов для установки.In one embodiment of the invention, the method may further include the step of measuring exhaust gas pressure for the installation.

В одном варианте осуществления изобретения воздушный поток может быть уменьшен, если давление выпускных газов превышает первый заданный уровень давления.In one embodiment of the invention, the air flow may be reduced if the exhaust gas pressure exceeds a first predetermined pressure level.

В одном варианте осуществления изобретения воздушный поток может быть увеличен, если давление выпускных газов падает ниже заданного уровня давления.In one embodiment, the airflow may be increased if the exhaust gas pressure drops below a predetermined pressure level.

Воздушный поток может быть использован для управления энергией, необходимой для бойлера, при этом бойлер может преобразовывать тепло, выходящее из устройства для сжигания топлива, во вторичную энергию, такую как кипящая вода, то есть, если давление внутри бойлера падает, воздушный поток может быть увеличен, с тем, чтобы увеличить выработку энергии устройством для сжигания топлива, то есть, воздушный поток может рассматриваться в качестве "газовой педали", которая управляет выходом энергии устройства для сжигания топлива. Стоит давлению внутри бойлера увеличиться, воздушный поток может быть уменьшен, чтобы давление бойлера понизилось. В соответствии с настоящим изобретением могут быть использованы другие виды преобразователей энергии, для того чтобы преобразовывать тепловую энергию от этого устройства для сжигания топлива в другой вид энергии.The air flow can be used to control the energy needed for the boiler, while the boiler can convert the heat leaving the device for burning fuel into secondary energy, such as boiling water, that is, if the pressure inside the boiler drops, the air flow can be increased in order to increase the energy production of the fuel burning device, that is, the air flow can be considered as a “gas pedal” that controls the energy output of the fuel burning device. Once the pressure inside the boiler increases, the air flow can be reduced so that the pressure of the boiler decreases. In accordance with the present invention, other types of energy converters can be used in order to convert thermal energy from this device for burning fuel into another type of energy.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Ниже изобретение пояснено подробно со ссылками на чертежи, на которых:Below the invention is explained in detail with reference to the drawings, in which:

фиг. 1 представляет собой вид в сечении устройства для сжигания текучего топлива в соответствии с изобретением;FIG. 1 is a sectional view of a fluid fuel combustion apparatus in accordance with the invention;

фиг. 2 представляет собой схематичный вид устройства для сжигания текучего топлива в соответствии с изобретением, при этом устройство содержит устройство для циркуляции топлива;FIG. 2 is a schematic view of a device for burning fluid fuel in accordance with the invention, wherein the device comprises a device for circulating fuel;

фиг. 3 показывает схематичную диаграмму процесса реакции сдвига водяного пара;FIG. 3 shows a schematic diagram of a water vapor shift reaction process;

фиг. 4 показывает вид поперечного сечения устройства 1 для сжигания текучего топлива, выполненного вдоль оси IV-IV по фиг. 1, иFIG. 4 shows a cross-sectional view of a fluid fuel combustion device 1 made along axis IV-IV of FIG. 1 and

фиг. 5a-c показывают графики температуры боковых стенок устройства в соответствии с настоящим изобретением.FIG. 5a-c show temperature graphs of the side walls of a device according to the invention.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙDETAILED DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Фиг. 1 показывает вид сбоку в сечении устройства 1 для сжигания текучего топлива в соответствии с изобретением. Устройство 1 имеет отделение 2 для сгорания, при этом отделение 2 используется для сжигания текучего топлива. Отделение 2 для сгорания может быть разделено на камеру 3 сжигания/сгорания, где происходит фактическое горение топлива, и выпускную камеру 5, которая позволяет исходящим газам, образовавшимся в результате горения, покидать устройство 1. Камера 3 сгорания может иметь первый диаметр поперечного сечения, который больше, чем второй диаметр поперечного сечения выпускной камеры 5, при этом переход от первого диаметра поперечного сечения ко второму диаметру поперечного сечения в переходной камере (в переходном объеме) 4 является постепенным.FIG. 1 shows a side sectional view of a fluid fuel combustion device 1 in accordance with the invention. The device 1 has a compartment 2 for combustion, while compartment 2 is used to burn fluid fuel. The combustion compartment 2 can be divided into a combustion / combustion chamber 3, where the actual combustion of the fuel takes place, and an exhaust chamber 5, which allows the exhaust gases resulting from the combustion to leave the device 1. The combustion chamber 3 can have a first cross-sectional diameter, which larger than the second cross-sectional diameter of the exhaust chamber 5, while the transition from the first cross-sectional diameter to the second cross-sectional diameter in the transition chamber (in the transitional volume) 4 is gradual.

Камера сгорания имеет ближний конец 6 и дальний конец 7, где ближний конец 6 имеет закрытый конец 8, и где дальний конец 7 имеет открытый конец 9. В значении, относящемся к настоящему изобретению, термины "закрытый" и "открытый" применительно к концам отделения для сгорания означают, что содержимое внутри отделения 2 для сгорания не может выйти из закрытого конца, и при этом предполагается, что содержимое, соответственно, может выйти из открытого конца. Вышеприведенная терминология не исключает, что в камеру через открытый и/или закрытый концы могут быть введены посторонние элементы, такие как воздух, топливо, катализатор и т.д. - в качестве топлива в процесс горения или для того, чтобы улучшить этот процесс горения.The combustion chamber has a proximal end 6 and a distal end 7, where the proximal end 6 has a closed end 8, and where the distal end 7 has an open end 9. In the meaning related to the present invention, the terms “closed” and “open” as applied to the ends of the compartment for combustion means that the contents inside the combustion compartment 2 cannot exit the closed end, and it is assumed that the contents can accordingly exit the open end. The above terminology does not exclude that extraneous elements such as air, fuel, catalyst, etc. can be introduced into the chamber through the open and / or closed ends. - as fuel in the combustion process or in order to improve this combustion process.

Боковые стенки отделения 2 для сгорания могут быть выложены первым изолирующим материалом 10 и/или вторым изолирующим материалом 11, где изолирующий материал 10, 11 обеспечивает, чтобы через боковые стенки 12 имели место минимальные тепловые потери. Первый изолирующий материал является термопоглощающим материалом 10, а второй изолирующий материал 11 является термоизолирующим слоем. Кроме того, закрытый ближний конец 8 отделения 2 может быть оснащен одним или более слоев изолирующего материала, такого как первый слой 13, и/или второй слой 14, и/или третий слой 15, где слой (слои) обеспечивает, чтобы тепловые потери через закрытый ближний конец 8 были минимизированы, при этом первый слой может быть термопоглощающим слоем 13, в то время как второй 14 и третий 15 могут быть термоизолирующими слоями. Таким образом, посредством изоляции боковых стенок и закрытого ближнего конца 8 тепло, произведенное внутри отделения для сгорания, может практически выходить из этого отделения для сгорания через открытый конец 9 этого отделения, а тепло, произведенное внутри отделения 2, может быть использовано для запитки установки передачи энергии (не показана), такой как водяной бойлер или что-либо подобное. Поскольку боковые стенки 12 камеры сгорания выложены термопоглощающим материалом 10 и термоизолирующим материалом 11, то через эти боковые стенки будут иметь место некоторые потери тепла, и эти потери тепла показаны в качестве примера на фиг. 5а-5с.The side walls of the combustion compartment 2 may be lined with a first insulating material 10 and / or a second insulating material 11, where the insulating material 10, 11 ensures that minimal heat loss occurs through the side walls 12. The first insulating material is a heat absorbing material 10, and the second insulating material 11 is a heat insulating layer. In addition, the closed proximal end 8 of compartment 2 may be equipped with one or more layers of insulating material, such as a first layer 13, and / or a second layer 14, and / or a third layer 15, where the layer (s) ensures that heat loss through the closed proximal end 8 has been minimized, wherein the first layer may be a heat-absorbing layer 13, while the second 14 and third 15 may be heat-insulating layers. Thus, by insulating the side walls and the closed proximal end 8, the heat generated inside the combustion compartment can practically exit the combustion compartment through the open end 9 of this compartment, and the heat generated inside the compartment 2 can be used to power the transmission unit energy (not shown) such as a water boiler or the like. Since the side walls 12 of the combustion chamber are lined with heat-absorbing material 10 and heat-insulating material 11, some heat loss will take place through these side walls, and this heat loss is shown as an example in FIG. 5a-5c.

Закрытый ближний конец 8 отделения 2 оснащен воздушным вводом 16 и топливной форсункой 17, при этом топливная форсунка инжектирует и разбрызгивает текучее топливо 18 во внутренний объем камеры 3 сгорания и тем самым аэрирует топливо внутри камеры 3 сгорания. Топливная форсунка через топливный ввод 23 находится в сообщении по текучей среде с топливным резервуаром (не показан), который далее может быть подсоединен к средству обеспечения давления (не показано), которое обеспечивает, чтобы топливо вводилось в камеру под давлением. Воздушный ввод 16 подает в камеру сгорания поток воздуха таким образом, что воздух 19 проходит от закрытого ближнего конца 8 в направлении к открытому дальнему концу 9. Воздушный поток в этом приведенном в качестве примера отделении 2 для сгорания означает, что воздух 19 протекает внутри первого диаметра поперечного сечения камеры 3 сгорания в направлении стрелок А, и где воздух в переходной камере 4 сужается в направлении стрелок В, пока он не выйдет из этого отделения под более высоким давлением вследствие сжатия воздуха в этой переходной камере - через выпускную камеру 5 в направлении стрелок С.The closed proximal end 8 of compartment 2 is equipped with an air inlet 16 and a fuel nozzle 17, while the fuel nozzle injects and sprays the fluid fuel 18 into the internal volume of the combustion chamber 3 and thereby aerates the fuel inside the combustion chamber 3. The fuel nozzle is in fluid communication with the fuel reservoir 23 (not shown), which can then be connected to a pressure providing means (not shown) that ensures that the fuel is introduced into the chamber under pressure. The air inlet 16 delivers an air stream into the combustion chamber such that air 19 flows from the closed proximal end 8 towards the open distal end 9. The air flow in this exemplary combustion chamber 2 means that air 19 flows inside the first diameter the cross section of the combustion chamber 3 in the direction of the arrows A, and where the air in the transition chamber 4 tapers in the direction of the arrows B, until it leaves this compartment under higher pressure due to air compression in this transition chamber D - through the discharge chamber 5 in the direction of arrow C.

Сначала, во время включения сжигающего устройства отделение 2 для сгорания разогревается до заданной температуры, для того чтобы обеспечить, чтобы начальное сжигание топлива происходило при оптимальной температуре, что обеспечивает максимально возможное оптимальное сжигание, то есть, когда топливо 18 будет через аэрационную форсунку 17 инжектировано в камеру 3 сгорания, большая часть, если не все, углеводородов текучего топлива сгорит. Разогрев этого отделения может быть выполнен различными способами, при этом один из способов разогрева отделения 2 состоит в том, чтобы зажечь поджигающий элемент 20, который может иметь двойное назначение, заключающееся в том, что поджигающий элемент 20 выполнен с возможностью воспламенения инжектированного в отделение 2 топлива и выполнен с возможностью разогрева внутренности отделения для сгорания до начального воспламенения топлива.First, when the combustion device is turned on, the combustion compartment 2 is heated to a predetermined temperature in order to ensure that the initial combustion of the fuel occurs at the optimum temperature, which ensures the best possible burning, that is, when the fuel 18 is injected through the aeration nozzle 17 into the combustion chamber 3, most, if not all, of the hydrocarbons of the fuel fuel will burn. The heating of this compartment can be performed in various ways, while one of the methods of heating the compartment 2 is to ignite the ignition element 20, which may have a dual purpose, namely, that the ignition element 20 is configured to ignite the fuel injected into the compartment 2 and made with the possibility of heating the inside of the compartment for combustion to the initial ignition of the fuel.

Отделение 2 для сгорания может быть определено внешней обшивкой 21 из стали или из металла другого типа, которая образует основу для укладки изолирующего материала 10, 11 в виде поглощающего слоя и изолирующего слоя, при этом изолирующий материал может быть расположен на внутренней поверхности внешней обшивки 21 и/или на внешней поверхности этой внешней обшивки 21. Внутренний изолирующий материал 10 может быть слоем термопоглощающего материала, поглощающего тепло, образованное в результате окисления внутри камеры сгорания, в то время как внешней изолирующий материал 11 может быть слоем с пониженной теплопередачей (изоляция), который обеспечивает, чтобы большая часть тепла от поглощающего материала и от камеры сгорания удерживалась внутри внешней обшивки 21. Внешняя обшивка 21 дополнительно может быть оснащена опорными кольцами 22, которые окружают внешнюю обшивку 21 по радиусу, то есть при этом опорные кольца 22 или опорные стяжки имеют внутренний диаметр, который по существу равен внешнему диаметру внешней обшивки 21. Эти опорные кольца 22 усиливают конструктивную целостность внешней обшивки 21 в радиальном направлении, так что никакие изменения давления внутри отделения 2 или аналогичные напряжения/растяжения не деформируют внешнюю обшивку 21, вдавливая или выдавливая ее в радиальном направлении.The combustion compartment 2 can be defined by an outer skin 21 of steel or another type of metal, which forms the basis for laying the insulating material 10, 11 in the form of an absorbing layer and an insulating layer, while the insulating material can be located on the inner surface of the outer skin 21 and / or on the outer surface of this outer skin 21. The inner insulating material 10 may be a layer of heat-absorbing material that absorbs heat generated as a result of oxidation inside the combustion chamber, while the outer the insulating material 11 may be a layer with reduced heat transfer (insulation), which ensures that most of the heat from the absorbing material and from the combustion chamber is retained inside the outer skin 21. The outer skin 21 can additionally be equipped with support rings 22 that surround the outer skin 21 in radius, that is, in this case, the support rings 22 or support ties have an inner diameter that is substantially equal to the outer diameter of the outer skin 21. These support rings 22 enhance the structural integrity of the outer s skin 21 in the radial direction, so that no change of pressure inside the compartment 2, or similar stress / strain does not deform the outer casing 21, pressing or extruding it in the radial direction.

Слой теплового поглощения может быть выполнен из такого материала как Alobrick ТЕ200А, камень андалузит или кордун, который имеет высокую тепловую проводимость или, приблизительно, 1,6 Вт/м·К по стандарту С 182 ASTM при 1000°С, поставляемый компанией Refcon A/S, Transportbuen 11, 4700 Næstved, Дания. Термоизолирующим слоем может быть такой материал, как Isobrick FL139A, который является изолирующим камнем с низкой теплопроводностью, или, приблизительно, 0,19 Вт/м·К по стандарту С 182 ASTM при 1000°С, поставляемый компанией Refcon A/S, Transportbuen 11, 4700 Næstved, Дания.The heat absorption layer may be made of a material such as Alobrick TE200A, andalusite stone or cordun, which has a high thermal conductivity or approximately 1.6 W / m · K according to ASTM standard C 182 at 1000 ° C, supplied by Refcon A / S, Transportbuen 11, 4700 Næstved, Denmark. The thermal insulating layer may be a material such as Isobrick FL139A, which is an insulating stone with low thermal conductivity, or approximately 0.19 W / m · K according to ASTM standard C 182 at 1000 ° C, supplied by Refcon A / S, Transportbuen 11 , 4700 Næstved, Denmark.

Альтернативным материалом для слоя теплового поглощения может быть такой материал, как Alocast H60, имеющий высокую теплопроводность в 2,35 Вт/м·К при 800°С. Альтернативным материалом для слоя теплового поглощения может быть такой материал, как Alobrick ТЕ600А, имеющий высокую теплопроводность в 2,90 Вт/м·К при 800°С, поставляемый компанией Refcon A/S, Transportbuen 11, 4700 Næstved, Дания. Альтернативным материалом для термоизолирующего слоя может быть лист Superwool 607 HT, имеющий плотность в 128 кг/м3, имеющий низкую теплопроводность - около 0,23 Вт/м·К при 800°С, поставляемый компанией Thermal Ceramica, Tebay Road, Bromborough, Willal CH32 3PH, Великобритания.An alternative material for the thermal absorption layer may be a material such as Alocast H60 having a high thermal conductivity of 2.35 W / m · K at 800 ° C. An alternative material for the thermal absorption layer may be a material such as Alobrick TE600A having a high thermal conductivity of 2.90 W / m · K at 800 ° C., supplied by Refcon A / S, Transportbuen 11, 4700 Næstved, Denmark. An alternative material for the insulating layer may be Superwool 607 HT sheet having a density of 128 kg / m 3 , having a low thermal conductivity of about 0.23 W / m · K at 800 ° C., supplied by Thermal Ceramica, Tebay Road, Bromborough, Willal CH32 3PH, UK.

Ближний конец 8 может быть выполнен из следующих материалов в направлении изнутри наружу, в направлении, которое параллельно центральной оси камеры сгорания: Термопоглощающий слой образован из Alocast H60, имеющего высокую теплопроводность в 2,35 Вт/м·К при 800°С, первый термоизолирующий слой образован из Hasle BHI 1200, имеющего низкую теплопроводность в 0,26 Вт/м·К при 800°С, а второй термоизолирующий слой образован из Rockwooll Brandbatts, имеющего в диапазоне между 10 и 400°С теплопроводность в 0,034-0,116 Вт/м·К. Alocast H60 поставляется компанией Refcon A/S, Transportbuen 11, 4700 Næstved, Дания, Hasle BHI 1200 поставляется компанией HASLE Refractories A/S, Almindingsvej 76, Dk-3700 Roenne, Дания, а Rockwooll Brandbatts поставляется компанией Rockwooll A/S, Hovedgaden 501, 2640 Hedenhusene, Дания.The proximal end 8 can be made of the following materials from the inside out, in a direction parallel to the central axis of the combustion chamber: The heat-absorbing layer is formed of Alocast H60 having a high thermal conductivity of 2.35 W / m · K at 800 ° C, the first heat-insulating the layer is formed of Hasle BHI 1200, having a low thermal conductivity of 0.26 W / m · K at 800 ° C, and the second heat-insulating layer is formed of Rockwooll Brandbatts, having a thermal conductivity in the range between 10 and 400 ° C of 0.034-0.116 W / m ·TO. Alocast H60 is supplied by Refcon A / S, Transportbuen 11, 4700 Næstved, Denmark; Hasle BHI 1200 is supplied by HASLE Refractories A / S, Almindingsvej 76, Dk-3700 Roenne, Denmark, and Rockwooll Brandbatts is supplied by Rockwooll A / S, Hovedgaden 501 , 2640 Hedenhusene, Denmark.

Фиг. 2 показывает схематичную диаграмму системы 100 для сжигания текучего топлива, имеющей циркуляционное устройство 101 для подачи топлива в печь 1. Текучее топливо, как описано со ссылкой на фиг. 1, инжектировано в отделение 2 для сгорания через инжектирующую форсунку 17, при этом текучее топливо сжигается в камере 3 сгорания, а выпускные газы выходят из устройства через выходную камеру 4. Камера 3 сгорания оснащена воздушным вводом 16, который подсоединен к вентилятору или компрессору 24, который создает поток воздуха, предназначенный для ввода в отделение 2 для сгорания потока воздуха, чтобы питать огонь кислородом и чтобы обеспечить этот поток воздуха вдоль продольной оси устройства 1 - от ближнего конца и до выхода наружу из открытого дальнего конца 9 отделения 2 для сгорания.FIG. 2 shows a schematic diagram of a fluid fuel combustion system 100 having a circulation device 101 for supplying fuel to the furnace 1. Fluid fuel, as described with reference to FIG. 1, is injected into the combustion compartment 2 through an injection nozzle 17, while fluid fuel is burned in the combustion chamber 3, and exhaust gases exit the device through the exhaust chamber 4. The combustion chamber 3 is equipped with an air inlet 16 that is connected to a fan or compressor 24, which creates an air stream intended for introduction into the compartment 2 for combustion of the air stream in order to supply oxygen to the fire and to provide this air stream along the longitudinal axis of the device 1 - from the near end to the exit from the open the far end 9 of the compartment 2 for combustion.

Циркуляционное устройство 101 может содержать топливный резервуар 102, предназначенный для содержания текучего топлива, используемого для "питания" огня внутри устройства 1 сжигания, при этом топливный резервуар имеет впускную трубу 103 для ввода в этот резервуар текучей среды и выпускную трубу 104 для канализации текучего топлива из топливного резервуара 102. Циркуляционное устройство 101 может дополнительно содержать приводное устройство, такое как насос 105, который может быть использован для извлечения текучего топлива из резервуара 102 и подачи этого топлива под давлением внутрь циркуляционного устройства 101. Насос 105 закачивает топливо в подающий трубопровод 106, который может быть подсоединен к топливной линии 107, которая вводит топливо в инжекционное устройство или в топливный ввод 23 устройства 1 сжигания, и при этом подающий трубопровод 106 дополнительно подсоединен к впускной трубе 103 топливного резервуара, чтобы дать возможность топливу, которое не инжектировано в топливный ввод 23, рециркулировать в топливный резервуар 102.The circulation device 101 may include a fuel tank 102 designed to contain the fluid fuel used to “feed” the fire inside the combustion device 1, the fuel tank having an inlet pipe 103 for introducing fluid into the tank and an exhaust pipe 104 for draining the fuel from fuel tank 102. The circulation device 101 may further comprise a drive device, such as a pump 105, which can be used to extract fluid fuel from the tank 102 and under This fuel is pressurized inside the circulating device 101. The pump 105 pumps fuel into the supply line 106, which can be connected to the fuel line 107, which introduces the fuel into the injection device or into the fuel input 23 of the combustion device 1, while the supply line 106 is additionally connected to the inlet pipe 103 of the fuel tank to allow fuel that is not injected into the fuel inlet 23 to be recycled to the fuel tank 102.

Инжекция топлива в форсунку 17 может быть выполнена посредством ввода в систему средства обеспечения давления, такого как компрессор 25, который обеспечивает постоянное давление воздуха, при этом давление может быть в районе между 0,1-2 бар или, предпочтительно, между 1,5 и 2 барами. Это может означать, что подаваемое по топливной линии 107 в топливный ввод 23 текучее топливо должно превысить давление, обеспечиваемое с использованием компрессора 25, или, приблизительно, 1,5-2 бара. Если давление в топливной линии 107 ниже чем давление внутри топливного ввода, то поток топлива от циркуляционного устройства прекратится, в то время как если это давление будет превышать давление, обеспечиваемое с использованием компрессора 25, поток топлива возобновится. Это значит, что если компрессор 25 обеспечивает на топливном вводе давление, которое составляет приблизительно 1,5 бар, то для того чтобы топливо текло в форсунку, давление внутри циркуляционного устройства должно превышать давление на топливном вводе.The fuel injection into the nozzle 17 can be accomplished by introducing into the system a means of providing pressure, such as a compressor 25, which provides a constant air pressure, while the pressure can be in the region between 0.1-2 bar, or preferably between 1.5 2 bars. This may mean that the flowing fuel supplied through the fuel line 107 to the fuel inlet 23 must exceed the pressure provided using the compressor 25, or approximately 1.5-2 bar. If the pressure in the fuel line 107 is lower than the pressure inside the fuel inlet, the fuel flow from the circulation device will stop, while if this pressure exceeds the pressure provided using the compressor 25, the fuel flow will resume. This means that if the compressor 25 provides a pressure at the fuel inlet that is approximately 1.5 bar, then for the fuel to flow into the nozzle, the pressure inside the circulation device must exceed the pressure at the fuel inlet.

Когда топливо прошло средство 25 обеспечения давления на топливном вводе 23, топливо под давлением, созданном на топливном вводе 23, принудительно подается в форсунку 17, то есть, если циркуляционное устройство имеет давление, которое превышает давление на топливном вводе 23, то топливо может быть инжектировано в отделение 2 при том же самом давлении, которое создано на топливном вводе.When the fuel has passed the means 25 for providing pressure on the fuel inlet 23, the fuel under pressure created on the fuel inlet 23 is forcibly supplied to the nozzle 17, that is, if the circulation device has a pressure that exceeds the pressure on the fuel inlet 23, then the fuel can be injected into compartment 2 at the same pressure as created at the fuel inlet.

В циркуляционном устройстве 101 между насосом 105 и может быть расположено первое средство 108 измерения давления, для того чтобы контролировать давление внутри циркуляционного устройства 101 и для того, чтобы управлять уровнем давления внутри циркуляционного устройства 101 посредством канала 111 связи между первым средством 108 измерения давления и регулирующим клапаном 109, то есть, если давление внутри циркуляционного устройства 101 превышает давление, требуемое для обеспечения потока топлива в устройство 1, регулирующий клапан 109 может быть открыт, для того чтобы понизить давление и тем самым - поток топлива. Может быть и противоположный случай, когда давление внутри циркуляционного устройства 101 становится меньше, чем то, которое требуется, чтобы подавать топливо в устройство 1, тогда первое средство 108 измерения давления может обеспечить, чтобы регулирующий клапан 109 закрылся, для того чтобы достичь давления, необходимого, чтобы обеспечить поток топлива в устройство 1.In the circulation device 101 between the pump 105 and the first pressure measuring means 108 may be disposed in order to control the pressure inside the circulation device 101 and in order to control the pressure level inside the circulation device 101 through the communication channel 111 between the first pressure measuring means 108 and the control valve 109, that is, if the pressure inside the circulation device 101 exceeds the pressure required to ensure the flow of fuel into the device 1, the control valve 109 may be open digging in order to lower the pressure and thereby the fuel flow. There may be the opposite case, when the pressure inside the circulation device 101 becomes less than that required to supply fuel to the device 1, then the first pressure measuring means 108 can ensure that the control valve 109 is closed in order to reach the pressure required to ensure the flow of fuel into the device 1.

Выпускная камера 4 отделения 2 для сгорания может быть оснащена средством 26 измерения кислорода, которое измеряет содержание кислорода в выпускных газах, вторым средством 27 измерения давления, которое измеряет давление выпускных газов внутри объема выходной камеры 4, и средством 28 измерения температуры, которое может измерять температуру внутри выходной камеры 4 и/или камеры сгорания. Средство измерения температуры может быть использовано для управления инжекцией воды в систему циркуляции, так что вода может быть использована, чтобы управлять температурой внутри камеры сгорания.The exhaust chamber 4 of the combustion compartment 2 may be equipped with an oxygen measuring means 26, which measures the oxygen content of the exhaust gases, a second pressure measuring means 27, which measures the pressure of the exhaust gases within the volume of the outlet chamber 4, and a temperature measuring means 28, which can measure the temperature inside the output chamber 4 and / or the combustion chamber. A temperature measuring means can be used to control the injection of water into the circulation system, so that water can be used to control the temperature inside the combustion chamber.

Средство 26 измерения кислорода может иметь канал 112 связи с органом управления выпускного клапана 109, который установлен в циркуляционном устройстве 101. Назначением канала 112 связи является дать возможность средству 26 измерения кислорода обеспечить "вход управления", чтобы управлять давлением внутри циркуляционного устройства 101. Это значит, что средство 26 измерения кислорода может быть соответствующим образом оснащено, чтобы понизить давление внутри циркуляционного устройства 101, как только уровень кислорода в выходной камере 4 упадет ниже заданной величины, с тем, чтобы уменьшить поток топлива в топливном вводе 23 устройства 1. Падение уровня кислорода в выпускных газах может указывать, что либо в смесь «текучая среда/воздух» внутри камеры 3 сгорания подается слишком мало воздуха, либо в смеси «топливо/воздух» внутри камеры 3 сгорания обеспечено слишком много топлива. Пониженный поток топлива означает, что внутри камеры 3 сгорания сжигается меньше топлива, и поэтому уровень кислорода в выпускных газах увеличен. Если уровень кислорода в выпускных газах увеличится выше заданного уровня, средство 26 измерения кислорода может подать в циркуляционное устройство, выполненное с возможностью увеличения давления внутри этого устройства 101, входной управляющий сигнал и тем самым - увеличить поток топлива в топливном вводе 23. Увеличение уровня кислорода может указывать на то, что в смеси «топливо/воздух» слишком много воздуха по сравнению с количеством сжигаемого топлива, и/или что по сравнению с потоком топлива в этой смеси слишком мало топлива.The oxygen measuring device 26 may have a communication channel 112 with an exhaust valve control 109, which is installed in the circulation device 101. The purpose of the communication channel 112 is to enable the oxygen measuring device 26 to provide a “control input” to control the pressure inside the circulation device 101. This means that the oxygen measuring means 26 may be suitably equipped to lower the pressure inside the circulation device 101 as soon as the oxygen level in the outlet chamber 4 drops by below a predetermined value, in order to reduce the flow of fuel in the fuel inlet 23 of the device 1. A drop in the oxygen level in the exhaust gases may indicate that either too little air is supplied to the fluid / air mixture inside the combustion chamber 3, or in the mixture fuel / air "too much fuel is provided inside the combustion chamber 3. A reduced fuel flow means that less fuel is burned inside the combustion chamber 3, and therefore, the oxygen level in the exhaust gases is increased. If the oxygen level in the exhaust gases increases above a predetermined level, the oxygen measuring means 26 can supply an input control signal to the circulation device configured to increase the pressure inside this device 101 and thereby increase the fuel flow in the fuel inlet 23. An increase in the oxygen level can indicate that the fuel / air mixture has too much air compared to the amount of fuel burned, and / or that there is too little fuel in the mixture compared to the fuel flow.

Альтернативный способ управления уровнем кислорода может заключаться в том, чтобы дать возможность средству 26 измерения кислорода управлять количеством воздушного потока, подаваемым воздушным вентилятором или компрессором 24 через воздушный ввод 16 в отделение 2 для сгорания. Таким образом, когда уровень кислорода падает ниже определенного уровня, средство 26 измерения кислорода может увеличить воздушный поток через канал 113 связи, чтобы увеличить количество воздуха в смеси «топливо/воздух» внутри камеры 3 сгорания. Может производиться и обратное, когда уровень кислорода превышает заданный уровень, - воздушный поток может быть уменьшен, чтобы уменьшить количество воздуха в смеси «топливо/воздух».An alternative way to control the oxygen level may be to allow the oxygen measuring means 26 to control the amount of air flow supplied by the air fan or compressor 24 through the air inlet 16 to the combustion compartment 2. Thus, when the oxygen level falls below a certain level, the oxygen measuring means 26 can increase the air flow through the communication channel 113 to increase the amount of air in the fuel / air mixture inside the combustion chamber 3. The opposite can also be done when the oxygen level exceeds a predetermined level - the air flow can be reduced to reduce the amount of air in the fuel / air mixture.

Второе средство 27 измерения давления может быть использовано для контроля давления выпускных газов, так что если это давление превышает заданный уровень, средство 27 измерения давления может через канал 113 связи управлять воздушным вентилятором или компрессором 24, при этом воздушный поток в отделение 2 может быть уменьшен, чтобы уменьшить количество сжигаемого топлива и уменьшить давление, нагнетаемое воздушным вентилятором или компрессором 24. Может иметь место обратное, - когда падение давления ниже заданного уровня можно дать команду воздушному вентилятору/компрессору 24 на увеличение воздушного потока в отделение 2 и тем самым - на увеличение давления внутри отделения 2.The second pressure measuring means 27 can be used to control the pressure of the exhaust gases, so that if this pressure exceeds a predetermined level, the pressure measuring means 27 can control an air fan or compressor 24 through the communication channel 113, while the air flow to the compartment 2 can be reduced, in order to reduce the amount of fuel burned and to reduce the pressure pumped by an air fan or compressor 24. The opposite may occur - when the pressure drop below a predetermined level, you can give a command air fan / compressor 24 to increase air flow into the compartment 2 and thereby to increase the pressure inside the compartment 2.

Изменения воздушного потока внутри отделения 2, обусловленные воздушным вентилятором/компрессором, могут быть отрегулированы средством измерения кислорода таким образом, чтобы любое изменение воздушного потока было бы компенсировано подачей в камеру 3 сгорания топлива из-за изменения уровня кислорода, измеренного средством 26 измерения кислорода, с тем чтобы поддерживать оптимальную смесь топливо/воздух, как описано ранее.Changes in the air flow inside compartment 2 caused by the air fan / compressor can be adjusted by the oxygen measuring means so that any change in the air flow is compensated by the supply of fuel to the combustion chamber 3 due to a change in the oxygen level measured by the oxygen measuring means 26, s in order to maintain an optimal fuel / air mixture as previously described.

Средство 26 измерения кислорода и средство 27 измерения давления могут, поэтому, образовать авторегулируемый механизм между воздушным потоком и потоком топлива в отделение 2 для сгорания, так чтобы любые изменения давления и/или содержания кислорода автоматически регулировались посредством измерительных средств 26, 27 через каналы 112, 113 связи к вентилятору/компрессору 24, а также к регулирующему клапану 109 и клапану 110 подачи топлива.The oxygen measuring means 26 and the pressure measuring means 27 can therefore form an auto-adjustable mechanism between the air flow and the fuel flow to the combustion compartment 2, so that any changes in pressure and / or oxygen content are automatically controlled by means of measuring means 26, 27 through channels 112, 113 to a fan / compressor 24, as well as to a control valve 109 and a fuel supply valve 110.

Фиг. 3 показывает схематичную диаграмму процесса реакции сдвига водяного пара, который может выполняться внутри сжигающего устройства 201 в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 3а капля 202 топлива, которая представляет собой углеводородное топливо и воду, подана в топливную форсунку 203. Топливная форсунка 203 расположена у ближнего конца 204 камеры 205 сгорания, при этом внутренняя стенка 206 камеры 205 сгорания выполнена из поглощающего тепло материала, так что тепло 207 может излучаться из внутренней поверхности 208 внутренней стенки 206.FIG. 3 shows a schematic diagram of a water vapor shift reaction process that can be performed inside the combustion device 201 in accordance with the present invention. In FIG. 3a, a drop of fuel 202, which is hydrocarbon fuel and water, is supplied to the fuel nozzle 203. The fuel nozzle 203 is located at the proximal end 204 of the combustion chamber 205, while the inner wall 206 of the combustion chamber 205 is made of heat absorbing material, so that heat 207 can radiated from the inner surface 208 of the inner wall 206.

Топливная форсунка 203 расположена в отверстии 209 в дальнем конце 204 камеры 205 сгорания, при этом в камеру 205 сгорания параллельно топливной форсунке 203 из источника 210 воздуха подается воздух. Кроме того, рядом с этим отверстием может быть средство 211 зажигания, чтобы при необходимости поджигать топливо внутри камеры 205 сгорания.The fuel nozzle 203 is located in the hole 209 at the distal end 204 of the combustion chamber 205, while air is supplied to the combustion chamber 205 in parallel with the fuel nozzle 203 from the air source 210. In addition, there may be ignition means 211 adjacent to this opening to, if necessary, ignite the fuel inside the combustion chamber 205.

Когда капля 202 топлива вошла в топливную форсунку 203, эта капля 202 топлива становится аэрированной, при этом одна капля 202 топлива будет разбита на более мелкие частицы 212. Эти более мелкие капельки 212 содержат органическую часть 214 (капелька углеводорода), имеющую наибольшие частицы 213 воды (Н2О), подвешенные внутри органической части 214.When a fuel droplet 202 has entered the fuel nozzle 203, this fuel droplet 202 becomes aerated, with one fuel droplet 202 being broken into smaller particles 212. These smaller droplets 212 contain an organic portion 214 (hydrocarbon droplet) having the largest water particles 213 (H 2 O) suspended inside the organic portion 214.

Фиг. 3b показывает, что когда частицы топлива вошли в камеру 205 сгорания, и когда эта камера сгорания достигла высокой температуры, тепло 207, которое исходит из внутренней поверхности 208 и внутреннего объема камеры 205 сгорания, быстро нагревает частицы 212 топлива. Быстро нагретые частицы 212 топлива вызывают взрывное расширение частиц 213 воды из жидкого состояния в газообразное состояние, что может быть видно на фиг. 3с, при этом кратность объемного расширения воды составляет примерно 1700.FIG. 3b shows that when the fuel particles entered the combustion chamber 205, and when the combustion chamber reached a high temperature, heat 207 that comes from the inner surface 208 and the internal volume of the combustion chamber 205 quickly heats the fuel particles 212. The rapidly heated fuel particles 212 cause an explosive expansion of water particles 213 from a liquid state to a gaseous state, which can be seen in FIG. 3c, while the multiplicity of volumetric expansion of water is approximately 1700.

Взрывное расширение частиц 215 воды приводит к разрыву органического материала на ряд наибольших органических частиц 215, которые отбрасываются в радиальном направлении от центра расширения 215, заставляя органический материал 216 рассеиваться внутри камеры 205 сгорания.Explosive expansion of water particles 215 causes the organic material to break into a number of largest organic particles 215, which are radially discarded from the center of expansion 215, causing organic material 216 to disperse inside the combustion chamber 205.

Когда органический материал 216 рассеялся внутри камеры 205 сгорания, площадь поверхности этого органического материала значительно возросла по сравнению с одной капелькой органического материала, то есть, когда одна большая капля рассеялась на более мелкие частицы, общая площадь поверхности органического материала значительно возросла. Как показано на фиг. 3d, одна органическая частица 216, которая ранее была частью большей частицы 212 топлива, начинает испаряться по площади поверхности, создавая сильное условие сокращения для последующей реакции водяного сдвига, что показано стрелками 217, и органическая частица, которая содержит углерод, может быть легко окислена (сожжена), при этом окисленная частица выделяет энергию в форме тепла.When organic material 216 was scattered inside the combustion chamber 205, the surface area of this organic material increased significantly compared to one drop of organic material, that is, when one large drop was scattered into smaller particles, the total surface area of the organic material increased significantly. As shown in FIG. 3d, one organic particle 216, which was previously part of the larger fuel particle 212, begins to evaporate over the surface area, creating a strong contraction condition for the subsequent water shift reaction, as shown by arrows 217, and the organic particle that contains carbon can be easily oxidized ( burnt), while the oxidized particle releases energy in the form of heat.

Упрощенная химическая реакция для первой части реакции синтеза водяного газа/водяного сдвига, такова:A simplified chemical reaction for the first part of a water gas / water shift synthesis reaction is as follows:

С+Н2О→СО+Н2,C + H 2 O → CO + H 2 ,

где атом углерода и частица воды поставляются частицей 212 топлива, показанной на фиг. 3.where the carbon atom and the water particle are supplied by the fuel particle 212 shown in FIG. 3.

Вторая часть реакции синтеза водяного газа/водяного сдвига, такова:The second part of the water gas synthesis / water shift reaction is as follows:

СО+Н22→Н2О+СО2,СО + Н 2 + О 2 → Н 2 О + СО 2 ,

где окисление углерода выделяет энергию в форме тепла, а вся реакция является экзотермической.where carbon oxidation releases energy in the form of heat, and the whole reaction is exothermic.

Таким образом, используя внутри устройства сжигания топлива реакцию сдвига водяного газа, можно отделить молекулы воды от органических молекул, для того чтобы получить эффективное окисление топлива, особенно тогда, когда содержание воды в топливе высокое, как в случае топливной смеси, имеющей низкую калорийность, такой как отходы.Thus, using the water-gas shift reaction inside the fuel combustion device, it is possible to separate water molecules from organic molecules in order to obtain effective oxidation of the fuel, especially when the water content in the fuel is high, as in the case of a fuel mixture having a low calorie content like waste.

Фиг. 4 показывает вид поперечного сечения устройства 1 для сжигания текучего топлива, выполненного вдоль оси IV-IV по фиг. 1, при этом центральная ось устройства 1 перпендикулярна оси IV-IV. На этом виде отделение 2 для сгорания окружено термопоглощающим слоем 10, который выполнен с возможностью поглощать тепловую энергию, произведенную внутри отделения 2 для сгорания, где сгорает текучее топливо. Этот термопоглощающий слой 10, далее, окружен термоизолирующим слоем 11, который упирается в термопоглощающий слой, обеспечивая уменьшенную передачу тепловой энергии в термопоглощающем слое 10 и/или в отделении 2 для сгорания в направлении от центральной оси отделения 2 для сгорания в сторону наружной части устройства, как показано стрелкой D. Термоизолирующий слой 11 окружен боковой стенкой 21 устройства 1, которую можно рассматривать как внешнюю оболочку этого устройства.FIG. 4 shows a cross-sectional view of a fluid fuel combustion device 1 made along axis IV-IV of FIG. 1, while the central axis of the device 1 is perpendicular to axis IV-IV. In this view, the combustion compartment 2 is surrounded by a heat-absorbing layer 10, which is configured to absorb the thermal energy generated within the combustion compartment 2, where fluid fuel is burned. This heat-absorbing layer 10 is further surrounded by a heat-insulating layer 11, which abuts against the heat-absorbing layer, providing a reduced transfer of heat energy in the heat-absorbing layer 10 and / or in the combustion compartment 2 in a direction from the central axis of the combustion compartment 2 towards the outside of the device, as shown by arrow D. The thermally insulating layer 11 is surrounded by a side wall 21 of the device 1, which can be considered as the outer shell of this device.

Во время работы устройства 1 для сжигания текучего топлива топливо инжектируется в камеру 3 сгорания через аэрационную форсунку 17. Топливо загорается, когда оно входит в контакт с ранее подожженным топливом, или когда производится начальное зажигание посредством элемента 20 воспламенения. При включении устройства 1 температура Т1 подожженного топлива сначала будет значительно выше, чем температура Т2 термопоглощающего слоя 10, то есть Т1>>Т2. Таким образом, на начальном этапе работы устройства 1 тепло от камеры сгорания будет поглощаться в термопоглощающем слое 10. Тепловая энергия, поглощенная в термопоглощающем слое 10, поднимает температуру Т2 термопоглощающего слоя 10 до точки, в которой достигается термическое равновесие, при этом температура внутри камеры 3 сгорания по существу равна температуре термопоглощающего слоя 10, Т12. Термоизолирующий слой 11 обеспечивает, чтобы тепловая энергия, поглощенная внутри термопоглощающего слоя 10, сохранялась внутри этого термопоглощающего слоя 10, и уменьшает теплопередачу от термопоглощающего слоя 10 в направлении от центральной оси устройства 1 в сторону наружной части этого устройства.During operation of the device 1 for burning fluid fuel, fuel is injected into the combustion chamber 3 through the aeration nozzle 17. The fuel is ignited when it comes into contact with previously ignited fuel, or when the initial ignition is performed by means of the ignition element 20. When you turn on the device 1, the temperature T 1 of the ignited fuel will first be significantly higher than the temperature T 2 of the heat-absorbing layer 10, that is, T 1 >> T 2 . Thus, at the initial stage of operation of the device 1, heat from the combustion chamber will be absorbed in the heat-absorbing layer 10. The heat energy absorbed in the heat-absorbing layer 10 raises the temperature T 2 of the heat-absorbing layer 10 to the point at which thermal equilibrium is reached, while the temperature inside the chamber 3 combustion is essentially equal to the temperature of the heat-absorbing layer 10, T 1 = T 2 . The heat-insulating layer 11 ensures that the thermal energy absorbed inside the heat-absorbing layer 10 is stored inside this heat-absorbing layer 10, and reduces heat transfer from the heat-absorbing layer 10 in the direction from the central axis of the device 1 towards the outer part of this device.

Когда между камерой 3 сгорания и термопоглощающим слоем 10 достигнуто термическое равновесие, тепловая энергия внутри камеры сгорания и в термопоглощающем слое является по существу распределенной равномерно, при этом энергия внутри термопоглощающего слоя будет излучаться в камеру сгорания и наоборот, для того чтобы поддерживать термическое равновесие между этими двумя телами (камерой 3 сгорания и термопоглощающим слоем 10).When thermal equilibrium is achieved between the combustion chamber 3 and the heat-absorbing layer 10, the thermal energy inside the combustion chamber and in the heat-absorbing layer is substantially evenly distributed, while the energy inside the heat-absorbing layer will be radiated into the combustion chamber and vice versa, in order to maintain thermal equilibrium between these two bodies (combustion chamber 3 and heat-absorbing layer 10).

Вследствие того факта, что термоизолирующий слой 11 имеет заданную теплопроводность, тепловая энергия внутри термопоглощающего слоя 10 будет передаваться в термоизолирующий слой, что будет уменьшать энергию, поглощенную в термопоглощающий слой 10. Однако, поскольку теплопроводность между термопоглощающим слоем 10 и термоизолирующим слоем 11 является постоянной, то тепловое рассеяние между этими двумя слоями предсказуемо, и пример тепловой проводимости между этими двумя слоями можно видеть на фиг. 5а.Due to the fact that the heat-insulating layer 11 has a predetermined heat conductivity, the thermal energy inside the heat-absorbing layer 10 will be transferred to the heat-insulating layer, which will reduce the energy absorbed in the heat-absorbing layer 10. However, since the heat conductivity between the heat-absorbing layer 10 and the heat-insulating layer 11 is constant, then thermal dissipation between the two layers is predictable, and an example of thermal conductivity between the two layers can be seen in FIG. 5a.

Когда между термопоглощающим слоем 10 и камерой 3 сгорания достигнуто термическое равновесие, и термопоглощающий слой излучает тепловую энергию в камеру 3, а также поглощает тепловую энергию из камеры 3 сгорания, то тем самым обеспечено, что внутри камеры сгорания нет холодных зон, а особенно - в областях, которые находятся в непосредственной близости к внутренней поверхности поглощающего слоя. Таким образом, топливо, поданное в камеру 3 сгорания будет сгорать внутри камеры сгорания при температуре по существу одного и того же уровня, независимо от его радиального положения внутри камеры. Таким образом, поданные в камеру 3 аэрированные частицы топлива везде внутри камеры сгорания будут сгорать с одной и той же скоростью и в одном и том же темпе. Таким образом, обеспечено, что если какие-либо частицы будут запущены в камеру в направлении внутренней поверхности поглощающего слоя, то поверхностная площадь этого поглощающего слоя будет находиться при почти такой же температуре, что и температура внутри центральной области камеры, и тем самым обеспечено, что все частицы везде будут сгорать до одинаковой степени, и внутри камеры 3 обеспечен "чистый" процесс сгорания.When thermal equilibrium is reached between the heat-absorbing layer 10 and the combustion chamber 3, and the heat-absorbing layer radiates thermal energy to the chamber 3 and also absorbs thermal energy from the combustion chamber 3, it is ensured that there are no cold zones inside the combustion chamber, and especially in areas that are in close proximity to the inner surface of the absorbing layer. Thus, the fuel supplied to the combustion chamber 3 will burn inside the combustion chamber at a temperature of essentially the same level, regardless of its radial position inside the chamber. Thus, the aerated fuel particles supplied to the chamber 3 everywhere inside the combustion chamber will burn at the same speed and at the same pace. Thus, it is ensured that if any particles are launched into the chamber in the direction of the inner surface of the absorbing layer, then the surface area of this absorbing layer will be at almost the same temperature as the temperature inside the central region of the chamber, and this ensures that all particles everywhere will be burned to the same degree, and a "clean" combustion process is provided inside the chamber 3.

Если бы внутренняя стенка камеры сгорания была из огнеупорного материала или из термоизолирующего материала, а не термопоглощающего материала, такого, который показан в устройствах предшествующего уровня техники, то температура внутренней поверхности камеры сгорания была бы ниже, чем температура внутри камеры сгорания, и по существу никакой тепловой энергии назад в камеру сгорания не излучалось бы. Таким образом, частицы, которые загорелись вблизи внутренних стенок огнеупорного или изолирующего материала, сгорали/сжигались бы при более низкой температуре, чем в центральной области камеры сгорания, и такое сжигание оставляло бы несгоревшие углеводороды, приводя к "нечистому" выходу сжигания.If the inner wall of the combustion chamber were made of refractory material or thermally insulating material, rather than heat-absorbing material such as that shown in prior art devices, the temperature of the internal surface of the combustion chamber would be lower than the temperature inside the combustion chamber, and essentially no thermal energy would not be emitted back into the combustion chamber. Thus, particles that catch fire near the inner walls of a refractory or insulating material would be burnt / burned at a lower temperature than in the central region of the combustion chamber, and such combustion would leave unburned hydrocarbons, leading to an “unclean” combustion exit.

В одном примере устройства в соответствии с настоящим изобретением внешний диаметр боковых стенок 21 устройства 1 может быть 2200 мм, при этом боковая стенка 21 имеет толщину в 5 мм, а изолирующий слой 11 имеет толщину в 114 мм, и поглощающий слой 10 имеет толщину в 114 мм, так что внутренний диаметр камеры 3 сгорания составляет приблизительно 1744 мм. Длина камеры сгорания (параллельно центральной оси) может быть приблизительно 4500 мм, опорные кольца 22 (см. фиг. 1) отстоят друг от друга приблизительно на 500 мм и имеют 12 мм в ширину и имеют высоту в 60 мм, что приводит к внешнему диаметру по опорным кольцам 2320 мм.In one example of a device in accordance with the present invention, the outer diameter of the side walls 21 of the device 1 may be 2200 mm, with the side wall 21 having a thickness of 5 mm, and the insulating layer 11 having a thickness of 114 mm, and the absorbing layer 10 having a thickness of 114 mm, so that the internal diameter of the combustion chamber 3 is approximately 1744 mm. The length of the combustion chamber (parallel to the central axis) can be approximately 4500 mm, the support rings 22 (see Fig. 1) are approximately 500 mm apart and 12 mm wide and 60 mm high, which leads to an outer diameter on the support rings 2320 mm.

Фиг. 5а-с показывают температурные графики, на которых вертикальная ось показывает температуру, а горизонтальная ось показывает толщину материала. Графики представляют измерения температуры примеров по меньшей мере одного термопоглощающего слоя и одного термоизолирующего слоя, упорядоченные в соответствии с изобретением, в управляемом окружении. Температурные измерения выполнены в по существу устойчивом тепловом состоянии, при этом измеренная температура внутри камеры сгорания составляла 1100°С, а термопоглощающий слой и термоизолирующий слой достигли свои состояния устойчивой температуры. Температурные графики, представляющие многослойную структуру стенок устройства 1 для сжигания жидкого топлива, представлены слева направо, и показывают многослойную структуру в направлении от центральной оси наружу. То есть, самый левый слой на графике есть самый внутренний слой устройства 1, а слой на самом правом графике есть самый внешний слой устройства 1.FIG. 5a-c show temperature plots in which the vertical axis shows the temperature and the horizontal axis shows the thickness of the material. The graphs represent temperature measurements of examples of at least one heat-absorbing layer and one heat-insulating layer, ordered in accordance with the invention, in a controlled environment. The temperature measurements were carried out in a substantially stable thermal state, while the measured temperature inside the combustion chamber was 1100 ° C, and the heat-absorbing layer and the heat-insulating layer reached their stable temperature state. Temperature plots representing the multilayer structure of the walls of the device 1 for burning liquid fuel are presented from left to right, and show a multilayer structure in the direction from the central axis to the outside. That is, the leftmost layer on the graph is the innermost layer of device 1, and the layer on the rightmost graph is the outermost layer of device 1.

Фиг. 5а показывает первый пример термопоглощающего слоя, термоизолирующего слоя и стальной боковой стенки, при этом эти слои окружают камеру 3 сгорания, как показано на фиг. 1 и фиг. 4. Этот пример показывает термопоглощающий слой 51 из Refcon-Alobrick TE 200A, который имеет 114 мм, термоизолирующий слой из Refcon-Isobrick FL 139A, который имеет 114 мм, и внешнюю стальную стенку 53 из ST 37, которая имеет 5 мм, составляющую внешнюю конструкцию устройства. На этом примере измеренная температура самой внутренней поверхности термопоглощающего слоя 51 составляла 1100°С, что соответствует температуре внутри камеры сгорания. На разделе между поглощающим слоем 51 и изолирующим слоем 52 температура падает до 1009°С, что составляет падение по толщине поглощающего слоя 51 приблизительно в 91 градус. На разделе между изолирующим слоем 52 и внешней стальной стенкой 53 измеренная температура составляет 83°С, что составляет падение по толщине изолирующего слоя 52 в 926°С. На внешней поверхности внешней стальной стенки 53 измеренная температура составляет 83°С, что означает, что падение температуры по толщине внешней стальной стенки 53 пренебрежимо мало.FIG. 5a shows a first example of a heat-absorbing layer, a heat-insulating layer and a steel side wall, these layers surrounding the combustion chamber 3, as shown in FIG. 1 and FIG. 4. This example shows the heat-absorbing layer 51 of Refcon-Alobrick TE 200A, which has 114 mm, the heat-insulating layer of Refcon-Isobrick FL 139A, which has 114 mm, and the outer steel wall 53 of ST 37, which has 5 mm constituting the outer device design. In this example, the measured temperature of the innermost surface of the heat-absorbing layer 51 was 1100 ° C, which corresponds to the temperature inside the combustion chamber. In the section between the absorbing layer 51 and the insulating layer 52, the temperature drops to 1009 ° C, which represents a decrease in the thickness of the absorbing layer 51 of approximately 91 degrees. In the section between the insulating layer 52 and the outer steel wall 53, the measured temperature is 83 ° C, which represents a decrease in thickness of the insulating layer 52 of 926 ° C. On the outer surface of the outer steel wall 53, the measured temperature is 83 ° C, which means that the temperature drop across the thickness of the outer steel wall 53 is negligible.

Фиг. 5b показывает второй пример термопоглощающего слоя 54, термоизолирующего слоя 55 и стальной стенки 56, при этом эти слои представляют собой пример многослойной конструкции переходной камеры 4, имеющей коническую форму, как показано на фиг. 1. Этот пример показывает термопоглощающий слой 54 из Refcon-Alocast H60, который имеет 100 мм, термоизолирующий слой 55 из Refcon-Superwool 607 HT, который имеет 50 мм, и внешнюю стальную стенку 556 из ST 37, которая имеет 5 мм, составляющую внешнюю конструкцию устройства. На этом примере измеренная температура самой внутренней поверхности поглощающего слоя 54 составляла 1100°С, что соответствует температуре внутри камеры сгорания. На разделе между поглощающим слоем 54 и изолирующим слоем 55 температура падает до 955°С, что составляет падение по толщине поглощающего слоя 54 приблизительно в 145 градусов. На разделе между изолирующим слоем 55 и внешней стальной стенкой 56 измеренная температура составляет 129°С, что составляет падение температуры по толщине изолирующего слоя 56 в 826°С. На внешней поверхности внешней стальной стенки 56 измеренная температура составляет 129°С, что означает, что падение температуры по толщине внешней стальной стенки 56 пренебрежимо мало.FIG. 5b shows a second example of a heat-absorbing layer 54, a heat-insulating layer 55 and a steel wall 56, these layers being an example of a multilayer construction of a transition chamber 4 having a conical shape, as shown in FIG. 1. This example shows the heat-absorbing layer 54 of Refcon-Alocast H60, which has 100 mm, the heat-insulating layer 55 of Refcon-Superwool 607 HT, which has 50 mm, and the outer steel wall 556 of ST 37, which has 5 mm constituting the outer device design. In this example, the measured temperature of the innermost surface of the absorbent layer 54 was 1100 ° C, which corresponds to the temperature inside the combustion chamber. In the section between the absorbent layer 54 and the insulating layer 55, the temperature drops to 955 ° C, which represents a decrease in the thickness of the absorbent layer 54 by approximately 145 degrees. In the section between the insulating layer 55 and the outer steel wall 56, the measured temperature is 129 ° C, which represents a temperature drop across the thickness of the insulating layer 56 to 826 ° C. On the outer surface of the outer steel wall 56, the measured temperature is 129 ° C, which means that the temperature drop across the thickness of the outer steel wall 56 is negligible.

Фиг. 5с показывает второй пример термопоглощающего слоя 57, первого термоизолирующего слоя 58, второго термоизолирующего слоя 59 и стальной стенки 60, при этом эти слои представляют собой пример многослойной конструкции закрытого ближнего конца 6 камеры 3 сгорания переходной камеры 4, имеющей коническую форму, как показано на фиг. 1. Этот пример показывает термопоглощающий слой 57 из Refcon-Alocast H60, который имеет 230 мм, первый термоизолирующий слой 58 из Refcon-BHI 1200, который имеет 110 мм, второй термоизолирующий слой 59 из Refcon-Rockwool Brandbatts, который имеет 50 мм, и внешнюю стальную стенку 60 из ST 37, которая имеет 5 мм, составляющую внешнюю конечную конструкцию устройства. В этом примере измеренная температура самой внутренней поверхности поглощающего слоя 57 составляла 1100°С, что соответствует температуре внутри камеры сгорания. На разделе между поглощающим слоем 57 и первым изолирующим слоем 58 температура падает до 963°С, что составляет падение по толщине поглощающего слоя 57 приблизительно в 137 градусов. На разделе между первым изолирующим слоем 58 и вторым изолирующим слоем 59 измеренная температура составляет 560°С, что составляет падение температуры по толщине второго изолирующего слоя 58 в 403°С. На разделе между вторым изолирующим слоем 59 и внешней стальной стенкой 60 измеренная температура составляет 75°С, что составляет падение температуры по толщине второго изолирующего слоя 59 в 485°С. На внешней поверхности внешней стальной стенки 60 измеренная температура составляет 75°С, что означает, что падение температуры по толщине внешней стальной стенки 60 пренебрежимо мало.FIG. 5c shows a second example of a heat-absorbing layer 57, a first heat-insulating layer 58, a second heat-insulating layer 59 and a steel wall 60, these layers being an example of a multilayer construction of the closed proximal end 6 of the combustion chamber 3 of the transition chamber 4 having a conical shape, as shown in FIG. . 1. This example shows a heat-absorbing layer 57 of Refcon-Alocast H60, which has 230 mm, a first heat-insulating layer 58 of Refcon-BHI 1200, which has 110 mm, a second heat-insulating layer 59 of Refcon-Rockwool Brandbatts, which has 50 mm, and the outer steel wall 60 of ST 37, which has 5 mm constituting the external final structure of the device. In this example, the measured temperature of the innermost surface of the absorbent layer 57 was 1100 ° C, which corresponds to the temperature inside the combustion chamber. In the section between the absorbent layer 57 and the first insulating layer 58, the temperature drops to 963 ° C, which represents a decrease in thickness of the absorbent layer 57 of approximately 137 degrees. In the section between the first insulating layer 58 and the second insulating layer 59, the measured temperature is 560 ° C., which represents a temperature drop over the thickness of the second insulating layer 58 of 403 ° C. In the section between the second insulating layer 59 and the outer steel wall 60, the measured temperature is 75 ° C, which represents a temperature drop across the thickness of the second insulating layer 59 at 485 ° C. On the outer surface of the outer steel wall 60, the measured temperature is 75 ° C, which means that the temperature drop across the thickness of the outer steel wall 60 is negligible.

В рамках настоящего изобретения "отделение для сгорания" и/или "камера сгорания" могут пониматься как отделение горения и/или камера горения, в которой может производиться сжигание топлива, а термин "сгорание" имеет то же самое значение и функциональный смысл, что и термин "горение", использованный в патентной заявке ЕР № 12162065.2.In the framework of the present invention, a “combustion compartment” and / or “combustion chamber” can be understood as a combustion compartment and / or a combustion chamber in which fuel can be burned, and the term “combustion” has the same meaning and functional meaning as the term "combustion" used in patent application EP No. 12162065.2.

В рамках настоящего изобретения термин "тепловая энергия" имеет то же самое значение, что и термин "тепло".In the framework of the present invention, the term "thermal energy" has the same meaning as the term "heat".

Claims (16)

1. Устройство для сжигания жидкого топлива, содержащее:
- удлиненное отделение для сгорания, содержащее боковые стенки, имеющие внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность, определяющие радиальную периферию отделения для сгорания, имеющего центральную ось, проходящую от ближнего конца к дальнему концу этого отделения в продольном направлении, при этом дальний конец является открытым, обеспечивая сообщение по текучей среде изнутри отделения для сгорания и наружу этого отделения;
- средство для создания воздушного потока для обеспечения потока воздуха в направлении от ближнего конца отделения для сгорания к дальнему концу в направлении, параллельном центральной оси этого отделения;
- топливную форсунку для аэрации жидкого топлива внутри отделения для сгорания;
- средство для подачи топлива для подачи жидкого топлива в топливную форсунку;
- средство обеспечения давления для приложения давления к жидкому топливу, поданному через средство для подачи топлива;
- слой тепловой изоляции, расположенный радиально между центральной осью отделения для сгорания и боковыми стенками отделения, уменьшающий передачу тепла в направлении от центральной оси отделения для сгорания к боковым стенкам;
- термопоглощающий слой, расположенный радиально между центральной осью отделения для сгорания и изолирующим слоем, обеспечивающий поглощение тепловой энергии, созданной внутри отделения для сгорания, и ее излучение назад в отделение для сгорания в направлении к центральной оси, когда между отделением для сгорания и термопоглощающим слоем достигнуто тепловое равновесие; отличающееся тем, что средство для подачи жидкого топлива содержит устройство для циркуляции топлива, это устройство содержит топливный резервуар, выпускную трубу из топливного резервуара, впускную трубу в топливный резервуар, приводное устройство для циркуляции жидкости, регулирующий клапан для регулирования давления внутри устройства для циркуляции топлива и средство ввода жидкости для увеличения количества жидкости внутри устройства для циркуляции топлива, при этом выпускная труба или впускная труба находится в сообщении по текучей среде с аэрационной форсункой упомянутого устройства для сжигания текучего топлива таким образом, что устройство для циркуляции может подавать определенное количество топлива в это устройство, и при этом любой избыток топлива рециркулируется в топливный резервуар.
1. A device for burning liquid fuel, comprising:
- an elongated combustion compartment comprising side walls having an outer surface and an inner surface defining a radial periphery of the combustion compartment having a central axis extending from the proximal end to the distal end of the compartment in the longitudinal direction, the distal end being open, providing communication fluid inside and out of the compartment;
- means for creating an air flow for providing air flow in a direction from the proximal end of the combustion compartment to the distal end in a direction parallel to the central axis of this compartment;
- a fuel nozzle for aeration of liquid fuel inside the compartment for combustion;
- means for supplying fuel for supplying liquid fuel to the fuel nozzle;
- pressure providing means for applying pressure to the liquid fuel supplied through the fuel supply means;
- a layer of thermal insulation located radially between the Central axis of the compartment for combustion and the side walls of the compartment, reducing heat transfer in the direction from the Central axis of the compartment for combustion to the side walls;
- a heat-absorbing layer located radially between the central axis of the combustion compartment and the insulating layer, which absorbs the thermal energy generated inside the combustion compartment and radiates it back to the combustion compartment towards the central axis when between the combustion compartment and the heat-absorbing layer is reached thermal balance; characterized in that the means for supplying liquid fuel contains a device for circulating fuel, this device contains a fuel tank, an exhaust pipe from the fuel tank, an inlet pipe to the fuel tank, a drive device for circulating liquid, a control valve for regulating the pressure inside the device for circulating fuel, and fluid inlet means for increasing the amount of fluid inside the fuel circulation device, wherein the exhaust pipe or inlet pipe is in fluid communication whose medium with the aeration nozzle of said fluid fuel burning device so that the circulating device can supply a certain amount of fuel to this device, while any excess fuel is recycled to the fuel tank.
2. Устройство по п. 1, в котором средство обеспечения давления выполнено с возможностью приложения давления в диапазоне 1-5 бар или, более предпочтительно, в диапазоне 1,1 и 3 бара, или, более предпочтительно, в диапазоне 1,5-2 бара.2. The device according to claim 1, in which the means for providing pressure is configured to apply pressure in the range of 1-5 bar or, more preferably, in the range of 1.1 and 3 bar, or, more preferably, in the range of 1.5-2 bar. 3. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором удлиненное отделение для сгорания имеет область внутренней поверхности, имеющую первый диаметр поперечного сечения, и вторую область внутренней поверхности, имеющую второй диаметр поперечного сечения, при этом первый диаметр поперечного сечения меньше, чем второй диаметр поперечного сечения.3. The device according to any one of the preceding paragraphs, in which the elongated compartment for combustion has a region of the inner surface having a first cross-sectional diameter, and a second region of the inner surface having a second cross-sectional diameter, wherein the first cross-sectional diameter is less than the second cross-sectional diameter sections. 4. Устройство по п. 1, в котором удлиненное отделение для сгорания имеет первый прямой круговой цилиндрический объем, имеющий первый диаметр поперечного сечения, и второй прямой круговой цилиндрический объем, имеющий второй первый диаметр поперечного сечения, который меньше, чем первый диаметр поперечного сечения.4. The device according to claim 1, in which the elongated compartment for combustion has a first straight circular cylindrical volume having a first cross-sectional diameter, and a second straight circular cylindrical volume having a second first cross-sectional diameter that is smaller than the first cross-sectional diameter. 5. Устройство по п. 1, в котором внутренний конец ближней концевой секции отделения для сгорания содержит топливную форсунку и выход для вентилятора, обеспечивающий то, что подаваемый воздух окружает топливную форсунку для подачи кислорода в направлении, параллельном продольной оси отделения.5. The device according to claim 1, in which the inner end of the near end section of the combustion compartment contains a fuel nozzle and an outlet for a fan, ensuring that the supplied air surrounds the fuel nozzle for oxygen supply in a direction parallel to the longitudinal axis of the compartment. 6. Устройство по п. 1, в котором это устройство содержит средство измерения кислорода и/или средство измерения давления, выполненное с возможностью измерения кислорода и/или давления в выпускном газе устройства.6. The device according to claim 1, wherein the device comprises oxygen measuring means and / or pressure measuring means configured to measure oxygen and / or pressure in the exhaust gas of the device. 7. Устройство по п. 6, в котором средство измерения кислорода и/или давления имеет по меньшей мере орган управления регулирующего клапана.7. The device according to claim 6, in which the means for measuring oxygen and / or pressure has at least a control valve control element. 8. Устройство по п. 6, в котором средство измерения кислорода и/или давления управляет величиной воздуха, обеспечиваемого средством для подачи воздуха.8. The device according to claim 6, in which the means for measuring oxygen and / or pressure controls the amount of air provided by the means for supplying air. 9. Устройство по п. 1, в котором впуск для текучей среды содержит средство ввода воды для подачи жидкой воды в замкнутое устройство для циркуляции топлива.9. The device according to claim 1, wherein the fluid inlet comprises water inlet means for supplying liquid water to the closed device for circulating fuel. 10. Устройство по п. 1, в котором слой теплового поглощения
представляет собой слой материала, который имеет высокую тепловую проводимость или, приблизительно, между 1,2 и 3,05 Вт/м·К по стандарту С 182 ASTM при 800°С, более точно тепловая проводимость может быть между 1,3 и 2,5 Вт/м·К по стандарту С 182 ASTM при 800°С, а еще более точно между 1,5 и 2,4 Вт/м·К по стандарту С 182 ASTM при 800°С.
10. The device according to claim 1, in which the layer of thermal absorption
represents a layer of material that has high thermal conductivity or approximately between 1.2 and 3.05 W / m · K according to ASTM standard C 182 at 800 ° C, more precisely, thermal conductivity can be between 1.3 and 2, 5 W / m · K according to ASTM standard C 182 at 800 ° С, and even more precisely between 1.5 and 2.4 W / m · K according to ASTM standard C 182 at 800 ° С.
11. Устройство по п. 1, в котором слой тепловой изоляции представляет собой слой материала, который имеет низкую тепловую проводимость или, приблизительно, между 0,1 и 0,5 Вт/м·К по стандарту С 182 ASTM при 800°С, более точно тепловая проводимость может быть между 0,1 и 0,35 Вт/м·К по стандарту С 182 ASTM при 800°С, а еще более точно между 0,15 и 0,24 Вт/м·К по стандарту С 182 ASTM при 800°С.11. The device according to claim 1, in which the thermal insulation layer is a layer of material that has low thermal conductivity or approximately between 0.1 and 0.5 W / m · K according to ASTM standard C 182 at 800 ° C, more precisely, thermal conductivity can be between 0.1 and 0.35 W / m · K according to ASTM standard C 182 at 800 ° С, and even more precisely between 0.15 and 0.24 W / m · K according to C 182 standard ASTM at 800 ° C. 12. Способ регулирования потока жидкого топлива в устройство для сжигания жидкого топлива, включающий этапы:
- обеспечение удлиненного отделения для сгорания, имеющего ближний закрытый конец и дальний открытый конец,
- обеспечение воздушного потока в направлении от ближнего закрытого конца к дальнему открытому концу,
- обеспечение потока аэрированного топлива внутрь удлиненного отделения для сгорания,
- воспламенение аэрированного топлива внутрь удлиненного отделения для сгорания,
- измерение содержания кислорода в выпускных газах устройства,
- регулирование воздушного потока на основе содержания
кислорода и/или давления выпускных газов,
- регулирование потока топлива на основе содержания кислорода и/или давления выпускных газов.
12. A method of controlling the flow of liquid fuel into a device for burning liquid fuel, comprising the steps of:
- providing an elongated combustion chamber having a proximal closed end and a distant open end,
- providing air flow in the direction from the proximal closed end to the distant open end,
- providing a stream of aerated fuel inside the elongated compartment for combustion,
- ignition of aerated fuel inside the elongated compartment for combustion,
- measurement of the oxygen content in the exhaust gases of the device,
- airflow control based on content
oxygen and / or exhaust gas pressure,
- regulation of fuel flow based on oxygen content and / or exhaust gas pressure.
13. Способ по п. 12, в котором воздушный поток увеличивают или уменьшают, если содержание кислорода, соответственно, падает ниже первого заданного уровня процентного содержания кислорода или превышает его.13. The method according to p. 12, in which the air flow is increased or decreased if the oxygen content, respectively, falls below the first predetermined level of the percentage of oxygen or exceeds it. 14. Способ по пп. 12, 13, в котором способ дополнительно включает в себя этап измерения давления выпускных газов установки.14. The method according to PP. 12, 13, wherein the method further includes the step of measuring the exhaust gas pressure of the installation. 15. Способ по п. 14, в котором воздушный поток уменьшают, если давление выпускных газов превышает первый заданный уровень давления.15. The method according to p. 14, in which the air flow is reduced if the exhaust gas pressure exceeds the first predetermined pressure level. 16. Способ по п. 15, в котором воздушный поток увеличивают, если давление выпускных газов падает ниже заданного уровня давления. 16. The method according to p. 15, in which the air flow is increased if the exhaust gas pressure drops below a predetermined pressure level.
RU2014143492/06A 2012-03-29 2013-03-27 Device for combustion of fluid fuel RU2581300C1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12162065.2 2012-03-29
EP12162065 2012-03-29
PCT/EP2013/056523 WO2013144207A1 (en) 2012-03-29 2013-03-27 Fluid fuel burning device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2581300C1 true RU2581300C1 (en) 2016-04-20

Family

ID=48048015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014143492/06A RU2581300C1 (en) 2012-03-29 2013-03-27 Device for combustion of fluid fuel

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20150064632A1 (en)
EP (1) EP2850364B8 (en)
CN (1) CN104272023A (en)
AU (1) AU2013241800B2 (en)
CA (1) CA2868225A1 (en)
DK (1) DK2850364T3 (en)
RU (1) RU2581300C1 (en)
WO (1) WO2013144207A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU212421A1 (en) * Адольф Глой Германска Демократическа Республика DEVICE FOR FEEDING OF LIQUID FUEL IN THE HEATER COMBUSTION CHAMBER
SU706651A1 (en) * 1978-06-26 1979-12-30 Государственный Проектный Институт "Харьковский Сантехпроект" System for feeding fuel oil into combustion apparatus
SU1208421A2 (en) * 1984-08-20 1986-01-30 Белорусское Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института Промышленной Энергетики System of preparing and feeding fuel oil to burners
EP1273647A2 (en) * 2001-07-03 2003-01-08 Robert Bosch Gmbh Process and apparatus for partial oxidation of a liquid fuel

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3089538A (en) * 1958-08-26 1963-05-14 Johus Manville Fiber Glass Inc Apparatus for generating a high velocity hot gaseous blast
US3320999A (en) * 1965-03-15 1967-05-23 Owens Corning Fiberglass Corp Internal combustion burner
US3369749A (en) * 1967-02-17 1968-02-20 Exxon Research Engineering Co Low excess air operation of multipleburner residual-fuel-fired furnaces
GB1430146A (en) * 1973-05-04 1976-03-31 Shell Int Research Process and apparatus for the disposal of halogenated organic materials
US4439138A (en) * 1978-06-12 1984-03-27 Aqua-Chem, Inc. Combustion control apparatus
US4330260A (en) * 1979-01-31 1982-05-18 Jorgensen Lars L S Method and apparatus for regulating the combustion in a furnace
DE2950689A1 (en) * 1979-12-17 1981-06-25 Servo-Instrument, in Deutschland Alleinvertrieb der BEAB-Regulatoren GmbH u. Co KG, 4050 Mönchengladbach CONTROL DEVICE FOR THE COMBUSTION AIR AMOUNT OF A FIREPLACE
US4334855A (en) * 1980-07-21 1982-06-15 Honeywell Inc. Furnace control using induced draft blower and exhaust gas differential pressure sensing
DE3114954A1 (en) * 1981-04-13 1982-11-04 Honeywell B.V., Amsterdam CONTROL DEVICE FOR A GAS-FIRED WATER OR AIR HEATER
DE3231211C2 (en) * 1982-08-21 1986-10-02 Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden Device for a combustion chamber with an oil or gas burner
DE3816396A1 (en) * 1987-05-21 1989-03-02 Ruhrkohle Ag Coke oven roof
GB2214666B (en) * 1987-12-03 1992-04-08 British Gas Plc Fuel burner apparatus and a method of control
JPH05157221A (en) * 1991-12-10 1993-06-22 Sekiguchi:Kk Mixing device for emulsion combustion
DE4206377A1 (en) * 1992-02-29 1993-09-02 Neumann Siegmar Control of air flow to blowpipes in forced-air oil or gas burner - using pressure sensors in exhaust and sondes for gas content coupled to computer controlling variable speed fan
JPH0989247A (en) * 1995-09-25 1997-04-04 Noritz Corp Hot water feeding device
US5765537A (en) * 1997-01-17 1998-06-16 Caterpillar Inc. Fuel recirculation system
ATE261405T1 (en) 1999-09-02 2004-03-15 Manfred Ernst Jans PERMANENT MAGNETIC FLUID TREATMENT DEVICE
KR100543550B1 (en) 2003-08-25 2006-01-20 (주)리메이크코리아 Whirlpool barner
MX2009013347A (en) * 2007-06-06 2010-01-25 Univ North Carolina State Process for combustion of high viscosity low heating value liquid fuels.
WO2009054377A1 (en) * 2007-10-22 2009-04-30 Mg Grow Up Corp. Emulsion fuel and process and equipment for the production of the same
US20090136406A1 (en) * 2007-11-27 2009-05-28 John Zink Company, L.L.C Flameless thermal oxidation method
US8201551B1 (en) * 2009-04-06 2012-06-19 Procom Heating, Inc. Gas forced air heater
FR2953280B1 (en) * 2009-11-30 2014-10-10 Fives Stein METHOD FOR CORRECTING COMBUSTION SETTINGS OF A COMBUSTION CHAMBER ASSEMBLY AND INSTALLATION USING THE METHOD
CN201885216U (en) * 2010-11-01 2011-06-29 黄启升 Tiny-oil ignition coal-water slurry boiler
EP2702258A4 (en) * 2011-04-29 2015-02-25 Exponential Technologies Inc Apparatus and method for controlling a pressure gain combustor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU212421A1 (en) * Адольф Глой Германска Демократическа Республика DEVICE FOR FEEDING OF LIQUID FUEL IN THE HEATER COMBUSTION CHAMBER
SU706651A1 (en) * 1978-06-26 1979-12-30 Государственный Проектный Институт "Харьковский Сантехпроект" System for feeding fuel oil into combustion apparatus
SU1208421A2 (en) * 1984-08-20 1986-01-30 Белорусское Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института Промышленной Энергетики System of preparing and feeding fuel oil to burners
EP1273647A2 (en) * 2001-07-03 2003-01-08 Robert Bosch Gmbh Process and apparatus for partial oxidation of a liquid fuel

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013144207A1 (en) 2013-10-03
EP2850364B8 (en) 2021-10-06
US20150064632A1 (en) 2015-03-05
EP2850364A1 (en) 2015-03-25
CN104272023A (en) 2015-01-07
AU2013241800A1 (en) 2014-09-18
AU2013241800B2 (en) 2016-03-17
CA2868225A1 (en) 2013-10-03
DK2850364T3 (en) 2021-11-15
EP2850364B1 (en) 2021-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8621869B2 (en) Heating a reaction chamber
US5522723A (en) Burner having porous material of varying porosity
FI89204B (en) PUT
FI119891B (en) Hearth
US20100275611A1 (en) Distributing Fuel Flow in a Reaction Chamber
Chaelek et al. Self-aspirating/air-preheating porous medium gas burner
FI58209B (en) ANORDING FOR THE COMMITTEE AV EN REACTION MELLAN STROEMMANDE MEDIER
RU2581300C1 (en) Device for combustion of fluid fuel
RU2686138C1 (en) Method for obtaining highly overheated steam and detonation steam generator device (options)
JP4646323B2 (en) Burner for liquefied petroleum gas
RU2429419C2 (en) Stove
RU2134838C1 (en) Furnace
KR100832886B1 (en) Method for burning solid fuel and device for performing the method
RU2788014C1 (en) Oil and waste oil burner
US1369688A (en) Oil-burner
KR200242929Y1 (en) Boiler using Brown gas, heating element and heat medium.
RU2705536C1 (en) Gas burner
Gaba et al. Recovery of waste gas by combustion in an originally designed plant
RU110822U1 (en) OVEN
RU2808323C1 (en) Method and device for heating pipeline with associated petroleum gas
Chen et al. Experimental investigation on the feasibility of a movable heat-insulation device
RU2423646C1 (en) Device to burn lump solid and liquid fuels in pulsating flow
KR102220317B1 (en) Pyrolysis burner device continuously circulating by using thermochemical hydro cycle process
EA031280B1 (en) Method for firing a low-temperature fluidized-bed furnace
RU2591759C1 (en) Heat generator