RU2635012C1 - Парогазогенератор - Google Patents
Парогазогенератор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2635012C1 RU2635012C1 RU2016148536A RU2016148536A RU2635012C1 RU 2635012 C1 RU2635012 C1 RU 2635012C1 RU 2016148536 A RU2016148536 A RU 2016148536A RU 2016148536 A RU2016148536 A RU 2016148536A RU 2635012 C1 RU2635012 C1 RU 2635012C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cavity
- chamber
- prechamber
- steam
- channels
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 14
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 6
- 239000003380 propellant Substances 0.000 abstract 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 9
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 8
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к энергетическим установкам, предназначенным для выработки парогазовых смесей. Парогазогенератор содержит охлаждаемую балластирующим компонентом камеру, смесительную головку, включающую в себя блок подачи компонентов топлива, блок подачи балластирующего компонента с огневым днищем, в котором выполнены сквозные каналы, форсунки, установленные по концентрическим окружностям и состоящие из полого наконечника, соединенного с полостью одного из компонентов топлива, форкамеры, охватывающей с кольцевым зазором наконечник, при этом внутренняя полость форкамеры сообщается с одной стороны с полостями компонентов топлива, а с другой с полостью камеры, на наружной поверхности форкамеры выполнены ребра, причем балластирующий компонент поступает в полость камеры по кольцевым каналам, образованным форкамерами и сквозными каналами огневого днища. Изобретение направлено на повышение однородности температурного поля парогазовой смеси на выходе в широком диапазоне температур и давлений. 4 ил.
Description
Изобретение относится к энергомашиностроению, а именно к способам работы и конструированию парогазогенераторов.
Одной из проблем, стоящих в настоящее время в данной области техники, является проблема эффективности энергоустановок, повышение их КПД и надежности работы.
Известен способ работы парогазогенератора, в котором рабочий процесс осуществляется в двух газовых трактах с разнотемпературными выхлопными потоками, выводимыми в общую утилизационную систему, в которой генерируется водяной пар (заявка РФ на изобретение №93009679/06/008853).
Известен способ работы парогазовой установки (парогазогенератора), включающий сжигание топлива, подогрев рабочего тела, генерацию водяного пара (патент РФ №2174615, кл. МПК7 F02C 6/18 от 12.09.1996 г.).
Известно устройство для получения высокотемпературного пара (а.с. СССР №168962), содержащее корпус с выходными патрубками для парогазовой смеси и размещенным внутри горелочным устройством.
Известен парогазогенератор, содержащий корпус с выходным патрубком для парогазовой смеси, цилиндрическую камеру сгорания с горелочным устройством, камеру смешения, форсунки, завихрители потока (патент РФ 2283456 от 12.20.2004 г., кл. МПК F22B 1/22).
Общим недостатком известных технических устройств является их недостаточная эффективность работы, сложность конструкции и низкая надежность при высоких тепловых нагрузках конструкционных элементов.
Известен парогазогенератор, содержащий камеру сгорания с форсунками, подвод воды, запальное устройство, камеру испарения, при этом подвод воды расположен в верхней части камеры сгорания и выполнен в виде втулки с тангенциальными каналами для закручивания водяного потока и образования вихреобразной оболочки, а в камере испарения установлена диафрагма (Патент РФ №2371594, МПК: F02C 6/00 - прототип).
Указанный парогазогенератор работает следующим образом.
Вода по магистрали подается в камеру сгорания, проходя по втулке с тангенциальными каналами, закручивается и образует в полости камеры сгорания вихреобразную оболочку с разрежением внутри ее центральной области.
Затем по магистралям окислителя и горючего подают компоненты в смесительную головку. Запальное устройство с помощью свечи воспламеняет их. Компоненты сгорают внутри водяной вихреобразной оболочки, которая существенным образом снижает температурные нагрузки на стенки камеры сгорания, что позволяет поднять до максимальной температуру сгорания компонентов (достигается их стехиометрическим соотношением) и повысить, тем самым, эффективность работы установки.
Наличие диафрагмы, выполненной в виде сопла, широким срезом направленного в камеру испарения, не позволяет разрушиться образовавшейся водяной вихревой оболочке раньше времени, поэтому интенсивное испарение воды и разогрев пара происходят при более щадящих температурных нагрузках на конструкционные элементы парогазогенератора, после свертывания вихреобразной водяной оболочки. Кроме того, при расширении газа в сопле его статическая температура падает.
Разогретый в камере испарения высокотемпературный пар через выходное устройство выходит наружу для дальнейшего потребления.
Основными недостатками данной конструкции парогазогенератора являются значительные габариты, особенно в осевом направлении, что вызвано необходимостью размещения камеры смешения после узла подачи балластирующего компонента.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и повышение однородности температурного поля парогазовой смеси на выходе в широком диапазоне температур и давлений за счет интенсификации процесса испарения балластирующего компонента.
Решение указанной задачи достигается тем, что предложенный парогазогенератор, согласно изобретению, содержит охлаждаемую балластирующим компонентом камеру, смесительную головку, включающую в себя блок подачи компонентов топлива, блок подачи балластирующего компонента с огневым днищем, в котором выполнены сквозные каналы, форсунки, установленные по концентрическим окружностям и состоящие из полого наконечника, соединенного с полостью одного из компонентов топлива, форкамеры, охватывающей с кольцевым зазором наконечник, при этом внутренняя полость форкамеры сообщается с одной стороны с полостями компонентов топлива, а с другой с полостью камеры, на наружной поверхности форкамеры выполнены ребра, причем балластирующий компонент поступает в полость камеры по кольцевым каналам, образованным форкамерами и сквозными каналами огневого днища.
Предлагаемая конструкция парогазогенератора за счет своих отличительных признаков обеспечивает решение поставленной технической задачи - снижение габаритов, массы устройства, а также повышение однородности температурного поля парогазовой смеси на выходе в широком диапазоне температур и давлений за счет интенсификации процесса испарения балластирующего компонента.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан продольный разрез парогазогенератора, на фиг. 2 - выносной элемент A - продольный разрез форсунки смесительной головки парогазогенератора, на фиг. 3 - разрез Б-Б - поперечный разрез форсунки смесительной головки парогазогенератора, на фиг. 4 - разрез В-В - поперечный разрез форсунки смесительной головки парогазогенератора.
Парогазогенератор содержит камеру 1 и смесительную головку 2. Охлаждение камеры 1 осуществляется протоком балластирующего компонента по охлаждающему тракту 3.
Смесительная головка 2 состоит из блока подачи компонентов топлива 4, блока подачи балластирующего компонента 5 с огневым днищем 6, в котором выполнены сквозные каналы 7, форсунок 8, установленных по концентрическим окружностям.
Форсунка 8 состоит из полого наконечника 9, соединенного с полостью окислителя 10, форкамеры 11, охватывающей с кольцевым зазором 12 наконечник 9, при этом внутренняя полость форкамеры 13 сообщается с одной стороны с полостью окислителя 10 и полостью горючего 14, а с другой с полостью камеры 15. На наружной поверхности форкамеры 11 выполнены ребра 16.
Балластирующий компонент поступает из полости балластирующего компонента 17 в полость камеры 15 по кольцевым каналам 18, образованным форкамерами 11 и сквозными каналами 7, выполненными в огневом днище 6.
Предложенный парогазогенератор работает следующим образом. Окислитель из полости окислителя 10 по полому наконечнику 9 форсунки 8 поступает во внутреннюю полость форкамеры 13.
Горючее из полости горючего 14 по кольцевому зазору 12 между наконечником 9 и форкамерой 11 подается во внутреннюю полость форкамеры 13.
Балластирующий компонент, поступающий в парогазогенератор, разделяется на две части. Большая часть балластирующего компонента поступает в полость балластирующего компонента 17 и далее через кольцевые каналы 18 в полость камеры 15. Оставшаяся часть балластирующего компонента поступает в охлаждающий тракт 3 камеры 1 и далее в полость камеры 15.
Во внутренней полости форкамеры 13 происходит сгорание компонентов топлива. В полости камеры 15 высокотемпературные продукты сгорания компонентов топлива, поступающие из форкамер 11, разбавляются и охлаждаются балластирующим компонентом, поступающим из кольцевых каналов 18 и охлаждающего тракта 3 камеры 1.
Использование предложенного технического решения позволит снизить габариты и массу парогазогенератора, а также повысить однородности температурного поля парогазовой смеси на выходе в широком диапазоне температур и давлений за счет интенсификации процесса испарения балластирующего компонента.
Claims (1)
- Парогазогенератор содержит охлаждаемую балластирующим компонентом камеру, смесительную головку, включающую в себя блок подачи компонентов топлива, блок подачи балластирующего компонента с огневым днищем, в котором выполнены сквозные каналы, форсунки, установленные по концентрическим окружностям и состоящие из полого наконечника, соединенного с полостью одного из компонентов топлива, форкамеры, охватывающей с кольцевым зазором наконечник, при этом внутренняя полость форкамеры сообщается с одной стороны с полостями компонентов топлива, а с другой с полостью камеры, на наружной поверхности форкамеры выполнены ребра, причем балластирующий компонент поступает в полость камеры по кольцевым каналам, образованным форкамерами и сквозными каналами огневого днища.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016148536A RU2635012C1 (ru) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | Парогазогенератор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016148536A RU2635012C1 (ru) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | Парогазогенератор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2635012C1 true RU2635012C1 (ru) | 2017-11-08 |
Family
ID=60263728
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016148536A RU2635012C1 (ru) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | Парогазогенератор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2635012C1 (ru) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2698948C1 (ru) * | 2018-12-06 | 2019-09-02 | Владимир Викторович Черниченко | Смесительная головка щелевого парогазогенератора |
RU2698952C1 (ru) * | 2018-12-06 | 2019-09-02 | Владимир Викторович Черниченко | Смесительная головка щелевого парогазогенератора |
RU2698950C1 (ru) * | 2018-12-06 | 2019-09-02 | Владимир Викторович Черниченко | Смесительная головка щелевого парогазогенератора |
RU2698949C1 (ru) * | 2018-12-06 | 2019-09-02 | Владимир Викторович Черниченко | Смесительная головка щелевого парогазогенератора |
RU2698951C1 (ru) * | 2018-12-06 | 2019-09-02 | Владимир Викторович Черниченко | Смесительная головка щелевого парогазогенератора |
RU2705171C1 (ru) * | 2018-12-06 | 2019-11-05 | Валерий Александрович Чернышов | Смесительная головка щелевого парогазогенератора |
RU2705170C1 (ru) * | 2018-12-06 | 2019-11-05 | Валерий Александрович Чернышов | Смесительная головка щелевого парогазогенератора |
RU2705922C1 (ru) * | 2018-12-06 | 2019-11-12 | Валерий Александрович Чернышов | Смесительная головка щелевого парогазогенератора |
RU2710884C1 (ru) * | 2018-12-06 | 2020-01-14 | Валерий Александрович Чернышов | Смесительная головка щелевого парогазогенератора |
RU2710848C1 (ru) * | 2018-12-06 | 2020-01-14 | Валерий Александрович Чернышов | Смесительная головка щелевого парогазогенератора |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5361578A (en) * | 1992-08-21 | 1994-11-08 | Westinghouse Electric Corporation | Gas turbine dual fuel nozzle assembly with steam injection capability |
RU2108477C1 (ru) * | 1994-09-16 | 1998-04-10 | Конструкторское бюро химавтоматики | Способ получения рабочего тела на трехкомпонентном топливе и устройство для его осуществления |
JP2004278875A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Hitachi Ltd | ガスタービン燃焼器と燃料ノズル及びガスタービン燃焼器の燃料噴射方法 |
RU2546372C1 (ru) * | 2014-04-23 | 2015-04-10 | Владислав Юрьевич Климов | Способ получения пара в парогазогенераторе |
RU2548245C1 (ru) * | 2014-04-23 | 2015-04-20 | Владислав Юрьевич Климов | Смесительная головка парогазогенератора |
RU2587510C1 (ru) * | 2015-07-24 | 2016-06-20 | Владислав Юрьевич Климов | Газогенератор |
-
2016
- 2016-12-09 RU RU2016148536A patent/RU2635012C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5361578A (en) * | 1992-08-21 | 1994-11-08 | Westinghouse Electric Corporation | Gas turbine dual fuel nozzle assembly with steam injection capability |
RU2108477C1 (ru) * | 1994-09-16 | 1998-04-10 | Конструкторское бюро химавтоматики | Способ получения рабочего тела на трехкомпонентном топливе и устройство для его осуществления |
JP2004278875A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Hitachi Ltd | ガスタービン燃焼器と燃料ノズル及びガスタービン燃焼器の燃料噴射方法 |
RU2546372C1 (ru) * | 2014-04-23 | 2015-04-10 | Владислав Юрьевич Климов | Способ получения пара в парогазогенераторе |
RU2548245C1 (ru) * | 2014-04-23 | 2015-04-20 | Владислав Юрьевич Климов | Смесительная головка парогазогенератора |
RU2587510C1 (ru) * | 2015-07-24 | 2016-06-20 | Владислав Юрьевич Климов | Газогенератор |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2698948C1 (ru) * | 2018-12-06 | 2019-09-02 | Владимир Викторович Черниченко | Смесительная головка щелевого парогазогенератора |
RU2698952C1 (ru) * | 2018-12-06 | 2019-09-02 | Владимир Викторович Черниченко | Смесительная головка щелевого парогазогенератора |
RU2698950C1 (ru) * | 2018-12-06 | 2019-09-02 | Владимир Викторович Черниченко | Смесительная головка щелевого парогазогенератора |
RU2698949C1 (ru) * | 2018-12-06 | 2019-09-02 | Владимир Викторович Черниченко | Смесительная головка щелевого парогазогенератора |
RU2698951C1 (ru) * | 2018-12-06 | 2019-09-02 | Владимир Викторович Черниченко | Смесительная головка щелевого парогазогенератора |
RU2705171C1 (ru) * | 2018-12-06 | 2019-11-05 | Валерий Александрович Чернышов | Смесительная головка щелевого парогазогенератора |
RU2705170C1 (ru) * | 2018-12-06 | 2019-11-05 | Валерий Александрович Чернышов | Смесительная головка щелевого парогазогенератора |
RU2705922C1 (ru) * | 2018-12-06 | 2019-11-12 | Валерий Александрович Чернышов | Смесительная головка щелевого парогазогенератора |
RU2710884C1 (ru) * | 2018-12-06 | 2020-01-14 | Валерий Александрович Чернышов | Смесительная головка щелевого парогазогенератора |
RU2710848C1 (ru) * | 2018-12-06 | 2020-01-14 | Валерий Александрович Чернышов | Смесительная головка щелевого парогазогенератора |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2635012C1 (ru) | Парогазогенератор | |
RU2644668C1 (ru) | Парогазогенератор | |
RU2633741C1 (ru) | Парогазогенератор | |
RU2613011C1 (ru) | Парогазогенератор | |
RU2371594C1 (ru) | Способ образования пара в парогазогенераторе и устройство для его осуществления | |
RU2431079C1 (ru) | Парогенератор (варианты) | |
RU2488903C1 (ru) | Система сжигания водорода в цикле аэс с регулированием температуры водород-кислородного пара | |
RU2300049C1 (ru) | Мини-парогенератор | |
RU2548245C1 (ru) | Смесительная головка парогазогенератора | |
RU2557140C1 (ru) | Парогазогенератор | |
RU2612491C1 (ru) | Парогазогенератор | |
RU2548703C1 (ru) | Форсунка смесительной головки парогазогенератора | |
RU2661231C1 (ru) | Способ водородного перегрева пара на аэс | |
RU2361146C1 (ru) | Вихревой водород-кислородный пароперегреватель | |
RU119812U1 (ru) | Парогазогенератор | |
RU2708011C1 (ru) | Устройство для сжигания топлива | |
RU2709237C1 (ru) | Система сжигания водорода для пароводородного перегрева свежего пара в цикле атомной электрической станции с закрученным течением компонентов и с использованием ультравысокотемпературных керамических материалов | |
RU2664637C1 (ru) | Парогазогенератор | |
RU2631845C1 (ru) | Парогазогенератор | |
RU2664635C1 (ru) | Парогазогенератор | |
RU2557144C1 (ru) | Комплекс для получения пара | |
RU2635723C1 (ru) | Парогазогенератор | |
RU2812382C1 (ru) | Парогазогенератор | |
RU2546372C1 (ru) | Способ получения пара в парогазогенераторе | |
RU2812526C1 (ru) | Парогазогенератор |