RU2760606C1 - Теплогенератор пульсирующего горения - Google Patents
Теплогенератор пульсирующего горения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2760606C1 RU2760606C1 RU2021109387A RU2021109387A RU2760606C1 RU 2760606 C1 RU2760606 C1 RU 2760606C1 RU 2021109387 A RU2021109387 A RU 2021109387A RU 2021109387 A RU2021109387 A RU 2021109387A RU 2760606 C1 RU2760606 C1 RU 2760606C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- explosion
- block
- check valves
- air
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C15/00—Apparatus in which combustion takes place in pulses influenced by acoustic resonance in a gas mass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Abstract
Изобретение относится к энергетике. Теплогенератор пульсирующего горения (ТПГ) содержит клапанно-смесительное устройство на входе в камеру сгорания, выход из которой через трубы-резонаторы и дымовую трубу сообщен с атмосферой. Клапанно-смесительное устройство состоит из блока обратных воздушных клапанов, смесительной трубы со штоком стабилизатора пламени и с выполненным в смесительной трубе опоясывающим рядом дозирующих отверстий для подачи топливного газа из газового ресивера через обратный газовый клапан и установкой свечи зажигания. Завихритель штока стабилизатора пламени расположен на выходе из смесительной трубы и входе в камеру сгорания, при этом клапанно-смесительное устройство снабжено нагнетателем воздуха для запуска ТПГ. На входе в клапанно-смесительное устройство перед блоком обратных воздушных клапанов установлен огнепреградитель, состоящий из корпуса с размещенной в нем кассетой, выполненной из навитой полосы проволочной сетки или гофрированного листа. Огнепреградитель и блок обратных воздушных клапанов помещены в единый корпус, образуя взрывонепроницаемую оболочку, а полость между огнепреградителем и блоком обратных воздушных клапанов этой взрывонепроницаемой оболочки сообщена с входом в нагнетатель воздуха для запуска ТПГ, размещенный в дополнительной взрывонепроницаемой оболочке, посредством взрывонепроницаемой трубы. Выход из нагнетателя воздуха соединен с полостью за блоком обратных воздушных клапанов на входе в камеру сгорания посредством взрывонепроницаемой трубы, также в дополнительной взрывонепроницаемой оболочке размещен источник высокого напряжения для подачи тока высокого напряжения на свечу посредством взрывозащищенного кабеля с соответствующей взрывозащищенной заделкой на входе в свечу, при этом дымовая труба также снабжена огнепреградителем. Изобретение позволяет обеспечить взрывобезопасность. 1 ил.
Description
Изобретение относится к энергетике, в первую очередь, касается теплогенераторов пульсирующего горения (ТПГ).
Известен ТПГ, содержащий камеру сгорания с трубами-резонаторами с выхлопной (дымовой) трубой, содержащей дополнительное резонирующее устройство (патент RU №2702059 от 09.11.2018 г.).
Недостатком известного устройства является отсутствие необходимой взрывозащиты для установки его в помещение, в результате чего теплогенератор (котел) должен устанавливать на расстоянии не менее 15 м от помещения.
Известен также ТПГ, содержащей клапанно-смесительное устройство на входе в камеру сгорания, выход из которой через трубы-резонаторы и дымовую трубу сообщен с атмосферой, при этом клапанно-смесительное устройство состоит из блока обратных воздушных клапанов, смесительной трубы со штоком стабилизатора пламени и с выполненным в смесительной трубе опоясывающим рядом дозирующих отверстий для подачи топливного газа из газового ресивера через обратный газовый клапан и установкой свечи зажигания, а завихритель штока стабилизатора пламени расположен на выходе из смесительной трубы и входе в камеру сгорания, при этом клапанно-смесительное устройство снабжено нагнетателем воздуха для запуска ТПГ (патент RU №2707784 от 09.04.2019 г. Выбран за прототип).
Недостатком известного устройства является неполное соответствие требованиям к оборудованию с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемые оболочки «d», в том числе для электрооборудования.
Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в обеспечении полного соответствия ТПГ требованиям взрывозащиты «взрывонепроницаемые оболочки «d».
Технический результат достигается тем, что в ТПГ, содержащим клапанно-смесительное устройство на входе в камеру сгорания, выход из которой через трубы-резонаторы и дымовую трубу сообщен с атмосферой, причем клапанно-смесительное устройство состоит из блока обратных воздушных клапанов, смесительной трубы со штоком стабилизатора пламени и с выполненным в смесительной трубе опоясывающим рядом дозирующих отверстий для подачи топливного газа из газового ресивера через обратный газовый клапан и установкой свечи зажигания, а завихритель штока стабилизатора пламени расположен на выходе из смесительной трубы и входе в камеру сгорания, при этом клапанно-смесительное устройство снабжено нагнетателем воздуха для запуска ТПГ, новым является то, что на входе в клапанно-смесительное устройство перед блоком обратных воздушных клапанов установлен огнепреградитель, состоящий из корпуса с размещенной в нем кассетой, выполненной из навитой полосы проволочной сетки или гофрированного листа, при этом огнепреградитель и блок обратных воздушных клапанов помещены в единый корпус, образуя взрывонепроницаемую оболочку, а полость между огнепреградителем и блоком обратных воздушных клапанов этой взрывонепроницаемой оболочки сообщена со входом в нагнетатель воздуха для запуска ТПГ, размещенный в дополнительной взрывонепроницаемой оболочке, посредством взрывонепроницаемой трубы, при этом выход из нагнетателя воздуха соединен с полостью за блоком обратных воздушных клапанов на входе в камеру сгорания посредством взрывонепроницаемой трубы, также в дополнительной взрывонепроницаемой оболочке размещен источник высокого напряжения для подачи тока высокого напряжения на свечу посредством взрывонепроницаемого кабеля с соответствующей взрывозащищенной заделкой на входе в свечу; при этом дымовая труба также снабжена огнепреградителем.
На прилагаемой фигуре представлена конструктивная схема ТПГ с огнепреградителями.
ТПГ (фиг. 1) содержит клапанно-смесительное устройство 1, установленное на входе 2 в камеру сгорания 3, выход 4 из которой через трубы-резонаторы 5 и дымовую трубу 6 сообщен с атмосферой.
Клапанно-смесительное устройство 1 содержит блок обратных воздушных клапанов 7, смесительную трубу 8 со штоком стабилизатора пламени 9. В смесительной трубе 8 выполнен опоясывающий ряд 10 дозирующих отверстий 11 для подвода топливного газа из газового ресивера 12 с обратным газовым клапаном 13 и установка свечи зажигания 14. Завихритель 15 штока стабилизатора пламени 9 расположен на выходе 16 из смесительной трубы 8 и соответственно на входе 2 в камеру сгорания 3. В состав клапанно-смесительного устройства 1 входит нагнетатель воздуха 17 для подачи воздуха в камеру сгорания 3.
На входе в клапанно-смесительное устройство 1 перед блоком обратных воздушных клапанов 7 размещен огнепреградитель 18, состоящий из корпуса 19, с размещенной в нем кассетой 20, выполненной из навитой полосы проволочной сетки 21 или гофрированного листа. При этом огнепреградитель 18 и блок обратных воздушных клапанов 7 помещен в единый корпус-оболочку 22, образуя с камерой сгорания 3 и трубами-резонаторами 5 взрывонепроницаемую оболочку 23.
Клапанно-смесительное устройство 1 расположено в зоне 24 подвода воздуха из окружающей среды, которая может быть взрывоопасной по причине загазованности, поэтому наличие огнепреградителя 18 обеспечивает взрыво- и пожаробезопасность ТПГ в случае взрыва в камере сгорания 3 ТПГ. Наличие в составе ТПГ нагнетателя воздуха 17, как правило, с электроприводом, требует искрозащиты, поэтому отбор воздуха на него выполнен не из атмосферы, а из полости 25 за огнепреградителем 18 перед блоком обратных воздушных клапанов 7. Для удобства обслуживания нагнетателя воздуха 17 он вынесен наружу ТПГ и размещен в дополнительной взрывонепроницаемой оболочке 26, а подвод воздуха из полости 25 взрывонепроницаемой оболочки 23 через полость 27 дополнительной взрывонепроницаемой оболочки 26 выполнен посредством взрывонепроницаемой трубы 28. Выход 29 из нагнетателя воздуха 17 посредством взрывонепроницаемой трубы 30 сообщен с полостью 31 за блоком обратных воздушных клапанов 7.
Источник высокого напряжения («катушка зажигания») 32 также размещен во взрывонепроницаемой оболочке 26 с соответствующей (известной) взрывозащищенной заделкой 33 взрывозащищенного кабеля 34 подвода электропитания на свечу зажигания 21.
Для исключения всякой возможности проникнуть взрыву из камеры сгорания 3 через трубы-резонаторы 5 и дымовую трубу 6 в атмосферу в дымовой трубе 6 установлен огнепреградитель 35.
Таким образом, две взрывонепроницаемые оболочки 23 и 26, соединенные взрывонепроницаемыми трубами 28 и 30, а также огнепреградитель 35 образуют взрывонепроницаемую оболочку ТПГ в целом.
При этом отбор воздуха на нагнетатель воздуха 17 для запуска ТПГ из полости 25 после огнепреградителя 18, а не непосредственно из атмосферы, позволяет не ставить дополнительный огнепреградитель на входе в нагнетатель воздуха 17 для запуска ТПГ, упрощая конструкцию дополнительной взрывонепроницаемой оболочки 26 и конструкцию ТПГ в целом.
ТПГ работает следующим образом.
Для запуска ТПГ подают напряжение на свечу зажигания 14 от источника высокого напряжения 32, включают нагнетатель воздуха 17 и подачу топливного газа через обратный газовый клапан 13 и газовой ресивер 12 на дозирующие отверстия 11. Топливный газ, смешиваясь с потоком воздуха, образует в смесительной трубе 8 топливовоздушную смесь, которая через выход 16 попадает на завихритель 15 камеры сгорания 3. Одновременно свеча зажигания 14 поджигает предварительно перемешанную топливовоздушную смесь, образуя очаг горения, который сносится на завихритель 15 стабилизатора пламени 9, где организуется горение.
Далее выключают нагнетатель воздуха 17 и свечу зажигания 14, и ТПГ переходит на режим пульсирующего горения с заданной трубами-резонаторами 5 частотой пульсации горения, когда чередуются циклы впуска через обратные клапаны 7 и 13 воздуха и газа, возгорания топливо-воздушной смеси в камере сгорания 3 с закрытием клапанов 7 и 13 и выхлопа продуктов сгорания из камеры сгорания 3 через трубы-резонаторы 5 и дымовую трубу 6 с установленным в ней огнепреградителем 33 с последующим разрежением в камере сгорания 3 и открытием клапанов 7 и 13 для очередного впуска воздуха и топливного газа.
В случае взрыва в камере сгорания 3 пламя, попадая через смесительную трубу 8 на огнепреградитель 18, гасится, т.к. в узких каналах между слоями проволочной сетки 21 происходит интенсивный теплообмен между потоком газа и стенками этих каналов, в результате чего температура потока газа уменьшается до безопасного значения. Попадание этого газа в окружающую взрывоопасную среду не вызывает возгорания и взрыва.
Одновременно с движением фронта взрыва после взрыва в камере сгорания 3 на клапанно-смесительное устройство 1 взрывная волна движется через трубы-резонаторы 5 в дымовую трубу 6, где ее энергия гасится в огнепреградителе 35, как описано выше для огнепреградителя 21 клапанно-смесительного устройства 1.
Помещение нагнетателя воздуха 17 и источника высокого напряжения 32 во взрывонепроницаемую оболочку 26 и соединение взрывонепроницаемых оболочек 23 и 26 через взрывонепроницаемые трубы 28 и 30 обеспечивает искрозащиту не только при режимной работе ТПГ, но и на режимах продувки ТПГ перед его запуском, когда нагнетатель воздуха 17 прокачивает через газовоздушный тракт ТПГ не воздух, а взрывоопасную смесь из окружающей среды. В этом случае возможный взрыв от искры локализуется внутри взрывонепроницаемой оболочки ТПГ.
Выполненная разработка позволяет размещать ТПГ вблизи и внутри помещений, что особенно важно при применении подогревателей газа в газораспределительных станциях (ГРС), где возможность размещения подогревателя в составе блоков ГРС позволяет размещать ГРС на ограниченных по площади площадках под ГРС, что особенно важно при реконструкции и капитальном ремонте ГРС, принимая во внимание требование стандартов ПАО «Газпром» о размещении подогревателей без взрывонепроницаемой оболочки на расстоянии от блоков ГРС не менее 15 м.
Claims (1)
- Теплогенератор пульсирующего горения (ТПГ), содержащий клапанно-смесительное устройство на входе в камеру сгорания, выход из которой через трубы-резонаторы и дымовую трубу сообщен с атмосферой, при этом клапанно-смесительное устройство состоит из блока обратных воздушных клапанов, смесительной трубы со штоком стабилизатора пламени и с выполненным в смесительной трубе опоясывающим рядом дозирующих отверстий для подачи топливного газа из газового ресивера через обратный газовый клапан и установкой свечи зажигания, а завихритель штока стабилизатора пламени расположен на выходе из смесительной трубы и входе в камеру сгорания, при этом клапанно-смесительное устройство снабжено нагнетателем воздуха для запуска ТПГ, отличающийся тем, что на входе в клапанно-смесительное устройство перед блоком обратных воздушных клапанов установлен огнепреградитель, состоящий из корпуса с размещенной в нем кассетой, выполненной из навитой полосы проволочной сетки или гофрированного листа, при этом огнепреградитель и блок обратных воздушных клапанов помещены в единый корпус, образуя взрывонепроницаемую оболочку, а полость между огнепреградителем и блоком обратных воздушных клапанов этой взрывонепроницаемой оболочки сообщена с входом в нагнетатель воздуха для запуска ТПГ, размещенный в дополнительной взрывонепроницаемой оболочке, посредством взрывонепроницаемой трубы, при этом выход из нагнетателя воздуха соединен с полостью за блоком обратных воздушных клапанов на входе в камеру сгорания посредством взрывонепроницаемой трубы, также в дополнительной взрывонепроницаемой оболочке размещен источник высокого напряжения для подачи тока высокого напряжения на свечу посредством взрывозащищенного кабеля с соответствующей взрывозащищенной заделкой на входе в свечу, при этом дымовая труба также снабжена огнепреградителем.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021109387A RU2760606C1 (ru) | 2021-04-05 | 2021-04-05 | Теплогенератор пульсирующего горения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021109387A RU2760606C1 (ru) | 2021-04-05 | 2021-04-05 | Теплогенератор пульсирующего горения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2760606C1 true RU2760606C1 (ru) | 2021-11-29 |
Family
ID=79173959
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021109387A RU2760606C1 (ru) | 2021-04-05 | 2021-04-05 | Теплогенератор пульсирующего горения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2760606C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4759312A (en) * | 1985-06-12 | 1988-07-26 | Georg Pletzer | Furnace system |
US6016773A (en) * | 1998-11-23 | 2000-01-25 | Zinke; Robert Dan | Pulse combustion steam generator |
RU2560854C2 (ru) * | 2014-05-13 | 2015-08-20 | ООО НТП "Пульсар" | Клапанно-смесительное устройство котла пульсирующего горения |
RU2702059C1 (ru) * | 2018-11-09 | 2019-10-03 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+" | Теплогенератор пульсирующего горения |
RU2707784C1 (ru) * | 2019-04-09 | 2019-11-29 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+" | Клапанно-смесительное устройство теплогенератора пульсирующего горения |
-
2021
- 2021-04-05 RU RU2021109387A patent/RU2760606C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4759312A (en) * | 1985-06-12 | 1988-07-26 | Georg Pletzer | Furnace system |
US6016773A (en) * | 1998-11-23 | 2000-01-25 | Zinke; Robert Dan | Pulse combustion steam generator |
RU2560854C2 (ru) * | 2014-05-13 | 2015-08-20 | ООО НТП "Пульсар" | Клапанно-смесительное устройство котла пульсирующего горения |
RU2702059C1 (ru) * | 2018-11-09 | 2019-10-03 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+" | Теплогенератор пульсирующего горения |
RU2707784C1 (ru) * | 2019-04-09 | 2019-11-29 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+" | Клапанно-смесительное устройство теплогенератора пульсирующего горения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9080773B2 (en) | Pitot tube pressure sensor for radiant tube heater | |
US4610625A (en) | Burner | |
CN101889172B (zh) | 烤炉或烤架用燃气燃烧器 | |
US20120178031A1 (en) | Push and Pull Premix Combustion System With Blocked Vent Safety Shutoff | |
US3787169A (en) | High velocity gas igniter | |
CN105910134A (zh) | 一种等离子体点火助燃系统 | |
US5793119A (en) | Thermoelectric power generation using pulse combustion | |
RU2707784C1 (ru) | Клапанно-смесительное устройство теплогенератора пульсирующего горения | |
JPS5826489B2 (ja) | 高運動量バ−ナ | |
RU2760606C1 (ru) | Теплогенератор пульсирующего горения | |
SE8405383D0 (sv) | Brennare | |
US2708926A (en) | Heating device with enclosed combustion chamber | |
RU2746376C1 (ru) | Клапанно-смесительное устройство теплогенератора пульсирующего горения | |
CN100357664C (zh) | 燃烧加热器及排气燃烧装置 | |
CN101394060B (zh) | 燃烧驱动全气相碘激光燃烧室的点火控制装置及控制方法 | |
CN2921622Y (zh) | 火焰传输点火装置 | |
US2811962A (en) | Forced air ventilating heaters | |
RU113681U1 (ru) | Устройство автоматической газоимпульсной очистки поверхностей нагрева | |
CN220324645U (zh) | 一种电池热失控烟气处理装置及储能设备 | |
CN208606259U (zh) | 一种采用热表面点火的红外辐射燃气取暖正压发生器 | |
RU2746293C1 (ru) | Способ проверки взрывонепроницаемости оболочки клапанно-смесительного устройства, снабженного огнепреградителем, теплогенератора пульсирующего горения | |
RU217752U1 (ru) | Устройство розжига камеры сгорания газотурбинного двигателя | |
CN219036625U (zh) | 一种低污染排放的燃气火排 | |
CN218455224U (zh) | 一种等离子体复合燃烧器及陶瓷炉窑 | |
JPS599012B2 (ja) | 着火方法及び装置 |