RU2767121C1 - Flow-through boiler for pulsating combustion - Google Patents
Flow-through boiler for pulsating combustion Download PDFInfo
- Publication number
- RU2767121C1 RU2767121C1 RU2021107464A RU2021107464A RU2767121C1 RU 2767121 C1 RU2767121 C1 RU 2767121C1 RU 2021107464 A RU2021107464 A RU 2021107464A RU 2021107464 A RU2021107464 A RU 2021107464A RU 2767121 C1 RU2767121 C1 RU 2767121C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- chamber
- heating
- shell
- combustion
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области отопления, в частности к нагревателям текучей среды, в которых сжигание топлива происходит в импульсном режиме вследствие акустического резонанса в газовой массе, и может быть использовано для нагрева теплоносителей различными горючими газами, например, в нефтеперерабатывающей отрасли.The invention relates to the field of heating, in particular to fluid medium heaters, in which fuel combustion occurs in a pulsed mode due to acoustic resonance in the gas mass, and can be used to heat coolants with various combustible gases, for example, in the oil refining industry.
Известна система пульсирующего горения, содержащая камеру сгорания, емкость для нагреваемого теплоносителя, устройства подвода топлива, подвода воздуха, вывода продуктов горения, а также смесительное устройство, два ресивера, два обратных клапана, дефлектор и устройство контроля продувки и горения с двумя датчиками, а также в выполнении устройств системы (Патент RU 2175422 С1. Система пульсирующего горения. - МПК F23C 11/04. - Опубл. 27.10.2001).Known system of pulsating combustion, containing a combustion chamber, a container for a heated coolant, a device for supplying fuel, air supply, output of combustion products, as well as a mixing device, two receivers, two check valves, a deflector and a purge and combustion control device with two sensors, as well as in the implementation of the system devices (Patent RU 2175422 C1. Pulsating combustion system. - IPC F23C 11/04. - Published on 10/27/2001).
Известно клапанно-смесительное устройство котла пульсирующего горения, содержащее камеру сжигания газообразного топлива с цилиндрической полостью, закрытой торцовой стенкой с проходным отверстием с одной стороны и открытой - с другой, запальное устройство, установленное в полости камеры сжигания, устройства подвода топлива и воздуха, снабженные ресиверами с обратными клапанами, смесительное устройство с дозирующими отверстиями, сообщающееся с камерой сжигания через проходное отверстие в торцовой стенке, дефлектор изменения направления потоков газообразного топлива, установленный на расстоянии от закрытого торца камеры сжигания, определяющем размер кольцевого канала выхода газовоздушной смеси из смесительного устройства в камеру сжигания. Дозирующие отверстия в стенке камеры смесительного устройства выполнены с хордовым направлением завихрения потока газа в цилиндрической камере смесительного устройства. (Патент RU 2560854 С2. Клапанно-смесительное устройство котла пульсирующего горения. - МПК: F23C 15/00. - Опубл. 20.08.2015).A valve-mixing device for a pulsed combustion boiler is known, containing a gaseous fuel combustion chamber with a cylindrical cavity, a closed end wall with a through hole on one side and open on the other, an ignition device installed in the cavity of the combustion chamber, fuel and air supply devices equipped with receivers with check valves, a mixing device with metering holes communicating with the combustion chamber through a through hole in the end wall, a deflector for changing the direction of gaseous fuel flows, installed at a distance from the closed end of the combustion chamber, which determines the size of the annular channel for the exit of the gas-air mixture from the mixing device to the combustion chamber . The dosing holes in the wall of the mixing device chamber are made with a chordal direction of the gas flow swirling in the cylindrical chamber of the mixing device. (Patent RU 2560854 C2. Valve-mixing device for a pulsed combustion boiler. - IPC:
Известна топка пульсирующего горения, содержащая камеру сгорания с запальным устройством для розжига, ограниченную боковыми стенками, открытым торцом с одной стороны и закрытым торцом с другой стороны, смесительное устройство, сообщающееся с камерой сгорания посредством канала подачи топливно-воздушной смеси, трубопроводы подачи воздуха и топлива с дозирующими отверстиями и обратными клапанами, причем смесительное устройство размещено в продолжении трубопровода подачи воздуха путем сопряжения его с трубопроводом подачи топлива на уровне дозирующих отверстий, выполненных в продолжении трубопровода подачи воздуха. Канал подачи топливно-воздушной смеси из смесительного устройства в камеру сгорания соединен с отверстием, выполненным в закрытом торце камеры сгорания, при этом продольная ось канала подачи топливно-воздушной смеси расположена под углом к плоскости закрытого торца камеры сгорания и пересекает поверхность боковой стенки камеры сгорания (Патент RU 2549278 С1. Топка пульсирующего горения. - МПК F23C 15/00. - Опубл. 27.04.2015).Known pulsating combustion furnace containing a combustion chamber with an ignition device for ignition, limited by side walls, an open end on one side and a closed end on the other side, a mixing device communicating with the combustion chamber through a fuel-air mixture supply channel, air and fuel supply pipelines with metering holes and check valves, and the mixing device is placed in the continuation of the air supply pipeline by pairing it with the fuel supply pipeline at the level of the metering holes made in the continuation of the air supply pipeline. The channel for supplying the fuel-air mixture from the mixing device to the combustion chamber is connected to a hole made in the closed end of the combustion chamber, while the longitudinal axis of the channel for supplying the fuel-air mixture is located at an angle to the plane of the closed end of the combustion chamber and crosses the surface of the side wall of the combustion chamber ( Patent RU 2549278 C1. Pulsating combustion furnace - IPC
Известен теплогенератор пульсирующего горения, содержащий внешний корпус, смесительное устройство, снабженное устройствами подачи топлива и воздуха, установленное на внутреннем корпусе; во внутреннем корпусе размещены соединенные друг с другом первая и вторая емкости для теплоносителя, снабженные патрубками подвода и отвода теплоносителя, соответственно, патрубок для отвода продуктов сгорания; камера сгорания образована внутренней стенкой второй емкости для теплоносителя, первая емкость для теплоносителя установлена поверх второй емкости для теплоносителя; в смесительном устройстве или в камере сгорания установлены запальное устройство и дефлектор. Устройство подачи воздуха содержит вентилятор и ресивер с обратным клапаном (Патент RU 73447 U1. Теплогенератор пульсирующего горения (варианты). - МПК F23C 3/00. - Опубл. 20.05.2008).Known heat generator of pulsating combustion, containing an outer casing, a mixing device equipped with fuel and air supply devices mounted on the inner casing; in the inner casing there are connected to each other the first and second containers for the coolant, equipped with nozzles for inlet and outlet of the coolant, respectively, a nozzle for the removal of combustion products; the combustion chamber is formed by the inner wall of the second coolant tank, the first coolant tank is installed on top of the second coolant tank; an ignition device and a deflector are installed in the mixing device or in the combustion chamber. The air supply device contains a fan and a receiver with a check valve (Patent RU 73447 U1. Pulsating combustion heat generator (options). - IPC F23C 3/00. - Published on May 20, 2008).
Известен котел пульсирующего горения, содержащий камеру сгорания, выполненную в виде цилиндрической полости с закрытым торцом и открытым торцом, в котором выполнено, по меньшей мере, одно отверстие для отвода продуктов сгорания, емкость для нагреваемого теплоносителя, установленное в камере сгорания запальное устройство со свечой зажигания, а также смесительное устройство, дефлектор. Смесительное устройство через первые и вторые обратные клапаны, и ресиверы подсоединено к устройствам подвода топлива и воздуха соответственно, а дефлектор расположен в камере сгорания с образованием кольцевой щели с полостью смесительного устройства. Устройство отвода продуктов сгорания связано с открытым торцом камеры сгорания посредством, по меньшей мере, одного змеевика, расположенного в полости емкости для нагреваемого теплоносителя. Запальное устройство выполнено съемным в виде размещенного на противоположном, относительно камеры сгорания, торце смесительного устройства фланца с центральным отверстием и шпильками, на концах которых закреплен дефлектор со свечой зажигания, электроды которой расположены со стороны камеры сгорания. Запальное устройство снабжено турбулизатором воздушно-топливной смеси, выполненным в виде крыльчатки, расположенной в полости смесительного устройства со стороны дефлектора. Обратный клапан воздуха расположен на противоположной от дефлектора стороне фланца. Устройство отвода продуктов сгорания также может быть связано с открытым торцом камеры сгорания посредством изогнутых труб, расположенных в полости емкости для нагреваемого теплоносителя, свеча зажигания может быть расположена в полости смесительного устройства, а запальное устройство может быть снабжено узлом розжига, включающем трубку подвода топлива, направленную в сторону свечи зажигания (Патент RU 2293253 С1. Котел пульсирующего горения (варианты). - МПК F23C 15/00, F24H 1/08. - Опубл. 10.02.2007).Known pulsating combustion boiler containing a combustion chamber made in the form of a cylindrical cavity with a closed end and an open end, in which at least one hole is made for the removal of combustion products, a container for a heated coolant, an ignition device with a spark plug installed in the combustion chamber , as well as a mixing device, a deflector. The mixing device is connected through the first and second check valves, and the receivers to the fuel and air supply devices, respectively, and the deflector is located in the combustion chamber with the formation of an annular slot with the cavity of the mixing device. The device for removing combustion products is connected to the open end of the combustion chamber by means of at least one coil located in the cavity of the container for the heated coolant. The ignition device is made removable in the form of a flange with a central hole and studs placed on the opposite, relative to the combustion chamber, end of the mixing device, at the ends of which a deflector with a spark plug is fixed, the electrodes of which are located on the side of the combustion chamber. The ignition device is equipped with an air-fuel mixture turbulator made in the form of an impeller located in the cavity of the mixing device from the side of the deflector. The air check valve is located on the side of the flange opposite the deflector. The device for removing combustion products can also be connected to the open end of the combustion chamber by means of curved pipes located in the cavity of the container for the heated coolant, the spark plug can be located in the cavity of the mixing device, and the ignition device can be equipped with an ignition unit, including a fuel supply tube directed towards the spark plug (Patent RU 2293253 C1. Pulsating combustion boiler (options). - IPC F23C 15/00, F24H 1/08. - Published on February 10, 2007).
Известен котел пульсирующего горения, содержащий камеру предварительного смешивания для получения газовой смеси окислителя с топливом, клапанный затвор на выходе из камеры предварительного смешивания, снабженный впускным трубопроводом и стабилизатором пламени в виде вертикальной цилиндрической детали, расширяющейся на нижнем конце в виде раструба, камеру сгорания на выходе впускного трубопровода, включающую в себя камеру воспламенения и расширительную камеру, продолжающую камеру воспламенения, при этом камера сгорания ограничена первой металлической стенкой, камера воспламенения охватывает стабилизатор пламени и ограничена второй металлической стенкой, коаксиальной с первой стенкой, в металлической стенке камеры воспламенения выполнены один или несколько вырезов (Патент RU 2419027 С1. Котел пульсирующего горения. - МПК F22B 1/26. - Опубл. 20.05.2011).Known pulsating combustion boiler containing a pre-mixing chamber for obtaining a gas mixture of an oxidizer with fuel, a valve gate at the outlet of the pre-mixing chamber, equipped with an inlet pipeline and a flame stabilizer in the form of a vertical cylindrical part, expanding at the lower end in the form of a bell, a combustion chamber at the outlet intake piping, including an ignition chamber and an expansion chamber continuing the ignition chamber, while the combustion chamber is limited by the first metal wall, the ignition chamber covers the flame stabilizer and is limited by the second metal wall, coaxial with the first wall, one or more cutouts (Patent RU 2419027 C1. Pulsating combustion boiler. - IPC F22B 1/26. - Published on May 20, 2011).
Известен теплогенератор пульсирующего горения, содержащий камеру сгорания с клапанно-смесительным устройством и трубами-резонаторами, причем камера сгорания с трубами-резонаторами размещена в рубашке с теплоносителем, образуя теплообменник, и выхлопную трубу, состоящую из дополнительного резонирующего устройства в составе цилиндрической камеры и резонатора в виде трубы длиной, равной 10…12 диаметрам трубы, и реактивно-активного глушителя шума. Цилиндрическая камера дополнительного резонирующего устройства выполнена коаксиально относительно теплообменника и сообщена снизу с трубами-резонаторами через торцевую полость, образованную фланцем и днищем теплообменника, а сверху - с резонатором дополнительного резонирующего устройства через патрубок, при этом объем цилиндрической камеры дополнительного резонирующего устройства составляет 50…200% от суммарного объема камеры сгорания с трубами-резонаторами, причем коаксиально относительно цилиндрической камеры дополнительного резонирующего устройства выполнена рубашка для теплоносителя, образованная из обечайки, нижнего и верхнего фланцев, сообщенная посредством, например, патрубка с рубашкой теплообменника (Патент RU 2702059 С1. Теплогенератор пульсирующего горения. - МПК F23C 15/00. - Опубл. 03.10.2019). Данное устройство выбрано за прототип.Known heat generator of pulsating combustion, containing a combustion chamber with a valve-mixing device and resonator pipes, and the combustion chamber with resonator pipes is placed in a jacket with a coolant, forming a heat exchanger, and an exhaust pipe consisting of an additional resonating device as part of a cylindrical chamber and a resonator in in the form of a pipe with a length equal to 10 ... 12 pipe diameters, and a reactive noise silencer. The cylindrical chamber of the additional resonating device is made coaxial with respect to the heat exchanger and communicates from below with the resonator pipes through the end cavity formed by the flange and the bottom of the heat exchanger, and from above - with the resonator of the additional resonating device through a branch pipe, while the volume of the cylindrical chamber of the additional resonating device is 50 ... 200% from the total volume of the combustion chamber with resonator pipes, and coaxially relative to the cylindrical chamber of the additional resonating device, a jacket for the coolant is made, formed from the shell, lower and upper flanges, communicated through, for example, a pipe with a heat exchanger jacket (Patent RU 2702059 C1. Pulsating combustion heat generator . - IPC F23C 15/00. - Published 03.10.2019). This device is selected as a prototype.
Основным недостатком известных проточных котлов пульсирующего горения является низкий КПД и невозможность использования различных горючих газов.The main disadvantage of the known flow-through boilers of pulsating combustion is the low efficiency and the impossibility of using various combustible gases.
Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является возможность использования различных горючих газов и повышение КПД путем подогрева воздуха, подаваемого в камеру сгорания.The main task to be solved by the claimed invention is the possibility of using various combustible gases and increasing the efficiency by heating the air supplied to the combustion chamber.
Техническим результатом является возможность использования различных горючих газов и повышение КПД за счет подогрева воздуха, подаваемого в камеру сгорания.The technical result is the possibility of using various combustible gases and increasing the efficiency due to heating the air supplied to the combustion chamber.
Указанный технический результат достигается тем, что, в известном проточном котле пульсирующего горения, содержащем вертикально ориентированный корпус с крышкой, соединенные фланцами, аксиально расположенные в корпусе емкость с патрубками подвода и отвода теплоносителя, в которой установлены топка пульсирующего горения с трубами-резонаторами для нагревания теплоносителя, торцами вмонтированными в трубную доску емкости и сообщающиеся с коллектором дымовых газов, расположенным ниже трубной доски, коаксиально установленную резонирующую обечайку, образующую со стенкой емкости канал отвода дымовых газов из коллектора в патрубок выхлопной трубы, размещенную под крышкой воздушную камеру, в которой расположены вентилятор наддува воздуха в клапанно-смесительное устройство, включающее ресивер горючего газа с обратным клапаном, смесительную камеру с отверстиями-дозаторами и патрубком подачи горючего газа с обратным клапаном на входе, а на выходе установлены запальная свеча и дефлектор, выхлопную трубу с резонатором реактивно-активного глушителя шума через патрубок отвода дымовых газов, присоединенный к верхней части обечайки, и трубу забора атмосферного воздуха, согласно предложенному техническому решению, ресивер горючего газа расположен вокруг смесительной камеры на уровне отверстий-дозаторов, а резонирующая обечайка образует с корпусом кольцевой канал подвода воздуха в воздушную камеру из трубы забора атмосферного воздуха с возможностью подогрева, присоединенной к нижней части корпуса, при этом нижние торцы корпуса и обечайки соединены фланцами, к которым присоединен коллектор, выполненный с конусообразным днищем и технологическим люком с заглушкой для удаления конденсата от дымовых газов;The specified technical result is achieved by the fact that, in a well-known flow-through boiler of pulsating combustion, containing a vertically oriented body with a lid, connected by flanges, a container axially located in the body with nozzles for inlet and outlet of the coolant, in which a pulsating combustion furnace with resonator pipes for heating the coolant is installed , with ends mounted in the tube plate of the tank and communicating with the flue gas collector located below the tube plate, a coaxially mounted resonant shell, forming with the tank wall a channel for the removal of flue gases from the collector to the exhaust pipe, an air chamber located under the cover, in which the boost fan is located air into the valve-mixing device, which includes a combustible gas receiver with a check valve, a mixing chamber with metering holes and a combustible gas supply pipe with a check valve at the inlet, and a spark plug and a deflector are installed at the outlet, an exhaust a pipe with a resonator of a reactive noise suppressor through a flue gas outlet connected to the upper part of the shell, and an atmospheric air intake pipe, according to the proposed technical solution, the combustible gas receiver is located around the mixing chamber at the level of the metering holes, and the resonant shell forms with the body an annular channel for supplying air to the air chamber from an atmospheric air intake pipe with the possibility of heating, attached to the lower part of the housing, while the lower ends of the housing and shells are connected by flanges, to which a collector is attached, made with a cone-shaped bottom and a technological hatch with a plug to remove condensate from flue gases;
на обечайке закреплены радиально ориентированные продольные пластины для интенсификации подогрева воздуха, поступающего по кольцевому каналу;radially oriented longitudinal plates are fixed on the shell to intensify the heating of the air entering through the annular channel;
корпус и крышка изготовлены из теплоизоляционного материала;body and cover are made of heat-insulating material;
он расположен нижним фланцем корпуса на платформе, установленной на ножках.it is located by the lower flange of the body on a platform mounted on legs.
Приведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного проточного котла пульсирующего горения, отсутствуют. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».The analysis of the prior art provided by the applicant made it possible to establish that there are no analogues characterized by a set of features identical to all the features of the claimed pulsating combustion flow boiler. Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "novelty".
Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого технического решения, показали, что оно не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявляемого технического решения преобразования на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».The results of the search for known solutions in this field of technology in order to identify features that match the features of the proposed technical solution that are distinctive from the prototype showed that they do not follow explicitly from the prior art. From the level of technology determined by the applicant, the influence of the transformation provided for by the essential features of the claimed technical solution on the achievement of the specified technical result has not been revealed. Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "inventive step".
Заявленный проточный котел пульсирующего горения может быть использован для нагрева теплоносителя в системах отопления и на других видах жизнедеятельности. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».The claimed flow-through boiler of pulsating combustion can be used to heat the coolant in heating systems and other types of life. Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "industrial applicability".
На фиг. 1 схематично представлен заявляемый проточный котел пульсирующего горения; на фиг. 2 - то же, сечение А-А на фиг. 1.In FIG. 1 is a schematic representation of the inventive flow-through boiler of pulsating combustion; in fig. 2 - the same, section A-A in Fig. one.
Проточный котел пульсирующего горения содержит вертикально ориентированный цилиндрический корпус 1 с крышкой 2, изготовленные из теплоизоляционного материала, соединенные между собой верхними 3 и нижними 4 фланцами, соответственно. В корпусе 1 аксиально установлена емкость 5 с патрубками подвода 6 холодного и отвода 7 нагретого теплоносителя потребителю, в которой размещены топка 8 пульсирующего сгорания газовоздушной смеси и трубы-резонаторы 9 для нагревания теплоносителя, вмонтированные торцами в трубную доску 10 емкости 5, сообщающиеся с коллектором 11 дымовых газов от сжигания газовоздушной смеси, выполненный с конусообразным днищем 12. Под крышкой 2 образована воздушная камера 13, в которой размещено клапанно-смесительное устройство, включающее вентилятор 14 наддува воздуха в ресивер 15 с обратными клапанами 16 и патрубок 17 для подачи горючего газа в ресивер 18 с обратным клапаном 19, смесительную камеру 20 с отверстиями-дозаторами 21 для дозированного впуска горючего газа в смесительную камеру 20, на выходе из которой установлены запальная свеча 22 и дефлектор 23, резонирующую обечайку 24, коаксиально установленную в корпусе 1, и выхлопную трубу 25 с резонатором 26 и реактивно-активным глушителем шума 27 через патрубок 28, присоединенный к верхней части обечайки 24 для отвода дымовых газов. (Фиг. 1). Резонирующая обечайка 24 образует со стенкой 29 емкости 5 канал 30 отвода дымовых газов из коллектора 11 в патрубок 28 выхлопной трубы 25, а с корпусом 1 - кольцевой канал 31 подвода воздуха в воздушную камеру 13 из трубы 32 забора атмосферного воздуха, соединенной с нижней частью корпуса 1. с возможностью подогрева воздуха при подаче его в воздушную камеру 13 и ресивер 15 смесительной камеры 20. Корпус 1 и резонирующая обечайка 24 нижними торцами соединены фланцами 4, к которым присоединено конусообразное днище 12 коллектора 11 с технологическим люком 33. снабженный снизу заглушкой 34 с возможностью удаления конденсата, стекающего из труб-резонаторов 9 и канала 30 отвода дымовых газов в коллектор 11. Такая конструкция котла позволяет использовать для нагревания теплоносителей различные горючие газы. На резонирующей обечайке 24 закреплены радиально ориентированные продольные пластины 35 для интенсификации подогрева воздуха в кольцевом канале 31, поступающим из трубы 32 забора атмосферного воздуха через воздушную камеру 13 в клапанно-смесительного устройства, что существенно увеличивает КПД котла. (Фиг. 2). Котел расположен нижним фланцем 5 корпуса 1 на платформе 36, установленной на ножках 37. для чего нижний фланец 4 корпуса 1 периферией выступает за периметр фланца коллектора 11.The flow-through boiler of pulsating combustion contains a vertically oriented
Проточный котел пульсирующего горения работает следующим образом.Flow boiler pulsating combustion works as follows.
Перед розжигом котла на 15-60 сек включают вентилятор 14, с помощью которого за это время из воздушной камеры 13 через ресивер 15 воздуха и смесительную камеру 20 осуществляют продувку топки 8 пульсирующего горения и труб-резонаторов 9 с отводом наружу через коллектор 11, кольцевой канал 30 отвода дымовых газов и патрубок 28 выхлопной трубы 25 с резонатором 26 и реактивно-активным глушителем шума 27. После этого емкость 5 заполняют теплоносителем через патрубок 6 подвода холодного теплоносителя. Затем на запальную свечу 22 подают питающее напряжение и через 0,5-1 сек открывают подачу воздуха по трубе 32 забора атмосферного воздуха и кольцевому каналу 31 в воздушную камеру 13 и горючего газа по патрубку 17 в клапанно-смесительное устройство. Газ через обратный клапан 19 проходит в ресивер 18, затем через отверстия-дозаторы 21 в смесительную камеру 20, где происходит его смешивание с воздухом, поступающим с помощью вентилятора 14 из воздушной камеры 13 через ресивер 15, обеспечивая среднюю величину избытка воздуха в пределах от 1,1 до 1,6. При этом в воздушной камере 13 создается разрежение воздуха, для восполнения которого атмосферный воздух свободно всасывается по трубе 32 и кольцевому каналу 31 в воздушную камеру 13. Полученная в смесительной камере 20 газовоздушная смесь поджигается от запальной свечи 22, включенной от вышеупомянутого питающего напряжения, и с завихрением, вызываемым дефлектором 23, поступает в топку 8 пульсирующего горения. При этом первая вспышка газовоздушной смеси приводит к кратковременному повышению давления в топке 8 пульсирующего горения и к возникновению в ней акустических волн, представляющем собой акустический резонанс. В этом случае обратные клапаны 16 и 19 работают автоматически как пульсирующие клапаны и закрываются, когда давление в топке 8 пульсирующего горения превышает давление в ресиверах 15 и 18, соответственно, что приостанавливает поступление в смесительную камеру 20 газа и воздуха, а, соответственно, газовоздушной смеси в топку 8 пульсирующего горения, и наоборот. При этом дымовые газы от сжигания газовоздушной смеси под действием избыточного давления отводятся из топки 8 пульсирующего горения через трубы-резонаторы 9, нагревая стенками теплоноситель, в коллектор 11, далее в канал 30, подогревая одновременно поступающий атмосферный воздух по кольцевому каналу 31, и через патрубок 28 и выхлопную трубу 25 в окружающую среду. Через определенное время, примерно (25-30) мсек, давление в топке 8 пульсирующего горения периодически снижается и клапаны 16 и 19 открываются, впуская очередную порцию горючего газа из патрубка 17 и воздуха из воздушной камеры 13, и далее цикл повторяется. Таким образом происходит запуск котла пульсирующего горения с выходом на режим с минимальной мощностью и устанавливается колебательный процесс пульсирующего горения газовоздушной смеси с частотой (35-40) Гц, вызывающей резонанс: в котле, с выходом нагретого теплоносителя потребителю через патрубок 7 отвода.Before ignition of the boiler for 15-60 seconds, the
Со стабилизацией пульсирующего горения дальнейший наддув воздуха с помощью вентилятора 14 и поджигание газовоздушной смеси с помощью запальной свечи 22 не требуются, и эти устройства отключаются. При этом всасывание подогретого воздуха в ресивер 15 из воздушной камеры 13 через обратные клапана 16 и горючего газа в ресивер 18 через обратный клапан 19 и отверстия-дозаторы 21 происходит автоматически благодаря периодическим волнам разрежения в топке 8 пульсирующего горения, а воспламенение каждой поступившей в топку 8 пульсирующего горения следующей порции газовоздушной смеси производится остаточным от предыдущего периода горения пламенем, присутствующим в зоне завихрения за дефлектором 23. Кольцевой канал 31, особенно с размещенными в нем радиально ориентированными продольными пластинами 35 на резонирующей обечайке 24 вокруг емкости 5, обеспечивает подогрев воздуха при подаче его в клапанно-смесительное устройство, что существенно увеличивает КПД котла. Устойчивое пульсирующее горение достигается резонансом стенки топки 8 пульсирующего горения и связанными с ней трубами-резонаторами 9, а также резонирующей оболочкой 24 и реактивно-активным глушителем шума 27 на выхлопной трубе 25, что обеспечивает полное сжигание газовоздушной смеси. Процесс пульсирующего горения продолжается до отключения подачи газа в котел.With the stabilization of pulsating combustion, further air pressurization with
Для ремонта и обслуживания клапанно-смесительного устройства проточного котла раскрепляют фланцы 3 и с корпуса 1 снимают крышку 2. При обслуживании нижней части котла, с технологического люка 33 снимают заглушку 34, через который удаляют конденсат и другие отложения от сжигания газовоздушной смеси в топке 8 пульсирующего горения, трубах-резонаторах 9 и кольцевом канале 31 отвода дымовых газов. Наличие технологического люка 33 с заглушкой 34 снижает затраты на обслуживание котла.To repair and maintain the valve-mixing device of the flow boiler, the
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021107464A RU2767121C1 (en) | 2021-03-22 | 2021-03-22 | Flow-through boiler for pulsating combustion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021107464A RU2767121C1 (en) | 2021-03-22 | 2021-03-22 | Flow-through boiler for pulsating combustion |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2767121C1 true RU2767121C1 (en) | 2022-03-16 |
Family
ID=80736868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021107464A RU2767121C1 (en) | 2021-03-22 | 2021-03-22 | Flow-through boiler for pulsating combustion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2767121C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU212154U1 (en) * | 2022-04-06 | 2022-07-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Самарский государственный технический университет | Heat exchange surface |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4759312A (en) * | 1985-06-12 | 1988-07-26 | Georg Pletzer | Furnace system |
RU2293253C1 (en) * | 2005-12-22 | 2007-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Кимовский радиоэлектромеханический завод" | Pulse burning boiler |
RU73447U1 (en) * | 2008-02-04 | 2008-05-20 | Геннадий Васильевич Самохвалов | PULSING COMBUSTION HEAT GENERATOR (OPTIONS) |
RU2702059C1 (en) * | 2018-11-09 | 2019-10-03 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+" | Pulsating combustion heat generator |
-
2021
- 2021-03-22 RU RU2021107464A patent/RU2767121C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4759312A (en) * | 1985-06-12 | 1988-07-26 | Georg Pletzer | Furnace system |
RU2293253C1 (en) * | 2005-12-22 | 2007-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Кимовский радиоэлектромеханический завод" | Pulse burning boiler |
RU73447U1 (en) * | 2008-02-04 | 2008-05-20 | Геннадий Васильевич Самохвалов | PULSING COMBUSTION HEAT GENERATOR (OPTIONS) |
RU2702059C1 (en) * | 2018-11-09 | 2019-10-03 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+" | Pulsating combustion heat generator |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2784163C1 (en) * | 2022-04-05 | 2022-11-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Самарский государственный технический университет | Heat transfer surface |
RU212154U1 (en) * | 2022-04-06 | 2022-07-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Самарский государственный технический университет | Heat exchange surface |
RU2789938C1 (en) * | 2022-09-08 | 2023-02-14 | Мансур Закариевич Садыков | Gas flow heating boiler |
RU2825176C1 (en) * | 2023-12-08 | 2024-08-21 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+" | Method of controlling operating modes of a natural gas heating unit of increased power |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3267985A (en) | Pulse combustion apparatus | |
US4637792A (en) | Pulsing combustion | |
US4651712A (en) | Pulsing combustion | |
US4569310A (en) | Pulsing combustion | |
US4960078A (en) | Pulse combustion device | |
US20150086934A1 (en) | Fuel/air mixture and combustion apparatus and associated methods for use in a fuel-fired heating apparatus | |
RU2702059C1 (en) | Pulsating combustion heat generator | |
HUT62994A (en) | Firing equipment of impulse operation | |
CN101344249B (en) | Valveless gas fluctuation combustor | |
RU2767121C1 (en) | Flow-through boiler for pulsating combustion | |
RU2175422C1 (en) | Intermittent burning system | |
US4926798A (en) | Process for pulse combustion | |
RU2414646C1 (en) | Pulsating swinging-type furnace | |
RU73447U1 (en) | PULSING COMBUSTION HEAT GENERATOR (OPTIONS) | |
RU2734669C1 (en) | Process gas heating unit | |
GB1432344A (en) | Pulse comubstion installations | |
RU2789938C1 (en) | Gas flow heating boiler | |
RU166945U1 (en) | WATER HEATER | |
CA1119507A (en) | Pulse combustion apparatus | |
US4995376A (en) | Pulse furnace | |
US4884963A (en) | Pulse combustor | |
RU2607323C1 (en) | Method of heating liquid in heating device (versions) and heating device | |
US4301773A (en) | Hydrodynamic induced draft and water cooled flue gas hot water heater | |
RU2616962C1 (en) | Heat generator combustion chamber | |
RU2000128735A (en) | BURNER FOR LIQUID FUEL COMBUSTION DEVICES |