RU2779679C1 - Горелочное устройство на жидком топливе - Google Patents
Горелочное устройство на жидком топливе Download PDFInfo
- Publication number
- RU2779679C1 RU2779679C1 RU2022104312A RU2022104312A RU2779679C1 RU 2779679 C1 RU2779679 C1 RU 2779679C1 RU 2022104312 A RU2022104312 A RU 2022104312A RU 2022104312 A RU2022104312 A RU 2022104312A RU 2779679 C1 RU2779679 C1 RU 2779679C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- supply tube
- reactor
- inner part
- air
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract 3
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 4
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 17
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 6
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 5
- 102200067283 MSR1 F23C Human genes 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral Effects 0.000 description 2
- 102200024836 TMEM171 F23L Human genes 0.000 description 1
- 102220431762 UQCC1 F23D Human genes 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained Effects 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000010913 used oil Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области теплотехники, а именно, к устройствам, использующим для горения мазута и вторичных энергоресурсов - различных видов отходов индустриальных масел. Горелочное устройство на жидком топливе состоит из цилиндрического корпуса реактора, имеющего дно, распылительной паровой форсунки, трубки для подачи топлива и трубки для подачи воздуха. Дополнительно добавлен насаженный соосно сверху на цилиндрический корпус реактора съёмный купол реактора с нижним и верхним соплами, в зазоре в посадке съемного купола реактора на цилиндрическом корпусе реактора расположен уплотнитель, распылительная паровая форсунка входит снаружи во внутреннюю часть съемного купола реактора, трубка для подачи воздуха входит снаружи во внутреннюю часть съемного купола реактора и далее во внутреннюю часть цилиндрического корпуса реактора, трубка для подачи воздуха снабжена боковыми отверстиями, выходящими во внутреннюю часть съемного купола реактора, трубка для подачи топлива расположена соосно симметрично внутри трубки подачи воздуха, при этом трубка для подачи топлива и трубка для подачи воздуха выходят во внутреннюю часть цилиндрического корпуса реактора непосредственно над расположенным горизонтально выпуклостью вверх и имеющим полусферическую зеркальную поверхность активатором воздушно-топливной аэрозоли и системой импульсного высоковольтного поджига воздушно-топливной аэрозоли. Технический результат – повышение качества сжигания топлива различной степени загрязненности. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области теплотехники, а именно к устройствам, использующим для горения мазута и вторичных энергоресурсов - различных видов отходов индустриальных масел.
Известно горелочное устройство (патент РФ № 2040731, F23C 5/06, 16.05.1994), содержащее цилиндрическую камеру с торцевым отверстием для подачи первичного воздуха, центральную мазутную форсунку, а также сквозную наклонную щель для подачи вторичного воздуха. Кроме того, устройство содержит паропроводящий узел в виде коллектора с соплами для подачи водяного пара параллельно продольной оси камеры.
Известно горелочное устройство (патент РФ № 2450207, F23C 99/00, F23G 7/05,F23D 11/20, F23C 7/00, 28.10.2010), содержащее цилиндрический корпус в виде стакана, паровую форсунку для подачи перегретого водяного пара, вмонтированную в дно корпуса, воздухоподводящие отверстия, выполненные на цилиндрической стенке корпуса, топливопровод, вмонтированный в стенку корпуса с возможностью подачи топлива на струю пара из паровой форсунки.
Недостатком данных устройств является то, что их конструкция не обеспечивает полного сжигания отработанных масел, из-за содержания в них тяжелых углеводородных фракций.
Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков является горелочное устройство для сжигания нефти (патент РФ № 2743671, F23L 7/00, F23С 99/00, 24.02.2021), содержащее цилиндрический корпус в виде стакана с соплом, паровую форсунку, вмонтированную в дно корпуса, воздухоподводящие отверстия, паропровод и топливоподводящую трубку, конец которой расположен в непосредственной близости от выходного отверстия паровой форсунки, а также дожигатель.
Недостатком данного устройства является то, что для получения в устройстве заявленных авторами размеров частиц топлива в 10-30 микрон, необходимо обеспечить сверхзвуковую скорость паровой струи, что влечет за собой применение в данном устройстве насоса высокого давления, что в значительной мере усложняет конструкцию со снижением ресурса работы изделия и не позволяет при таких скоростях протекать процессу разложения тяжелых углеводородных компонентов, содержащихся в отработанных маслах, что указывает на неполноту сгорания топлива. Так же к недостаткам относятся отсутствие предварительного прогрева топлива и воздуха.
В основу изобретения положена задача создания горелочного устройства для качественного сжигания топлива различной степени загрязненности путем осуществления конструктивного разделения зон сгорания на нижнюю зону, в которой содержится ненасыщенная воздушно-топливная аэрозоль для сжигания легких фракций углеводородов и возникающего при ограниченном доступе кислорода воздуха процесса пиролиза в этой зоне тяжелых углеводородных фракций и верхней зоны с распылительной форсункой для подачи пара для получения насыщенной паро-воздушно-топливной смеси для дальнейшего полного сгорания полученных остатков, причем нижняя и верхняя зоны соединены зауженным соплом для создания разности давлений в этих зонах, а воздух и топливо, проходящие через коаксиальную систему, прежде чем попасть в нижнюю зону горения, прогревается за счет тепла уже сгоревшего топлива.
Повышенное давление, возникающее в нижней зоне в результате быстрого сгорания легких фракций ненасыщенной воздушно-топливной аэрозоли с одновременным повышением в этой зоне температуры и проходящим процессом пиролиза, выталкивает несгоревшие разложившиеся тяжелые фракции в верхнюю зону сгорания через зауженное сопло, где с сочетании с паром и дополнительной подачей кислорода воздуха, происходит дожигание разложившихся тяжелых фракций. Продукты сгорания удаляются из зоны через верхнее сопло, задача которого задержать продукты пиролиза в верхней зоне до их полного сгорания. Незначительные твердые отходы от процесса пиролиза оседают на дне устройства и в дальнейшем легко удаляются и утилизируются.
Для решения поставленной задачи предложено горелочное устройство, содержащее цилиндрический корпус реактора с днищем и съемного купола реактора, соединенных зауженным соплом, форсункой для подачи водяного пара, вмонтированной в купол реактора, «коаксиальной» системой для подачи топлива и воздуха с отверстиями воздуховода, выходящими в купол реактора, а окончание «коаксиальной» системы расположено над сферической зеркальной поверхностью активатора топливно-воздушной аэрозоли, снабженного импульсной системой высоковольтного поджига. Отъем тепла происходит от устройства через верхнее сопло купола реактора. Подачу топлива в предлагаемое горелочное устройство осуществляет стандартный топливный насос (на схеме не показан). Воздух в камеру подается стандартным центробежным компрессором низкого давления (на схеме не показан).
Сущность технического решения поясняется рисунками общего вида и продольного сечения устройства - фиг. 1.
Заявленное устройство состоит из цилиндрического корпуса реактора 1, дна реактора 2, съемного купола реактора 3 с нижним соплом 4 и верхним соплом 5, уплотнителем 6 и распылительной паровой форсунки 7, «коаксиальной» системой для подачи топлива и воздуха 8 с отверстиями 9, выходящими во внутреннюю часть купола реактора 3, трубки подачи топлива 10, которая выходит во внутреннюю часть цилиндрического корпуса 1 непосредственно над имеющим сферическую зеркальную поверхность активатором воздушно-топливной аэрозоли 11, систему импульсного высоковольтного поджига 12 воздушно-топливной аэрозоли, зоны горения легких фракций 13, периферийной зоны пиролиза 14, верхней зоны горения 15.
Устройство работает следующим образом.
По трубке подачи 10 топливо принудительно поступает в виде капель на сферическую зеркальную поверхность активатора 11, образуя при растекании на зеркальной поверхности тонкую топливную пленку, которая потоком воздуха, нагнетаемого в «коаксиальную» систему 8, срывается с нижней части активатора 11 с образованием ненасыщенной воздушной-топливной аэрозоли, которая одноразово поджигается высоковольтной импульсной системой поджига 12 для запуска процесса горения в зоне 13, где сжигаются легкие углеводородные фракции, при этом в условиях отсутствия кислорода и при высокой температуре, в периферийной части 14 происходит пиролиз несгоревших тяжелых углеводородных фракций на легкие фракции, а благодаря соплу 4 происходит удержание топливной аэрозоли в нижней зоне горения, образовавшиеся в результате пиролиза легкие фракции через сопло 4 попадают в верхнюю зону горения 15, куда через распылительную паровую форсунку 7 нагнетается водяной пар и избыточный воздух из отверстий 9 «коаксиальной» системы 8, создавая насыщенную паро-топливно-воздушную аэрозоль, где и происходит дожигание легких фракций.
Claims (1)
- Горелочное устройство на жидком топливе, состоящее из цилиндрического корпуса реактора, имеющего дно, распылительной паровой форсунки, трубки для подачи топлива и трубки для подачи воздуха, отличающееся тем, что дополнительно добавлен насаженный соосно сверху на цилиндрический корпус реактора съёмный купол реактора с нижним и верхним соплами, в зазоре в посадке съемного купола реактора на цилиндрическом корпусе реактора расположен уплотнитель, распылительная паровая форсунка входит снаружи во внутреннюю часть съемного купола реактора, трубка для подачи воздуха входит снаружи во внутреннюю часть съемного купола реактора и далее во внутреннюю часть цилиндрического корпуса реактора, трубка для подачи воздуха снабжена боковыми отверстиями, выходящими во внутреннюю часть съемного купола реактора, трубка для подачи топлива расположена соосно симметрично внутри трубки подачи воздуха, при этом трубка для подачи топлива и трубка для подачи воздуха выходят во внутреннюю часть цилиндрического корпуса реактора непосредственно над расположенным горизонтально выпуклостью вверх и имеющим полусферическую зеркальную поверхность активатором воздушно-топливной аэрозоли и системой импульсного высоковольтного поджига воздушно-топливной аэрозоли.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2779679C1 true RU2779679C1 (ru) | 2022-09-12 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2040731C1 (ru) * | 1994-05-16 | 1995-07-25 | Научно-производственная фирма "Этос" | Горелочное устройство для газификации топлива |
JP3102104B2 (ja) * | 1991-12-03 | 2000-10-23 | 日産自動車株式会社 | 車両用舵角制御装置 |
RU2450207C1 (ru) * | 2010-10-28 | 2012-05-10 | Учреждение Российской Академии наук Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН (ИТ СО РАН) | Горелочное устройство |
RU2684300C1 (ru) * | 2018-02-09 | 2019-04-05 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Паромасляное горелочное устройство |
RU2743671C1 (ru) * | 2020-08-11 | 2021-02-24 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук | Горелочное устройство для сжигания нефти |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3102104B2 (ja) * | 1991-12-03 | 2000-10-23 | 日産自動車株式会社 | 車両用舵角制御装置 |
RU2040731C1 (ru) * | 1994-05-16 | 1995-07-25 | Научно-производственная фирма "Этос" | Горелочное устройство для газификации топлива |
RU2450207C1 (ru) * | 2010-10-28 | 2012-05-10 | Учреждение Российской Академии наук Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН (ИТ СО РАН) | Горелочное устройство |
RU2684300C1 (ru) * | 2018-02-09 | 2019-04-05 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Паромасляное горелочное устройство |
RU2743671C1 (ru) * | 2020-08-11 | 2021-02-24 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук | Горелочное устройство для сжигания нефти |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4842509A (en) | Process for fuel combustion with low NOx soot and particulates emission | |
RU2450207C1 (ru) | Горелочное устройство | |
JPS6112166B2 (ru) | ||
JP2003021309A (ja) | 多流体噴霧ノズルおよび水添加燃焼方法 | |
RU2647172C1 (ru) | Горелочное устройство | |
RU2373458C1 (ru) | Горелочное устройство | |
RU2684300C1 (ru) | Паромасляное горелочное устройство | |
RU2779679C1 (ru) | Горелочное устройство на жидком топливе | |
RU2523591C1 (ru) | Горелочное устройство | |
JPH0634119A (ja) | 霧化式石油バーナ | |
JP3916999B2 (ja) | バーナ | |
RU2708011C1 (ru) | Устройство для сжигания топлива | |
RU2743671C1 (ru) | Горелочное устройство для сжигания нефти | |
RU2396487C1 (ru) | Форсунка | |
RU2468293C1 (ru) | Форсунка | |
RU2579298C1 (ru) | Горелочное устройство | |
RU2349836C1 (ru) | Способ сжигания жидкого топлива и жидких горючих отходов и устройство для его осуществления | |
ES8603547A1 (es) | Procedimiento para la produccion de negro de humo con bajo contenido en granalla | |
SU1588987A1 (ru) | Горелочное устройство топки | |
RU220992U1 (ru) | Горелка многотопливная | |
RU2807268C1 (ru) | Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию и устройство для его осуществления | |
RU2798653C1 (ru) | Горелочное устройство | |
SU1328640A1 (ru) | Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию и горелочное устройство | |
KR870001848Y1 (ko) | 유수(油水)혼합유 버어너 | |
SU1719790A1 (ru) | Устройство дл термического обезвреживани отбросных газов |