RU90531U1 - FUEL COMBUSTION DEVICE - Google Patents

FUEL COMBUSTION DEVICE Download PDF

Info

Publication number
RU90531U1
RU90531U1 RU2009133916/22U RU2009133916U RU90531U1 RU 90531 U1 RU90531 U1 RU 90531U1 RU 2009133916/22 U RU2009133916/22 U RU 2009133916/22U RU 2009133916 U RU2009133916 U RU 2009133916U RU 90531 U1 RU90531 U1 RU 90531U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
circuit
water
chain
nozzles
Prior art date
Application number
RU2009133916/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Федор Камильевич Глумов
Original Assignee
Федор Камильевич Глумов
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 Федор Камильевич Глумов filed Critical Федор Камильевич Глумов
Priority to RU2009133916/22U priority Critical patent/RU90531U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU90531U1 publication Critical patent/RU90531U1/en

Links

Landscapes

  • Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)

Abstract

1. Устройство для сжигания топлива, выполненное в виде либо линейной цепи сопел Лаваля, в которой выход предыдущего сопла цепи соединен с входом одного последующего сопла цепи, так что геометрические размеры последующего сопла цепи превышают геометрические размеры предыдущего сопла цепи, либо разветвленной цепи сопел Лаваля, в которой выход предыдущего сопла цепи соединен с входами двух последующих сопел цепи, при этом на торце первого сопла цепи установлены форсунка для подачи в него воды или водяного пара и электроды для создания электрической дуги, предназначенной для диссоциации этой воды, а каждое последующее сопло Лаваля содержит форсунку для подачи в него дополнительной воды или водяного пара. ! 2. Устройство по. п.1, отличающееся тем, что первое сопло цепи содержит магистраль для подачи плазмы с выхода этого сопла на его вход. 1. A device for burning fuel, made in the form of either a linear chain of Laval nozzles, in which the output of the previous nozzle of the circuit is connected to the input of one subsequent nozzle of the chain, so that the geometric dimensions of the subsequent nozzle of the chain exceed the geometric dimensions of the previous nozzle of the chain, or a branched chain of nozzles of Laval, in which the output of the previous nozzle of the circuit is connected to the inputs of two subsequent nozzles of the circuit, while at the end of the first nozzle of the circuit there is a nozzle for supplying water or water vapor to it and electrodes to create an electric arc, designed to dissociate this water, and each subsequent Laval nozzle contains a nozzle for supplying additional water or water vapor. ! 2. The device according to. p. 1, characterized in that the first nozzle of the circuit contains a line for supplying plasma from the output of this nozzle to its input.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.

Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использовано в качестве генератора тепловой энергии для генерирования электрического тока.The utility model relates to a power system and can be used as a generator of thermal energy to generate electric current.

Уровень техникиState of the art

Известна эмульсионная форсунка для сжигания топлива, содержащая корпус, сопло Лаваля, к торцу которого подается распылитель, а в диффузорном участке выполнены радиальные отверстия. Кроме того, по оси корпуса установлена труба, а на выходе отражатель, образующий с торцом корпуса зазор. В центральной части отражателя выполнен сквозной канал, подключенный к трубе и снабженный завихрителем, выполненным в виде тангенциальных каналов или винтовой вставки (Авт. свид. СССР №960494, М. кл. F23D 11/16, опубликовано 23.09.1982, Бюл. №35)Known emulsion nozzle for burning fuel, comprising a housing, a Laval nozzle, to the end of which a spray is supplied, and radial holes are made in the diffuser section. In addition, a pipe is installed along the axis of the housing, and a reflector is formed at the outlet, which forms a gap with the end of the housing. In the central part of the reflector there is a through channel connected to the pipe and equipped with a swirler made in the form of tangential channels or a screw insert (Auth. St. USSR No. 960494, M. class. F23D 11/16, published September 23, 1982, Bull. No. 35 )

Признаки, являющиеся общими для известного и заявленного технических решений, заключаются в наличии сопла Лаваля.Signs that are common to the known and claimed technical solutions are the presence of a Laval nozzle.

Причина, препятствующая получению в известном техническом решении требуемого технического результата, заключается в том, что распылитель подается в сопло Лаваля, а жидкое топливо вводится в поток распылителя, где под воздействием сверхзвукового потока распылителя, а также за счет ударной волны скачков уплотнения происходит распыление жидкого топлива.The reason that prevents obtaining the required technical result in a known technical solution is that the atomizer is fed into the Laval nozzle, and the liquid fuel is introduced into the atomizer stream, where liquid oil is atomized due to the supersonic atomizer stream and also due to the shock wave of the shock waves. .

Наиболее близким аналогом (прототипом) является устройство для сжигания топлива, содержащее корпус с расположенным в нем соплом Лаваля, подключенным входом к источнику распылителя, внутри корпуса соосно с соплом Лаваля расположен трубопровод, вход которого через смесительную головку связан с источником топлива, а выход совмещен с критическим сечением сопла Лаваля, причем смесительная головка соединена с источником распылителя и снабжена тангенциально-наклонными к продольной оси соплами, выполненными с возможностью подачи по ним внутрь трубопровода распылителя, в качестве которого используют водяной пар (Патент РФ №2099636 С1, М. кл. F23D 11/00, опубликовано 20.12.1997).The closest analogue (prototype) is a device for burning fuel, containing a housing with a Laval nozzle located in it, connected to an input to a spray source, inside the housing coaxially with a Laval nozzle there is a pipeline whose inlet is connected to a fuel source through a mixing head, and the output is combined with a critical section of the Laval nozzle, the mixing head being connected to the spray source and provided with nozzles tangentially inclined to the longitudinal axis, configured to supply s pipeline nebulizer, which is used as water vapor (RF Patent №2099636 C1, M. cl. F23D 11/00, published 12.20.1997).

Признаки, являющиеся общими для известного и заявленного решений, заключаются в наличии сопла Лаваля и средств подачи в сопло водяного пара.Signs that are common to the known and declared solutions are the presence of a Laval nozzle and means of supplying water vapor to the nozzle.

Причина, препятствующая получению в известном техническом решении требуемого технического результата, заключается использовании сопла Лаваля для образования паротопливной смеси, из которой сжигается только углеводородное горючее, а водяной пар используется только для распыления этого горючего.The reason that prevents obtaining the required technical result in a known technical solution is the use of a Laval nozzle for the formation of a steam-fuel mixture from which only hydrocarbon fuel is burned, and water vapor is used only for spraying this fuel.

Сущность полезной моделиUtility Model Essence

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в генерировании тепловой энергии без использования углеводородного горючего.The problem the utility model aims to solve is to generate thermal energy without the use of hydrocarbon fuel.

Технический результат, опосредствующий решение указанной задачи, заключается в многоступенчатом сжигании водяного топлива (т.е. топлива, образованного разделением воды на водород и кислород), при котором водяное топливо на следующей ступени сжигают с использованием плазмы, полученной от сжигания водяного топлива на предыдущей ступени.The technical result that mediates the solution of this problem consists in the multi-stage combustion of water fuel (i.e., fuel formed by the separation of water into hydrogen and oxygen), in which water fuel in the next stage is burned using plasma obtained from the combustion of water fuel in the previous stage .

Достигается технический результат тем, что устройство для сжигания топлива выполнено в виде либо линейной цепи сопел Лаваля, в которой выход предыдущего сопла цепи соединен с входом одного последующего сопла цепи, так что геометрические размеры последующего сопла цепи превышают геометрические размеры предыдущего сопла цепи, либо разветвленной цепи сопел Лаваля, в которой выход предыдущего сопла цепи соединен с входами двух последующих сопел цепи, при этом на торце первого сопла цепи установлена форсунка для подачи в него воды или водяного пара и электроды для создания электрической дуги, предназначенной для диссоциации этой воды, а каждое последующее сопло цепи содержит форсунку для подачи в него дополнительной воды или водяного пара.The technical result is achieved in that the device for burning fuel is made in the form of either a linear chain of Laval nozzles, in which the output of the previous nozzle of the circuit is connected to the input of one subsequent nozzle of the chain, so that the geometric dimensions of the subsequent nozzle of the chain exceed the geometric dimensions of the previous nozzle of the chain, or a branched chain Laval nozzles, in which the output of the previous nozzle of the circuit is connected to the inputs of two subsequent nozzles of the circuit, while at the end of the first nozzle of the circuit there is an nozzle for supplying water or drop water to it steam and electrodes to create an electric arc designed to dissociate this water, and each subsequent nozzle of the circuit contains a nozzle for supplying additional water or water vapor into it.

Достигается технический результат также тем, что первое сопло цепи содержит магистраль для подачи плазмы с выхода этого сопла на его вход.The technical result is also achieved by the fact that the first nozzle of the circuit contains a line for supplying plasma from the output of this nozzle to its input.

Новизна заявленного технического решения заключаются в выполнении устройства в виде линейной или разветвленной цепи сопел Лаваля, предназначенной для сжигания водяного топлива.The novelty of the claimed technical solution lies in the implementation of the device in the form of a linear or branched chain of Laval nozzles, designed to burn water fuel.

Перечень фигур чертежейList of drawings

На фиг.1 схематично показано устройство для сжигания топлива в виде линейной цепи сопел Лавала (показано два сопла); на фиг.2 схематично показано устройство для сжигания топлива в виде разветвленной цепи сопел Лавала (показано три сопла).Figure 1 schematically shows a device for burning fuel in the form of a linear chain of Laval nozzles (two nozzles shown); figure 2 schematically shows a device for burning fuel in the form of a branched chain of Laval nozzles (shown three nozzles).

Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной моделиInformation confirming the feasibility of implementing a utility model

Устройство в варианте его выполнения в виде линейной цепи сопел Лаваля (фиг.1) содержит как минимум два сопла Лаваля 1 и 2. При этом вход второго сопла 2 (его входной торец) соединен с выходом первого сопла 1. На входе (на входном торце) первого сопла 1 уставлена форсунка 3 для подачи воды или водяного пара, а также установлены электроды 4 (катод, анод), предназначенные для их подключения к источнику тока высокого напряжения. Сопло 1 также содержит магистраль 5 для подачи плазмы с выхода этого сопла на его вход. Сопло 2 содержит форсунку 6 для подачи в область его критического сечения дополнительной воды или водяного пара. Кроме того, геометрические размеры сопла 2 превышают геометрические размеры сопла 1.The device in its embodiment in the form of a linear chain of Laval nozzles (Fig. 1) contains at least two Laval nozzles 1 and 2. Moreover, the input of the second nozzle 2 (its inlet end) is connected to the output of the first nozzle 1. At the inlet (at the inlet end) ) the first nozzle 1 is fitted with a nozzle 3 for supplying water or water vapor, and electrodes 4 (cathode, anode) are installed for connecting them to a high voltage current source. The nozzle 1 also contains a line 5 for supplying plasma from the output of this nozzle to its input. The nozzle 2 contains a nozzle 6 for supplying additional water or water vapor to the region of its critical section. In addition, the geometric dimensions of the nozzle 2 exceed the geometric dimensions of the nozzle 1.

Устройство в варианте его выполнения в виде разветвленной цепи сопел Лаваля (фиг.2) содержит как минимум три сопла Лаваля 1, 2(1) и 2(2). При этом входы второго 2(1) и третьего 2(2) сопел (их входные торцы) соединены с выходом первого сопла 1, который разделен на два выходных канала при помощи разделителя 7. На входе (на входном торце) первого сопла 1 уставлена форсунка 3 для подачи воды или водяного пара, а также установлены электроды 4 (катод, анод), предназначенные для их подключения к источнику тока высокого напряжения. Сопло 1 также содержит магистраль 5 для подачи плазмы с выхода этого сопла на его вход. Сопла 2(1) и 2(2) содержат форсунки 6 для подачи в область их критических сечений дополнительной воды или водяного пара.The device in its embodiment in the form of a branched chain of Laval nozzles (figure 2) contains at least three Laval nozzles 1, 2 (1) and 2 (2). In this case, the inputs of the second 2 (1) and third 2 (2) nozzles (their input ends) are connected to the output of the first nozzle 1, which is divided into two output channels using a splitter 7. At the input (at the input end) of the first nozzle 1 the nozzle is set 3 for supplying water or water vapor, as well as electrodes 4 (cathode, anode) are installed for connecting them to a high voltage current source. The nozzle 1 also contains a line 5 for supplying plasma from the output of this nozzle to its input. Nozzles 2 (1) and 2 (2) contain nozzles 6 for supplying additional water or water vapor to the region of their critical sections.

Работа устройства заключается в следующем.The operation of the device is as follows.

В сопло Лаваля 1 при помощи форсунки 3 подают воду или водяной пар. Электроды 4 подключают на время к источнику тока высокого напряжения. В результате прохождения тока происходит разложение воды на водород и кислород и последующее сгорания водорода с образованием в сопле 1 первичной плазмы, температура которой достигает 6000°С. Часть этой плазмы по магистрали 5 поступает на вход сопла 1. Эта обратная плазма берет на себя функцию расщепления воды, так как для этого расщепления достаточно температуры 3000°С; при этом подачу электрического тока на электроды 4 прекращают. Образующаяся в сопле 1 плазма поступает в следующее сопло 2 цепи сопел (фиг.1) или, будучи разделена на два потока разделителем 7 (фиг.2), одновременно в два следующих сопла 2(1) и 2(2). В это следующее сопло (или сопла) при помощи форсунки 6 поступает дополнительная вода (или водяной пар), которая под действием первичной плазмы из первого сопла разлагается на водород и кислород, при этом вновь образовавшийся водород также сгорает. В результате во втором сопле образуется дополнительная плазма, увеличивающая общий объем генерируемой плазмы. Таким образом, при небольших габаритах устройство позволяет на основе воды генерировать значительную тепловую мощность, что может быть эффективно использовано в электроэнергетике.Water or water vapor is supplied to the Laval nozzle 1 by means of a nozzle 3. The electrodes 4 are temporarily connected to a high voltage current source. As a result of the passage of current, water decomposes into hydrogen and oxygen and subsequent combustion of hydrogen with the formation of a primary plasma in nozzle 1, the temperature of which reaches 6000 ° C. A part of this plasma is fed through the line 5 to the inlet of nozzle 1. This reverse plasma takes on the function of splitting water, since a temperature of 3000 ° C is sufficient for this splitting; while the supply of electric current to the electrodes 4 is stopped. The plasma generated in the nozzle 1 enters the next nozzle 2 of the nozzle chain (Fig. 1) or, being divided into two flows by a separator 7 (Fig. 2), simultaneously into the next two nozzles 2 (1) and 2 (2). Additional water (or water vapor) enters this next nozzle (or nozzles) by means of nozzle 6, which, under the influence of the primary plasma, decomposes from the first nozzle into hydrogen and oxygen, while the newly formed hydrogen also burns. As a result, an additional plasma is formed in the second nozzle, increasing the total volume of the generated plasma. Thus, with small dimensions, the device allows the generation of significant thermal power based on water, which can be effectively used in the electric power industry.

Claims (2)

1. Устройство для сжигания топлива, выполненное в виде либо линейной цепи сопел Лаваля, в которой выход предыдущего сопла цепи соединен с входом одного последующего сопла цепи, так что геометрические размеры последующего сопла цепи превышают геометрические размеры предыдущего сопла цепи, либо разветвленной цепи сопел Лаваля, в которой выход предыдущего сопла цепи соединен с входами двух последующих сопел цепи, при этом на торце первого сопла цепи установлены форсунка для подачи в него воды или водяного пара и электроды для создания электрической дуги, предназначенной для диссоциации этой воды, а каждое последующее сопло Лаваля содержит форсунку для подачи в него дополнительной воды или водяного пара.1. A device for burning fuel, made in the form of either a linear chain of Laval nozzles, in which the output of the previous nozzle of the circuit is connected to the input of one subsequent nozzle of the chain, so that the geometric dimensions of the subsequent nozzle of the chain exceed the geometric dimensions of the previous nozzle of the chain, or a branched chain of nozzles of Laval, in which the output of the previous nozzle of the circuit is connected to the inputs of two subsequent nozzles of the circuit, while at the end of the first nozzle of the circuit there is a nozzle for supplying water or water vapor to it and electrodes to create an electric arc, designed to dissociate this water, and each subsequent Laval nozzle contains a nozzle for supplying additional water or water vapor. 2. Устройство по. п.1, отличающееся тем, что первое сопло цепи содержит магистраль для подачи плазмы с выхода этого сопла на его вход.
Figure 00000001
2. The device according to. p. 1, characterized in that the first nozzle of the circuit contains a line for supplying plasma from the output of this nozzle to its input.
Figure 00000001
RU2009133916/22U 2009-09-10 2009-09-10 FUEL COMBUSTION DEVICE RU90531U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009133916/22U RU90531U1 (en) 2009-09-10 2009-09-10 FUEL COMBUSTION DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009133916/22U RU90531U1 (en) 2009-09-10 2009-09-10 FUEL COMBUSTION DEVICE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU90531U1 true RU90531U1 (en) 2010-01-10

Family

ID=41644618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009133916/22U RU90531U1 (en) 2009-09-10 2009-09-10 FUEL COMBUSTION DEVICE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU90531U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2769172C1 (en) * 2021-06-03 2022-03-29 Владимир Михайлович Шипилов Steam plasma burner device with in-cycle gasification of fuel

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2769172C1 (en) * 2021-06-03 2022-03-29 Владимир Михайлович Шипилов Steam plasma burner device with in-cycle gasification of fuel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2613011C1 (en) Steam-gas generator
RU2644668C1 (en) Gas-steam generator
JP6188127B2 (en) Transition duct with late injection in turbine system
RU2633741C1 (en) Steam and gas generator
CN107218623B (en) A kind of sliding arc auxiliary combustion equipment generating atmospheric non-equilibrium plasma
RU2635012C1 (en) Steam-gas generator
DK2959225T3 (en) Two-stage vacuum burner
US8783196B2 (en) AC plasma ejection gun, the method for supplying power to it and pulverized coal burner
US10054311B2 (en) Burner for burning a pulverulent fuel for a boiler having a plasma ignition torch
RU2431079C1 (en) Steam generator (versions)
RU2429410C2 (en) Fuel combustion device
JP2011504978A (en) Apparatus and method for operating gas turbine equipment using second hydrogen-rich fuel
RU2015108962A (en) COMBUSTION PLASMA NOZZLE
KR20180039887A (en) Plasma ignition burner for coal power plant
RU2013138725A (en) METHOD FOR MIXING THINNING AIR IN THE SYSTEM OF SEQUENTIAL COMBUSTION OF A GAS TURBINE
RU2008105213A (en) METHOD FOR STEAM FORMATION IN A STEAM-GAS GENERATOR AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU90531U1 (en) FUEL COMBUSTION DEVICE
Moeck et al. Stabilization of a methane-air swirl flame by rotating nanosecond spark discharges
KR101501260B1 (en) Evaporator and burner using the same
RU119812U1 (en) STEAM GAS GENERATOR
RU2612491C1 (en) Steam-gas generator
RU2664637C1 (en) Steam-gas generator
Wang et al. Process of Multiple Channel Gliding Arc Assisted Combustion Near Lean Blow-out Limit
RU2635723C1 (en) Steam-gas generator
RU2008109954A (en) IGNITION DEVICE

Legal Events

Date Code Title Description
MG1K Anticipatory lapse of a utility model patent in case of granting an identical utility model

Ref document number: 2009133917

Country of ref document: RU

Effective date: 20110920