UA119056C2

UA119056C2 - METHOD OF COMBUSTION OF FUEL GASES IN COMBUSTION DEVICES

Info

Publication number: UA119056C2
Application number: UAA201610103A
Authority: UA
Inventors: Юрій Юрійович Жигуц; Іван Іванович Опачко
Original assignee: Державний Вищий Навчальний Заклад "Ужгородський Національний Університет"
Priority date: 2016-10-04
Filing date: 2016-10-04
Publication date: 2019-04-25

Abstract

Спосіб спалювання горючих газів у пристроях для горіння включає спосіб подачі газів у вхідну трубу пристрою для горіння. Здійснюється періодична подача газів, аж до їх тимчасового призупинення внаслідок перекривання каналів подачі із застосуванням ротора, що встановлений співвісно із газопровідною трубою і обертається під тиском газів. Забезпечується збільшення ефективності використання газів.The combustion gas combustion method of the combustion apparatus includes a method of supplying gases to the inlet pipe of the combustion apparatus. Periodic supply of gases is carried out, up to their temporary suspension due to overlapping of the supply channels with the use of a rotor, which is mounted coaxially with the gas pipe and rotates under pressure of gases. Increased gas efficiency is ensured.

Description

Винахід належить до способів для спалювання горючих газів і може ефективно використовуватися у побутових газових пристроях, приладах для нагрівання з використанням горючих газів, в промислових газових печах в металургії, теплоенергетиці, машинобудуванні, у газових пристроях для прожарювання та просушування матеріалів і виробів та інших галузях.The invention belongs to methods for burning combustible gases and can be effectively used in household gas devices, devices for heating with the use of combustible gases, in industrial gas furnaces in metallurgy, thermal power, mechanical engineering, in gas devices for roasting and drying materials and products, and other industries.

Найбільш близьким за своєю суттю до запропонованого винаходу є відомий спосіб спалювання газів |(1Ї. Недоліком найближчого аналога (|1| є недостатня ефективність неперервного горіння суміші та неможливість модулювати газовий потік і навіть короткочасно перекривати подачу газу у процесі горіння. Це, в свою чергу, не дає можливості максимально використати теплотворну здатність горючої газової суміші та не дозволяє більш повно спалювати горючі гази.The closest in essence to the proposed invention is the well-known method of burning gases (| , does not make it possible to make maximum use of the calorific value of the combustible gas mixture and does not allow more complete burning of combustible gases.

Задача винаходу полягає у розробці способу спалювання горючих газів для збільшення ефективності їх використання в результаті застосування спеціальної конструкції механічного ротора, що обертається і забезпечує більш повне згоряння газів.The task of the invention is to develop a method of burning combustible gases to increase the efficiency of their use as a result of the use of a special design of a mechanical rotor that rotates and ensures more complete combustion of gases.

Поставлена задача вирішується таким чином, що у запропонованому способі спалювання горючих газів у пристроях для горіння, що включає спосіб подачі газів у вхідну трубу пристрою для горіння, згідно з винаходом, здійснюється періодична подача газів, аж до їх тимчасового призупинення внаслідок перекривання каналів подачі із застосуванням ротора, що встановлений співвісно із газопровідною трубою і обертається під тиском газів та збільшує ефективність їх використання.The task is solved in such a way that in the proposed method of burning combustible gases in combustion devices, which includes the method of supplying gases to the inlet pipe of the combustion device, according to the invention, periodic supply of gases is carried out, up to their temporary suspension due to the blocking of the supply channels with the use of rotor, which is installed coaxially with the gas pipeline and rotates under the pressure of gases and increases the efficiency of their use.

Опис роботи способу. У корпус газової труби 1 подається горючий газ, який приводить у обертовий рух корпус ротора 5. Корпус розташований співвісно з трубою 1 на валу 3. Для покращення роботи вузла обертання між валом З та ротором встановлено тефлоновий підшипник ковзання 4 у вигляді втулки. Рух обертання ротора здійснюється в результаті дії напору горючого газу на лопаті 2, приєднані зварюванням, склеюванням або іншим методом до корпуса 5. Вал З жорстко з натягом закріплений у філь'єрі б з трьома отворами, осі яких розташовані під кутом 120". Конфігурація лопаті 2 показана на фіг. З і є деталлю у формі зрізаного циліндра.Description of the operation of the method. Combustible gas is supplied to the housing of the gas pipe 1, which causes the rotor housing 5 to rotate. The housing is located coaxially with the pipe 1 on the shaft 3. To improve the operation of the rotation assembly between the shaft З and the rotor, a Teflon sliding bearing 4 is installed in the form of a sleeve. The rotation of the rotor is carried out as a result of the pressure of the combustible gas on the blade 2, which is connected by welding, gluing or another method to the body 5. The shaft Z is rigidly fixed with tension in the die b with three holes, the axes of which are located at an angle of 120". Configuration of the blade 2 is shown in Fig. C and is a detail in the form of a truncated cylinder.

Таким чином, спосіб спалювання горючих газів: 1) збільшує ефективність спалювання горючих газів в результаті періодичної їх подачі уThus, the method of burning combustible gases: 1) increases the efficiency of burning combustible gases as a result of their periodic supply in

Зо пальник при одночасному доспалюванні рештки газів під час періодичного перекривання каналів подачі; 2) дає змогу економно використовувати горючі суміші газів при роботі нагрівальних пристроїв; 3) зменшує екологічну шкоду довкіллю в результаті суттєвого доспалення компонентів горіння; 4) зменшує енергозалежність країни від закордонних постачальників газових енергоносіїв; 5) збільшення безпеки експлуатації газових пристроїв для горіння.Burner with simultaneous post-combustion of residual gases during periodic blocking of supply channels; 2) makes it possible to economically use combustible gas mixtures during the operation of heating devices; 3) reduces ecological damage to the environment as a result of significant afterburning of combustion components; 4) reduces the country's energy dependence on foreign suppliers of gas energy carriers; 5) increasing the safety of operation of gas devices for combustion.

Приклад використання. Після використання розробленого способу спалювання газів із застосуванням пристрою (конструкція якого показана на фіг. 1 та фіг. 2) у побутову газову плиту моделі Мога 100-2 А проводилися експериментальні вимірювання двох величин: 1) час нагріву 1 літра води у звичайних та експериментальних умовах від 25" до 90 "С; 2) витрати горючого газу при нагріві у вказаних у п. 1 умовах.Example of use. After using the developed method of burning gases using the device (the design of which is shown in Fig. 1 and Fig. 2) in a household gas stove of the Moga 100-2 A model, experimental measurements of two quantities were carried out: 1) the heating time of 1 liter of water under normal and experimental conditions from 25" to 90 "C; 2) consumption of combustible gas during heating under the conditions specified in clause 1.

За методикою, приведеною у роботі (2), визначили необхідну мінімальну кількість вимірювань для оцінки достовірності результатів, яка дорівнює 10,5. Прийняли 11 вимірювань, тоді достовірність результатів складає 96,9 95.According to the method given in work (2), the required minimum number of measurements to assess the reliability of the results was determined, which is equal to 10.5. 11 measurements were taken, then the reliability of the results is 96.9 95.

Встановлено при прийнятій кількості вимірювань, що час нагріву при застосуванні розробленого способу спалювання газів зменшився на 14-17 95 від звичайних умов нагріву без використання механічного ротора. Крім цього, експериментально перевірялися витрати пропан- бутанової робочої суміші за газовитратомірним лічильником марки СаїЇІн5-2000, які складали для вказаних у п. 1 умовах 94,5 95 від звичайних умов спалювання.It was established with the accepted number of measurements that the heating time when using the developed gas combustion method decreased by 14-17 95 from the usual heating conditions without the use of a mechanical rotor. In addition, the consumption of the propane-butane working mixture was experimentally checked using a SaiYiIn5-2000 gas flow meter, which was 94.5-95% of the normal combustion conditions for the conditions specified in point 1.

Техніко-економічна ефективність винаходу. Використання розробленого способу спалювання газів дозволяє: 1) збільшити тепловиділення при згоранні газів на 16-20 95 при фіксованих витратах газу; 2) зменшити час нагріву на 14-17 о; 3) зменшити витрати газу для нагріву фіксованої маси речовини; 4) за мінімальними попередніми експертними оцінками економія природного газу від використання розробленого способу спалювання газів, складе у межах України не менше ніж 2880000 м3 природного газу. Очікуваний економічний ефект тільки від економії імпортного природного газу у межах України складе за існуючими на даний момент цінами не менше 14Technical and economic efficiency of the invention. The use of the developed gas combustion method allows: 1) to increase the heat release during gas combustion by 16-20 95 at fixed gas consumption; 2) reduce the heating time by 14-17 hours; 3) reduce gas consumption for heating a fixed mass of substance; 4) according to minimal preliminary expert assessments, natural gas savings from the use of the developed method of burning gases will amount to no less than 2,880,000 m3 of natural gas within Ukraine. The expected economic effect only from saving imported natural gas within the borders of Ukraine will amount to at least 14

Гс10) млн. гривень;Gs10) million hryvnias;

5) зменшити негативний вплив недопалених горючих газів на навколишнє середовище; б) збільшити безпеку експлуатації пристроїв для спалювання газів в результаті зменшення можливого їх накопичення та утворення вибухонебезпечної і отруйної суміші у приміщенні.5) reduce the negative impact of unburned combustible gases on the environment; b) increase the safety of operation of devices for burning gases as a result of reducing their possible accumulation and formation of an explosive and poisonous mixture in the room.

Джерела інформації: 1. Способ сжигания газа и устройство для его осуществления: пат. 2008559 Россия: МПКSources of information: 1. The method of burning gas and the device for its implementation: patent. 2008559 Russia: IPC

Е23С 11/00 Способ сжигания газа и устройство для его осуществления / Шестаков Н.С.,Е23С 11/00 The method of burning gas and the device for its implementation / Shestakov N.S.,

Журавский Г.И., Иванов В.С. Научно-производственное обьединениє по исследованию и проектированию знергетического оборудования им. Й.М. Ползунова. - Мо 4925926/06; заявл. 15.04.1991; опубл. 28.02.1994 - найближчий аналог. 2. Горский В.Г. Планированиє промьішленньїх зкспериментов / В.Г. Горский, Ю.П. Адлер. -Zhuravskyi G.I., Ivanov V.S. Research and production association for research and design of deenergizing equipment named after Y.M. Polzunova - MO 4925926/06; statement 15.04.1991; published February 28, 1994 - the closest analogue. 2. Gorsky V.G. Planning industrial experiments / V.G. Gorsky, Yu.P. Adler. -

М.: Металлургия, 1974. - 264 с.M.: Metallurgy, 1974. - 264 p.

Claims

FORMULA OF THE INVENTION The method of burning combustible gases in combustion devices, which includes a method of supplying gases to the inlet pipe of the combustion device, which is characterized by the fact that gases are periodically supplied until they are temporarily suspended due to the blocking of the supply channels using a rotor installed coaxially with gas pipe and rotates under the pressure of gases and increases the efficiency of their use. y and PO o y shi koe 7 i: br I N v ich ; what | OO p y g E V yk Shen she OB i h ikh i sk sia KH Z i ! ; E nin zi zu N ti N N : U E o as NN N y o no a om DNO I N : MO zy anna Ko t i : uh nyny xxx Y Maya yi she nn nn NE i i shi. shi Shi jasYetiMyshishshiny s. Sha CHYN and PI PO OO about V, A

Fig.