WO2011028085A1 - Способ производства тепла - Google Patents
Способ производства тепла Download PDFInfo
- Publication number
- WO2011028085A1 WO2011028085A1 PCT/LV2009/000005 LV2009000005W WO2011028085A1 WO 2011028085 A1 WO2011028085 A1 WO 2011028085A1 LV 2009000005 W LV2009000005 W LV 2009000005W WO 2011028085 A1 WO2011028085 A1 WO 2011028085A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- oxygen
- combustion chamber
- magnesium
- heat
- combustion
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
- F23B90/00—Combustion methods not related to a particular type of apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L7/00—Supplying non-combustible liquids or gases, other than air, to the fire, e.g. oxygen, steam
- F23L7/007—Supplying oxygen or oxygen-enriched air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
- F23B2900/00—Special features of, or arrangements for combustion apparatus using solid fuels; Combustion processes therefor
- F23B2900/00003—Combustion devices specially adapted for burning metal fuels, e.g. Al or Mg
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Definitions
- the invention relates to the field of thermal energy and can be used in thermal installations for domestic and industrial use.
- a known method of producing heat through an exothermic reaction [patent CH616356 A5], in which magnesium is used in solid form as a fuel, magnesium is mechanically crushed into pieces, into powder, into fibers or chips, and these magnesium particles through an air stream providing a continuous supply of particles magnesium is introduced into the furnace of the boiler (into the combustion chamber).
- Magnesium is used in the form of bars of a standard size, with the help of a rotary device it can be transformed into chips or powder and sent to the furnace with the help of an air flow, where its particles ignite and produce heat.
- the known method is dangerous and not sufficiently energy efficient, since the magnesium particles are supplied to the combustion chamber by means of an air stream, which can lead to ignition of the magnesium particles outside the combustion chamber, and, consequently, leads to heat loss and creates a danger.
- it is difficult to collect products obtained as a result of the exothermic reaction of magnesium, which can be regenerated.
- the technical problem solved by the proposed invention is to increase the energy efficiency of heat production and increase safety.
- magnesium is placed in the combustion chamber, into which a controlled amount of oxygen or a mixture containing oxygen is supplied, ignite magnesium, and to maintain combustion in a combustion chamber in a controlled manner supply oxygen or a mixture containing oxygen.
- a controlled amount of oxygen or a mixture containing oxygen is again fed into the combustion chamber, magnesium is ignited, to maintain combustion, oxygen or a mixture containing oxygen is controlled in a controlled manner, and when the required amount of heat is reached, the flow of oxygen or a mixture containing oxygen into the combustion chamber.
- magnesium can be regenerated for reuse.
- Magnesium can be regenerated from products obtained through the exothermic reaction of magnesium using energy obtained from renewable energy sources. This further increases the energy efficiency of heat production by the proposed method.
- the placement of magnesium in the combustion chamber ensures its combustion directly in the combustion chamber, which increases energy efficiency and the safety of heat production, as well as facilitates the collection of products obtained as a result of the exothermic reaction of magnesium, from which magnesium can be regenerated.
- the controlled supply of oxygen or a mixture containing oxygen (e.g. air), as well as the interruption and resumption of supply oxygen or a mixture containing oxygen, makes it possible to control not only the total amount of heat released, but also the rate of heat generation.
- Magnesium is placed in a combustion chamber. A controlled amount of a mixture containing oxygen - air is fed into the combustion chamber. Ignite magnesium. To maintain combustion, air is supplied to the combustion chamber in a controlled manner. When the required amount of heat is reached (controlled, for example, by the temperature of the volume of water heated by the heat released by heat), the air supply to the combustion chamber is stopped. The exothermic reaction of magnesium with oxygen continues as long as enough oxygen is present in the combustion chamber. If necessary, to resume heat generation, a controlled amount of air is again supplied to the combustion chamber. Ignite magnesium. To maintain combustion, air is supplied to the combustion chamber in a controlled manner. Upon reaching the required amount of generated heat (controlled, for example, by the temperature of the volume of water heated by the allocated heat), the air supply to the combustion chamber is stopped.
- Magnesium oxide obtained as a result of burning magnesium is collected and magnesium metal is regenerated from it using energy obtained from renewable energy sources.
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)
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области тепловой энергетики и может быть использовано в тепловых установках бытового и промышленного назначения. В известном способе производства тепла посредством проводимой в камере сгорания экзотермической реакции находящегося в твердом состоянии магния с кислородом, подаваемым в камеру сгорания, согласно изобретению, магний размещают в камере сгорания, в которую подают контролируемое количество кислорода или смеси, содержащей кислород, воспламеняют магний, и для поддержания горения в камеру сгорания контролированно подают кислород или смесь, содержащую кислород.
Description
Способ производства тепла
Изобретение относится к области тепловой энергетики и может быть использовано в тепловых установках бытового и промышленного назначения.
Известен способ производства тепла посредством экзотермической реакции [патент СН616356 А5], в котором в качестве топлива используют магний в твердой форме, магний механически измельчают на куски, в порошок, на волокна или стружку, и эти частицы магния посредством воздушного потока, обеспечивающего непрерывную подачу частиц магния, вводят в топку котла (в камеру сгорания).
Используют магний в виде брусков стандартного размера, при помощи ротационного приспособления он может быть трансформирован в стружку или порошок и при помощи воздушного потока направлен в топку, где его частицы воспламеняются и производят тепло.
Однако известный способ является опасным и недостаточно энергоэффективным, поскольку частицы магния подают в камеру сгорания посредством воздушного потока, что может привести к воспламенению частиц магния за пределами камеры сгорания, а, следовательно, приводит к тепловым потерям и создает опасность. Кроме этого, затрудняется сбор продуктов, полученных в результате экзотермической реакции магния, которые могут быть регенерированы.
Технической задачей, решаемой предлагаемым изобретенем, является повышение энергоэффективности производства тепла и повышение безопасности.
В известном способе производства тепла посредством проводимой
в камере сгорания экзотермической реакции находящегося в твердом состоянии магния с кислородом, подаваемым в камеру сгорания, согласно изобретению, магний размещают в камере сгорания, в которую подают контролируемое количество кислорода или смеси, содержащей кислород, воспламеняют магний, и для поддержания горения в камеру сгорания контролированно подают кислород или смесь, содержащую кислород.
При достижении необходимого количества выделенного тепла прекращают подачу кислорода или смеси, содержащей кислород, в камеру сгорания.
Для возобновления выделения тепла в камеру сгорания снова подают контролируемое количество кислорода или смеси, содержащей кислород, воспламеняют магний, для поддержания горения в камеру сгорания контролированно подают кислород или смесь, содержащую кислород, а при достижении необходимого количества выделенного тепла прекращают подачу кислорода или смеси, содержащей кислород, в камеру сгорания.
Из продуктов, полученных в результате экзотермической реакции магния, можно регенирировать магний для его повторного использования.
Магний можно регенирировать из продуктов, полученных в результате экзотермической реакции магния, используя энергию, полученную от возобновляемых источников энергии. Это дополнительно повышает энергоэффективность производства тепла предложенным способом.
Размещение магния в камере сгорания обеспечивает его сгорание непосредственно в камере сгорания, что повышает энергоэффективность и безопасность производства тепла, а также облегчает сбор продуктов, полученных в результате экзотермической реакции магния, из которых можно регенерировать магний. Контролируемая подача кислорода или смеси, содержащей кислород (например, воздуха), а также прекращение и возобновление подачи
кислорода или смеси, содержащей кислород, дает возможность регулировать не только общее количества выделенного тепла, но и скорость выделения тепла. Пример реализации способа.
Магний размещают в камере сгорания. В камеру сгорания подают контролируемое количество смеси, содержащей кислород - воздуха. Воспламеняют магний. Для поддержания горения в камеру сгорания контролированно подают воздух. При достижении необходимого количества выделенного тепла (контролируемого, например, по температуре нагретого выделенном теплом объема воды) прекращают подачу воздуха в камеру сгорания. Экзотермическая реакция магния с кислородом продолжается, пока в камере сгорания присутствует достаточно кислорода. При необходимости возобновить выделение тепла, в камеру сгорания снова подают контролируемое количество воздуха. Воспламеняют магний. Для поддержания горения в камеру сгорания контролированно подают воздух. При достижении необходимого количества выделенного тепла (контролируемого, например, по температуре нагретого выделенным теплом объема воды) прекращают подачу воздуха в камеру сгорания.
Полученный в результате горения магния оксид магния собирают и из него регенерируют металлический магний, используя энергию, полученную от возобновляемых источников энергии.
Claims
1. Способ производства тепла посредством проводимой в камере сгорания экзотермической реакции находящегося в твердом состоянии магния с кислородом, подаваемым в камеру сгорания, характеризующийся тем, что магний размещают в камере сгорания, в которую подают контролируемое количество кислорода или смеси, содержащей кислород, воспламеняют магний, и для поддержания горения в камеру сгорания контролированно подают кислород или смесь, содержащую кислород.
2. Способ по п. 1 , характеризующийся тем, что при достижении необходимого количества выделенного тепла прекращают подачу кислорода или смеси, содержащей кислород, в камеру сгорания.
3. Способ по п. 2, характеризующийся тем, что для возобновления выделения тепла в камеру сгорания снова подают контролируемое количество кислорода или смеси, содержащей кислород, воспламеняют магний, для поддержания горения в камеру сгорания контролированно подают кислород или смесь, содержащую кислород, а при достижении необходимого количества выделенного тепла прекращают подачу кислорода или смеси, содержащей кислород, в камеру сгорания.
4. Способ по одному из п. п. 1-3, характеризующийся тем, что из продуктов, полученных в результате экзотермической реакции магния, регенирируют магний.
5. Способ по п. 4, характеризующийся тем, что магний регенирируют, используя энергию, полученную от возобновляемых источников энергии.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/LV2009/000005 WO2011028085A1 (ru) | 2009-09-07 | 2009-09-07 | Способ производства тепла |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/LV2009/000005 WO2011028085A1 (ru) | 2009-09-07 | 2009-09-07 | Способ производства тепла |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2011028085A1 true WO2011028085A1 (ru) | 2011-03-10 |
Family
ID=43649479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/LV2009/000005 WO2011028085A1 (ru) | 2009-09-07 | 2009-09-07 | Способ производства тепла |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
WO (1) | WO2011028085A1 (ru) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU4756572A (en) * | 1971-10-12 | 1974-04-26 | Barnebey-Cheney Company | Pile furnace |
CH616356A5 (en) * | 1977-07-07 | 1980-03-31 | Alexandre Joseph De Fliedner | Method for producing heat and installation for its implementation |
JPS5980383A (ja) * | 1982-10-27 | 1984-05-09 | Tokai Rika Co Ltd | マグネシウム鋳造物の残さい物処理方法 |
RU2063693C1 (ru) * | 1993-08-27 | 1996-07-20 | Сагаков Станислав Святославович | Способ тепловой обработки жидких пищевых продуктов |
RU2190030C2 (ru) * | 1996-08-30 | 2002-09-27 | Массачусетс Инститьют Оф Текнолоджи | Способ получения магния |
JP2003128414A (ja) * | 2001-10-18 | 2003-05-08 | Masayuki Morinaka | マグネシウムの切り粉の酸化方法と装置 |
RU2229527C1 (ru) * | 2002-10-07 | 2004-05-27 | Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат" | Способ переработки магниевого скрапа |
CN101306924A (zh) * | 2007-05-15 | 2008-11-19 | 海城华宇耐火材料有限公司 | 回转窑轻烧镁粉方法及装置 |
-
2009
- 2009-09-07 WO PCT/LV2009/000005 patent/WO2011028085A1/ru active Application Filing
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU4756572A (en) * | 1971-10-12 | 1974-04-26 | Barnebey-Cheney Company | Pile furnace |
CH616356A5 (en) * | 1977-07-07 | 1980-03-31 | Alexandre Joseph De Fliedner | Method for producing heat and installation for its implementation |
JPS5980383A (ja) * | 1982-10-27 | 1984-05-09 | Tokai Rika Co Ltd | マグネシウム鋳造物の残さい物処理方法 |
RU2063693C1 (ru) * | 1993-08-27 | 1996-07-20 | Сагаков Станислав Святославович | Способ тепловой обработки жидких пищевых продуктов |
RU2190030C2 (ru) * | 1996-08-30 | 2002-09-27 | Массачусетс Инститьют Оф Текнолоджи | Способ получения магния |
JP2003128414A (ja) * | 2001-10-18 | 2003-05-08 | Masayuki Morinaka | マグネシウムの切り粉の酸化方法と装置 |
RU2229527C1 (ru) * | 2002-10-07 | 2004-05-27 | Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат" | Способ переработки магниевого скрапа |
CN101306924A (zh) * | 2007-05-15 | 2008-11-19 | 海城华宇耐火材料有限公司 | 回转窑轻烧镁粉方法及装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2655318C2 (ru) | Способ и устройство для отделения отходящих газов при сжигании определенных металлов | |
CN104479743B (zh) | 一种以水蒸气为气化介质的垃圾等离子体气化炉 | |
RU2616196C2 (ru) | Структурная схема и способ экологически безопасной переработки отходов и биомассы для повышения эффективности производства электроэнергии и тепла | |
JP2007127330A (ja) | 炭化炉による熱併給発電方法及びシステム | |
CN106855243B (zh) | 整合式燃烧装置节能系统 | |
US20140348737A1 (en) | Cyclone reactor and method for producing usable by-products using cyclone reactor | |
RU2013146337A (ru) | Металлургическая установка с эффективным использованием отходящего тепла | |
RU2336465C2 (ru) | Способ плазменно-угольной растопки котла | |
RU2011111430A (ru) | Способ газификации угля и прямого производства железа и системы для этого | |
WO2011028085A1 (ru) | Способ производства тепла | |
CN105308197A (zh) | 废物处理 | |
RU91409U1 (ru) | Установка для термической переработки твердых бытовых отходов | |
CN102588951A (zh) | 一种生物质燃烧器 | |
CN208349903U (zh) | 活性炭生产与热能利用装置 | |
CN102584050B (zh) | 化学副产石膏生产建筑石膏粉的方法及设备 | |
WO2014184923A1 (ja) | 固形有機原料のガス化方法及びガス化装置 | |
US20070251435A1 (en) | Fuel and emissions reduction power plant design using Oxygen for combustion and flue gas recirculation to minimize Carbon Dioxide and NOx emissions | |
CN104713342B (zh) | 借助带切向输送的余气气流的燃烧器的丢弃物干燥 | |
CN102322641B (zh) | 卧式垃圾焚烧炉温度调节废气二次焚烧装置及工艺 | |
CN105861006B (zh) | 一种基于高电压电解式生物质加压热解工艺 | |
CN102329647B (zh) | 热净煤气发生炉及热净煤气的生产方法 | |
CN202494099U (zh) | 一种生物质燃烧器 | |
CN201704292U (zh) | 煤气生产装置 | |
RU2484372C2 (ru) | Устройство для переработки мусора и отходов | |
EA027456B1 (ru) | Способ получения тепловой энергии при сжигании водорода с добавлением оксидов углерода, оксидов азота и/или оксидов серы и установка для осуществления способа |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 09849043 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 09849043 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |