Способ сжигания топлива

 

СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА путем воздействия на факел двумя взаимно перпендикулярныи|и пульсирующими потоками воздуха, о т л и чающийся тем, что,.с целью повышения эффективности сжигания .путем улучшения смесеобразования, пульсацию потоков осуществляют с одинаковой частотой и со сдвигом по фазе в 90 to i4 М

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

КЫФФЮМЙ

РЕСПУБЛИК

ping F 23 С 5/28 г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

ЩСЗЩЮСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР >1 и (21) 3401961/24-06 1 (22) 23. 02. 82

j 46) 07. ° 07. 83 Бюл. 9 25 (72) В S. Репин и .Г.Г. Халимов (7Ц Казанский ордена Зеленина и ордена Трудового Красного Эиамени государствеиный университет им.B.И.Ульяиова"Ленина (53) 662.933(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Э 676813, кл. F .23 С 5/28, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

В 249534, кл. F 23 С 5/28, 1966.

SU„„102?471 А (54)(57) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА путем воздействия на факел двумя взаимно перпендикулярными пульсирующими потоками воздуха, о т л и и.аю шийся тем, что,,с целью повышения эффективности сжигания .путем .улучшения смесеобразования, пульсацию потоков осуществляют с одина ковой частотой и со сдвигом по фазе . в 90.

1027471

Составитель. З.Языков

Техред B.äàäeêîðeà Корректор С.Шекмар

Редактор Г.ус

Заказ 4712/41 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент",-, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в котлах, работающих на твердом и жидком топливе.

Известен способ сжигания топлива путем воздействия на факел встречны- 5 ми пульсирующими в противофазе потоками воздуха, направленными перпендикулярно или наклонно к продольной оси факела, при котором пульсации в потоках воздуха осуществляются по JQ синусоидальному закону (1j .

Недостатком известного способа является низкая эффективность сжигания, обусловленная следующим. Поскольку пульсации потоков воздуха осуществ15 ляются по синусоидальному закону, то частички топлива, в силу малости своего размера, успевают следовать за периодическими колебаниями скорости. Поэтому эффективная скорость обдува частичек практически не отличается от стационарных условий. Увеличение как амплитуды пульсаций, так и частоты, без изменения формы, приводит к срыву факела или его неустойчивой работе, обусловленной периодическим срывом и присоединением факела к устью горелки. Все это отрицательно сказывается на интенсивности процесса горения.

Наиболее близким к предлагаемому 30 по технической сущности является способ сжигания топлива путем воздейст.вия на факел двумя взаимно перпендикулярными пульсирующими потоками воздуха -) 35

Недостатком известного способа также является низкая эффективность сжигания, обусловленная низким качеством. смесеобразования при горении.

Белью изобретения является повы- 4О щенке эффективности сжигания путем

:улучшения смесеобразования.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу сжигания топлива путем воздействия на факел двумя взаимно перпендикулярными пульсирую- 45 щими потоками воздуха, пульсацию потоков осуществляют с одинаковой о частотой и со сдвигом по фазе в .90.

На чертеже изображена горелка, реализующая предлагаемый способ. 50

Горелка содержит канал 1 для подачи аэросмеси и каналы 2 вторичного воздуха, расположенные под углом 90О- к другому и лежащие в плоскости, направленной перпендикулярно 55 к продольной оси канала 1. По оси канала .1 установлена топливная форсунка 3. К каналам 2 подсоединен шту цер 4 для подачи вторичного воздуха.

Внутри канала 2 размещен поршень 5, соединенный кривошипно-шатунным механизмом б с электродвигателем 7.

Предложенный способ реализуется следующим образом.

По каналам 1 и 2 подается аэросмесь и вторичный воздух, соответственно, а через топливную форсунку 3 — топливо, которое, смешиваясь с воздухом, образует .диффу.зионный факел и сгорает в ней.

При работе поршень 5 расположенный в канале 2 и соединенный кривошипно-шатунным механизмом б с электродвигателем 7, совершая возвратно-поступательные движения, осуществляет генерацию периодических ударных волн, которые, налагаясь на поток воздуха, движутся по каналу 2 и излучаются с открытого конца канала 2, производя полезный эффект.

Аналогичным образом и с той же частотой происходит генерация ударных волн во втором канале 2, расположенном перпендикулярно предлагаемому каналу, но со сдвигом по фазе, равной 90 между ударными волнами, генерированными в разных каналах.

При необходимости изменения амплитуды колебания расходов воздуха по каналам 2 изменяют плечо криво- шипно-шатунного механизма 6 или длину каналов 2. Частота колебаний определяется скоростью вращения двигателя. Таким образом, можно получить пульсации потока воздуха в режиме периодических ударных волн с регулируемой частотой и амплитудой.

Поскольку в предлагаемом спосо-, бе пульсации потока воздуха осуществляют в двух направлениях перпендикулярно друг к другу с одинаковой частотой и сдвигом по фазе 90 то это обуславливает эллиптическую поляризацию суммарного пульсационного воздействия, приводящего к закрутке факела, в результате чего факел расширяется и более однородно заполняет топочное пространство, что повышает как его устойчивость так и однородность пространственного тепловыделения, позволяя тем самым, достичь высокой степени форсировки режима горения топочного объема.