Устройство для сжигания топлива

 

Изобретение относится к топочным устройствам , применяемым для сжигания топлива , и может быть использовано в энергетических установках различных ш пов. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности путем упрощения конструкции. Устройство содержит камеру сгорания, патрубки для подачи топлиаз и окислителя, ионизаторы, установленные з противолежащих стенках камеры и закрепленные при помощи изолирующих зашитных кожухов напротив отоерстий, выполненных в стенках камеры В ионизаторов используются источники улырафиолетового излучения. 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистичеСких

РЕСПУБЛИК (я)з F 23 С 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4767324/Об (22) 11,12.89 (46) 30.11.91. Бюл. N 44 (71) Научно-производственное объединение

"Автоматика" (72) В.Ю.Тзттэр, А.Ю.Тэттэр, Л.Д.Каспер и

В.B. Морен ко (53) 662.951,2(088,8) (56) Авторское свидетел ьство СССР

1Ф 1017877, кл. F 23 D 11/00, 1983, - Авторское свидетельство СССР

М 868260; кл. F 23 С 11/00, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА

Изобретение относится к топочным устройствам, применяемым для сжигания,. твердого, жидкого, газообразного и многокомпонентных топлив, преимущественно низкореакционных и высоковольтных продуктов, и может найти применение в энергетических установках различных типов и значений, например в котельных, двигателях внутреннего сгорания. газотурбинных установках и т.п.

Известно горелочное устройство, содержащее камеру сгорания с установленным в ней ионизатором, выполненным в . виде электродов, к которым подводится высокое напряжение.

Устройство характеризуется недостаточной надежностью, Это связано с тем, что для ионизации топливной смеси к электродам подводится высокое напряжение, а также это связано и с расположением

„„Я „„1695041 А1 (57} Изобретение относится к топочным устройствам, применяемым для сжигания топлива, и может быть использова о в энергетических установках различных r. пов, Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности путем упрошения конструкции. Устройство содержит камеру сгорания, патрубки для подачи топлива и окислителя, иониэаторы, установленные в противолежащих стенках камеры и закрепленные при помощи изолирующих защиных кожухов напротив отверстий, выполненных в стенках камеры. В качестве ионизаторов используются источники уль lрафиолетового излучения, 1 ил. электродов, которые находятся в зоне воздействия потока топливной смеси.

Известно также устройство для сжигания топлива, содержащее камеру сгорания с патрубками для подачи топлива и окислителя, а также ионизаторы, выполненные в виде электродов, подключенных к источнику высокого напряжения;

Недостатком данного устройства является его сложность, а также невысокая надежность. Это обусловлено тем, что ионизаторы, выполненные в виде электродов, подключенных к источнику BLtcoKof напряжения, требуют усложнения устройства иэ-за необходимости обеспечения особо . надежной изоляции, Причиной низкой надежности является также и то, что ионизаторы конструктивно расположены в зоне воздействия потока топливной смеси. Это приводит к активному абразивному износу злектрод6в, снижению

1695041

10 электро золяционных свойств из-эа налипания частиц топлива (используется напряжение порядка 20- 650 кВ), В известном устройстве для защиты электродов от воздействия высокой температуры и редусматриваются дополнительные меры защиты, например охлаждение электродов путем их отдувки. YK çàííûå обтоятсльства приводят к усложнению устойства и снижению его надежности. . Целью изобретения является упроще» ие устройства и повышение его надежно,ти, Поставленная цель достигается тем, что в»лзвестном устройстве, содержащем камеру сгорания с патрубками для подачи топлива и окислителя, например атмосферного воздуха, а также ионизаторы, подключенные к источнику напряжения, камера снабжена отверстиями, против которых с

1 нешней стороны камеры расположены ионизаторы, выполненные в виде источников ультрафиолетового излучения и прикрепленные к стенкам камеры с помощью изолирующих защитных кожухов.

Упрощение устройства обеспечивается за счет того, что для возбуждения ионизиру.ющего ультрафиолетового излучения, например с помощью ламп дуговых трубчатых

ДРТ вЂ” 220, ДРТ вЂ” 375, ДРТ вЂ” 1000, ДРТ—

800Т2, расположенных с внешней стороны амеры, не требуется источников высокого апряжения, Ионизаторы в виде источников ультрафиолетового излучения не требут особых мер защиты от температуры. Эти бстоятельства позволяют избежать приме »ен ия специальных мер по охлаждению »онизаторов и повышению качества приме »яемых в устройстве изолирующих матери-алов.

В предлагаемом изобретении камера сгорания снабжена отверстиями, против которых с внешней стороны камеры расположены, ионизаторы (т.е. ионизаторы расположены вне зоны действия потока топливной смеси). Такое расположение ионизаторов устраняет вредное влияние на йих потока топливной смеси (активный абразивный износ, налипание частиц топлива, приводящее к ухудшению электрической изоляции устройства), в результате чего повышается надежность устройства.

В прототипе при вынесении электродов (ионизаторов) из зоны действия потока и расположения их,снаружи камеры сгорания становится невозможным получение положительного эффекта, связанного с ионизацией потока.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство,qns» сжигания топ15

55 лива, продольный разрез (пример устройства с двумя ионизаторами), Устройство содержит камеру 1 сгорания с патрубками 2 и 3 для подачи топлива и окислителя соответственно, снабженную отверстиями, против которых с внешней стороны камеры расположены ионизаторы

4, выполненные в виде источников ультрафиолетового излучения и прикрепленные к стенкам камеры с помощью изолирующих защитных кожухов 5. В качестве ионизаторов — источников ультрафиолетового излучения можно использовать, например, лампы дуговые трубчатые различной мощности ДРТ вЂ” 375, ДРТ-220, ДРТ-1000, ДРТ—

2В00Т2, которые подключают к сети-220 В через пусковое устройство 6, Устройство работает следующим образом.

В камере 1 сгорания происходит сгорание топлива, подаваемого через патрубок 2 с одновременным подводом окислителя, например атмосферного воздуха через патрубок 3. Окислитель, например атмосферный воздух, попадая в камеру 1 сгорания, подвергается воздействию ультрафиолетового излучения, источниками которого являются ионизаторы 4. В процессе облучения топ-. ливной смеси, содерж»щийся в ней окислитель, например кислород воздуха, преобразуется из молекулярного состояния

Ог, неактивного с точки зрения протекания процесса окисления, в озонированное состояние Оз, активное с точки зрения процесса окисления. При этом образуется значительное количество химически активных радикалов. Озон, являющийся сильным окислителей, интенсифицирует и стабилизирует процесс горения, повышает полноту сгорания топлива. Излучение внутрь камеры проникает через отверстия в ее стенках, Расположение ионизаторов с внешней стороны камеры устраняет вредное влияние на них потока топливной смеси (абразивный износ, налипание частиц топлива, приводящее к ухудшению электроизолAöèè, утечкам тока с электродов), в результате чего повышается надежность устройства. Вместе с этим имеет место и упрощение конструкции, так как данное техническое решение позволяет отказаться от особых мер защиты ионизаторов от температуры (не требуется принудительного охлаждения) и повышенного качества изолирующих материалов, Применение предлагаемого устройства по сравнению с устройством-прототипом позволяет-- добиться упрощения устройства и повышения его надежности. Особенно эффективно применение устройства в условиях высокогорья, где ценность и значение

1695041

Составитель Ы. Зубков

Техред Ы. Ыоргентал Корректор И. Мусга

Редактор Ю. Середа

Заказ 4150 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 каждой единицы высокоактивного окислительного объема для поддержания процесса горения возрастает, Перспективной областью применения предлагаемого изобретения являются тепловые двигатели всех систем, двигатели внутреннего сгорания, авиационные газотурбинные двигатели, судовые силовые установки и т.д.

Формула изобретения

Устройство для сжигания топлива, содержащее камеру сгорания с патрубками подачи топлива и окислителя. а так ке ионизаторы. подключенные к источнику напряжения. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности

5 путем упрощения конструкции. B стенках камеры выполнены отверстия, напротив которых с внешней стороны камеры размещены ионизаторы, выполненные в виде источников ультрафиолетового излучения и

10 прикрепленные к стенкам камеры с помощью изолирующих защитных кожухов.