Топка пульсирующего горения

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в котлах пульсирующего горения. Топка пульсирующего горения содержит камеру сгорания с запальным устройством для розжига, ограниченную боковыми стенками, открытым торцом с одной стороны и закрытым торцом с другой стороны, смесительное устройство, сообщающееся с камерой сгорания посредством канала подачи топливно-воздушной смеси, трубопроводы подачи воздуха и топлива с дозирующими отверстиями и обратными клапанами, причем смесительное устройство размещено в продолжении трубопровода подачи воздуха путем сопряжения его с трубопроводом подачи топлива на уровне дозирующих отверстий, выполненных в продолжении трубопровода подачи воздуха. Канал подачи топливно-воздушной смеси из смесительного устройства в камеру сгорания соединен с отверстием, выполненным в закрытом торце камеры сгорания, при этом продольная ось канала подачи топливно-воздушной смеси расположена под углом к плоскости закрытого торца камеры сгорания и пересекает поверхность боковой стенки камеры сгорания. Изобретение позволяет упростить конструкцию топки пульсирующего горения, обеспечить полноту сгорания топлива при низкой концентрации NOx и СО в выхлопных газах. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в котлах пульсирующего горения для упрощения конструкции топки с обеспечением полноты сгорания топлива при низкой концентрации NOx и СО в выхлопных газах, а также обеспечения мягкого без хлопков розжига.

Известна система пульсирующего горения, содержащая камеру сгорания, емкость для нагреваемого теплоносителя, устройства подвода топлива и воздуха, вывода продуктов горения, а также смесительное устройство, два ресивера, два обратных клапана, дефлектор и устройство контроля продувки и горения с двумя датчиками. Данная система обеспечивает устойчивость пульсирующего горения в режиме самовсасывания воздуха в камеру сгорания без помощи воздушного нагнетателя, высокий КПД и низкую концентрацию оксидов азота и монооксида углерода в выхлопных газах (патент RU 2175422, МПК7 F23C 11/04, опубл. 27.10.2001 г.).

Недостатками устройства являются сложность конструкции и необходимость индивидуальной регулировки положения дефлектора-стабилизатора горения, расположенного на выходе воздухопровода в камеру сгорания. Кроме того, наличие дефлектора вызывает аэродинамическое сопротивление в тракте подачи топливно-воздушной смеси в камеру сгорания, что снижает добротность колебательной системы при пульсирующем горении.

Наиболее близкой к предложенному изобретению является пульсирующая вихревая топка, содержащая камеру сгорания, ограниченную цилиндрической оболочкой, открытым торцом с одной стороны и закрытым с другой, смесительное устройство, сообщающееся с камерой сгорания, в последней установлено запальное устройство для розжига, и трубопроводы подачи воздуха и топлива с дозирующими отверстиями и обратными клапанами, при этом смесительное устройство размещено в продолжении трубопровода подачи воздуха путем сопряжения его с трубопроводом подачи топлива на уровне дозирующих отверстий, выполненных в продолжении трубопровода подачи воздуха, кроме того, канал подачи топливно-воздушной смеси из смесительного устройства в камеру сгорания одной стороной выполнен с тангенциальным направлением к цилиндрической оболочке камеры сгорания и смежной стороной совмещен с плоскостью ее закрытого торца, а запальное устройство установлено, например, на цилиндрической оболочке камеры сгорания рядом с каналом подачи топливно-воздушной смеси из смесительного устройства (патент РФ №2414646, МПК F23C 15/00, опубл. 20.03.2011).

Недостатками известной пульсирующей вихревой топки являются сложность конструкции, увеличенный габаритный размер в радиальном направлении.

Задачей изобретения является упрощение конструкции с обеспечением полноты сгорания топлива при низкой концентрации NOx и СО в выхлопных газах.

Поставленная задача решается топкой пульсирующего горения, содержащей камеру сгорания с запальным устройством для розжига, ограниченную боковыми стенками, открытым торцом с одной стороны и закрытым торцом с другой стороны, смесительное устройство, сообщающееся с камерой сгорания посредством канала подачи топливно-воздушной смеси, трубопроводы подачи воздуха и топлива с дозирующими отверстиями и обратными клапанами, причем смесительное устройство размещено в продолжении трубопровода подачи воздуха путем сопряжения его с трубопроводом подачи топлива на уровне дозирующих отверстий, выполненных в продолжении трубопровода подачи воздуха. В отличие от прототипа канал подачи топливно-воздушной смеси из смесительного устройства в камеру сгорания соединен с отверстием, выполненным в закрытом торце камеры сгорания, при этом продольная ось канала подачи топливно-воздушной смеси расположена под углом к плоскости закрытого торца камеры сгорания и пересекает поверхность боковой стенки камеры сгорания.

Согласно изобретению:

- запальное устройство для розжига расположено на закрытом торце камеры сгорания;

- топка содержит корпус камеры сгорания, охватывающий ее с образованием полости для охлаждающей жидкости, причем внутри полости расположены выхлопные каналы;

- участок трубопровода подачи воздуха, в котором размещено смесительное устройство, окружен корпусом с образованием газовой полости, сопряженной с трубопроводом подачи топлива и ограниченной кольцевой крышкой с одной стороны и закрытым торцом камеры сгорания с другой стороны, причем газовая полость сообщается с полостью смесительного устройства посредством дозирующих отверстий, которые расположены по периметру трубопровода подачи воздуха на заданном расстоянии, например, от закрытого торца камеры сгорания;

- дозирующие отверстия распределены как минимум на две группы, разделенные установленной в газовой полости не замкнутой кольцевой перегородкой с образованием в газовой полости прохода, который расположен на удалении от места сопряжения газовой полости с трубопроводом подачи топлива.

Технический результат изобретения достигается благодаря следующему.

Предложенная конструкция топки пульсирующего горения, когда продольная ось канала подачи топливно-воздушной смеси из смесительного устройства в камеру сгорания расположена под углом и пересекает поверхность боковой стенки камеры сгорания, обеспечивает образование потока продуктов горения, который имеет характер закрученного по спирали вдоль охлаждаемой жидкостью боковой стенки камеры сгорания. Это способствует снижению температур в зоне горения топливно-воздушной смеси и, соответственно, снижению выбросов NOx, а благодаря улучшенному перемешиванию продуктов горения обеспечивается полнота сгорания и снижение выбросов СО.

Кроме того, в частном случае реализации изобретения предложенная конструкция топки пульсирующего горения, когда группируют взаимное расположение дозирующих отверстий и разделяют их кольцевой не замкнутой перегородкой, обеспечивает мягкий без хлопков розжиг топки пульсирующего горения.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где

на фиг.1 схематично показана топка пульсирующего горения, продольный разрез;

на фиг.2 схематично показана топка пульсирующего горения с газовой полостью вокруг смесительного узла, продольный разрез;

на фиг.3 схематично показана топка пульсирующего горения с кольцевой не замкнутой перегородкой в газовой полости, продольный разрез;

на фиг.4 схематично показан общий вид топки пульсирующего горения с охватывающим камеру сгорания корпусом;

на фиг.5 показана осциллограмма розжига топки пульсирующего горения с разделяющей дозирующие отверстия перегородкой в начальный момент с последующим рабочим режимом.

Топка пульсирующего горения (фиг.1, 2, 3) содержит камеру сгорания 1 с запальным устройством 2, ограниченную боковыми стенками 3, открытым торцом 4 с одной стороны (показано на фиг.4) и закрытым торцом 5 с другой стороны, трубопровод подачи воздуха 6 с обратным воздушным клапаном 7 и дозирующими отверстиями 8, трубопровод подачи топлива 9 с обратным топливным клапаном 10, смесительное устройство 11, размещенное в продолжении трубопровода подачи воздуха 6 путем сопряжения его с трубопроводом подачи топлива 9 на уровне дозирующих отверстий 8 и сообщающееся с камерой сгорания 1 через отверстие, выполненное в закрытом торце 5. На выходе смесительного устройства образован канал 12 подачи топливно-воздушной смеси в камеру сгорания 1, продольная ось 13 которого расположена под углом к плоскости закрытого торца 5 камеры сгорания и пересекает поверхность ее боковой стенки 3.

В частном случае изобретения (фиг.2) участок трубопровода подачи воздуха, в котором размещено смесительное устройство 11, окружен корпусом 14 с образованием газовой полости 15, сопряженной с трубопроводом подачи топлива 9. Газовая полость с одной стороны ограничена крышкой 16, а с другой стороны - закрытым торцом 5 камеры сгорания, при этом газовая полость 15 сообщается с полостью смесительного устройства 11 посредством дозирующих отверстий 8, которые располагают по периметру трубопровода подачи воздуха 6 на заданном расстоянии, например, от закрытого торца 5 камеры сгорания 1.

Кроме того, в другом частном случае реализации изобретения (фиг.3) дозирующие отверстия 8 в трубопроводе подачи воздуха 6 располагают по периметру трубопровода подачи воздуха 6 на заданном расстоянии, например, от закрытого торца 5 камеры сгорания и распределяют как минимум на две группы, разделенные не замкнутой кольцевой перегородкой 17 с образованием прохода 18, который расположен на удалении от места сопряжения газовой полости 15 с трубопроводом подачи топлива 9.

Согласно изобретению топка пульсирующего горения содержит корпус 19, охватывающий ее с образованием полости 20 для охлаждающей жидкости. Внутри полости расположены выхлопные каналы 21 для выхода дымовых газов из камеры сгорания (фиг.4).

Работа топки пульсирующего горения осуществляется следующим образом.

Через обратный клапан 7 по трубопроводу 6 подают воздух, а через обратный клапан 10 по трубопроводу 9 в смесительное устройство 11 подают топливо, например природный газ, под давлением, большим атмосферного. В устройстве 11 происходит смешивание топлива с воздухом, в результате чего образуется топливно-воздушная смесь. Топливно-воздушная смесь поступает по каналу 12 в камеру сгорания 1, в последней, по мере наполнения ее топливно-воздушной смесью, включают запальное устройство 2, от чего топливно-воздушная смесь мгновенно воспламеняется. В результате этого рабочее давление Рраб (фиг.5) в камере сгорания 1 мгновенно повышается до давления, большего давления воздуха и топлива в трубопроводах 6 и 9. При этом обратные клапаны 7 и 10 мгновенно закрываются, и горячий продукт сгораемой топливно-воздушной смеси направляется на охлаждаемую жидкостью боковую стенку 3 камеры сгорания 1, после чего направленный поток продуктов горения перемещается к открытому торцу 4 камеры сгорания 1 в выхлопные каналы 21.

После выхлопа продуктов горения через выхлопные каналы 21 давление в камере сгорания 1 резко уменьшается до величины Рразр (фиг.5), меньше атмосферного, при этом обратные клапаны 7 и 10 открываются под воздействием возникшего разрежения, а воздух и топливо опять устремляются в устройство 11, где смешиваются. Топливно-воздушная смесь направляется по каналу 12 в камеру сгорания 1 и мгновенно воспламеняется от горячих продуктов предшествующего горения топливно-воздушной смеси. Давление в камере сгорания 1 мгновенно повышается до Рраб, под его воздействием обратные клапаны 7 и 10 закрываются. Горячий продукт сгораемой топливно-воздушной смеси под давлением Рраб ударяется об охлаждаемую жидкостью стенку 3 камеры 1 и затем перемещается к выхлопным каналам. При выхлопе продуктов горения давление в камере сгорания 1 снова резко уменьшается до Рразр, обратные клапаны открываются. Процесс повторяется.

Пульсирующие потоки сгораемой топливно-воздушной смеси характеризуются высокими скоростями перемещения. Продольная ось 13 канала 12 подачи топливно-воздушной смеси в камеру сгорания расположена под углом к плоскости закрытого торца 5 и пересекает поверхность боковой стенки 3 камеры сгорания 1, а камера сгорания обычно имеет форму, близкую к цилиндрической, поэтому поток образовавшихся продуктов горения имеет характер закрученного по спирали вдоль охлаждаемой жидкостью боковой стенки камеры сгорания, что способствует более эффективному перемешиванию продуктов горения и снижению температур в зоне горения. Это обеспечивает полноту сгорания и снижение выбросов СО и NOx.

Для одного из вариантов исполнения топки пульсирующего горения с газовой полостью 15 (фиг.3) дозирующие отверстия 8 распределены на группы, при этом каждая отдельная группа дозирующих отверстий расположена на соответствующем заданном расстоянии, например, от торца 5 камеры сгорания 1. Дозирующие отверстия разделены кольцевой не замкнутой перегородкой 17, разделяющей газовую полость на части, связанные между собой проходом 18. При подаче топлива из трубопровода 9 в полость 15 часть топлива попадает в смесительное устройство 11 через одну группу дозирующих отверстий 8, расположенных между закрытым торцом 5 и кольцевой не замкнутой перегородкой 17, а другая часть топлива с некоторой задержкой во времени попадает в смесительное устройство 11 через другую группу отверстий 8, расположенных за перегородкой 17. Для устройств пульсирующего горения, имеющих большую номинальную тепловую мощность, за счет разделения потоков топливного газа, поступающих в устройство 11, такое группирование и подбор взаимного расположения дозирующих отверстий позволяет получать в начальный момент при поджоге топливно-воздушной смеси от запального устройства плавный и мягкий без хлопков розжиг (фиг.5). Кроме того, такая распределенная во времени в пределах отдельного периода колебаний подача топлива способствует еще большей полноте сгорания топливно-воздушной смеси и уменьшению выбросов СО.

Таким образом, изобретение позволяет упростить конструкцию топки пульсирующего горения, обеспечить полноту сгорания топлива при низкой концентрации NOx и СО в выхлопных газах.

1. Топка пульсирующего горения, содержащая камеру сгорания с запальным устройством для розжига, ограниченную боковыми стенками, открытым торцом с одной стороны и закрытым торцом с другой стороны, смесительное устройство, сообщающееся с камерой сгорания посредством канала подачи топливно-воздушной смеси, трубопроводы подачи воздуха и топлива с дозирующими отверстиями и обратными клапанами, причем смесительное устройство размещено в продолжении трубопровода подачи воздуха путем сопряжения его с трубопроводом подачи топлива на уровне дозирующих отверстий, выполненных в продолжении трубопровода подачи воздуха, отличающаяся тем, что канал подачи топливно-воздушной смеси из смесительного устройства в камеру сгорания соединен с отверстием, выполненным в закрытом торце камеры сгорания, при этом продольная ось канала подачи топливно-воздушной смеси расположена под углом к плоскости закрытого торца камеры сгорания и пересекает поверхность боковой стенки камеры сгорания.

2. Топка пульсирующего горения по п.1, отличающаяся тем, что запальное устройство для розжига расположено на закрытом торце камеры сгорания.

3. Топка пульсирующего горения по п.1, отличающаяся тем, что содержит корпус камеры сгорания, охватывающий ее с образованием полости для охлаждающей жидкости, причем внутри полости расположены выхлопные каналы.

4. Топка пульсирующего горения по п.1, отличающаяся тем, что участок трубопровода подачи воздуха, в котором размещено смесительное устройство, окружен корпусом с образованием газовой полости, сопряженной с трубопроводом подачи топлива и ограниченной кольцевой крышкой с одной стороны и закрытым торцом камеры сгорания с другой стороны, причем газовая полость сообщается с полостью смесительного устройства посредством дозирующих отверстий, которые расположены по периметру трубопровода подачи воздуха на заданном расстоянии, например, от закрытого торца камеры сгорания.

5. Топка пульсирующего горения по п.4, отличающаяся тем, что дозирующие отверстия распределены как минимум на две группы, разделенные установленной в газовой полости не замкнутой кольцевой перегородкой с образованием в газовой полости прохода, который расположен на удалении от места сопряжения газовой полости с трубопроводом подачи топлива.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области энергетики, в частности устройствам топок паровых котлов со встречной компоновкой газомазутных горелок. Топка для сжигания газомазутного топлива включает под, свод, стены и экраны, повторяющие внутреннюю поверхность топки, выполненной в виде двух обращенных друг к другу большими основаниями усеченных пирамид, и встроенные в стены встречно расположенные горелки.

Изобретение относится к способам и устройствам беспламенного сжигания топлив и может быть использовано для нагрева газовых, жидких и суспензионных технологических сред в теплоэнергетических установках промышленности, транспорта и коммунально-бытового хозяйства.

Изобретение относится к устройствам для сжигания жидких топлив и может быть использовано в полевых условиях, а также для обогрева различных помещений, двигателей автомобилей, теплиц и т.п.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам для сжигания твердых малореакционных топлив, например отработанных шин, или резиновых отходов с целью утилизации тепла, при содержании в их продуктах сгорания малой концентрации канцерогенных веществ.

Изобретение относится к области энергетики. Способ оптимизации условий горения в котле с псевдоожиженным слоем, где кислородсодержащий горючий газ подают на два или более уровней по высоте, первый из которых представляет собой первичный уровень (Р), расположенный на высоте днища печи, и второй представляет собой вторичный уровень (S), расположенный на высоте вблизи уровня (F) подачи топлива, причем над вторичным уровнем (S) могут быть обеспечены еще другие уровни (Т,…).

Изобретение относится к сжиганию в петлевом реакторе. Способ сжигания в петлевом реакторе по меньшей мере одного углеводородного сырья по меньшей мере в одной реакционной восстановительной зоне (i) и по меньшей мере в одной окислительной зоне (i+1), представляющих собой отдельные псевдоожиженные слои, в котором циркуляцию твердых частиц активной массы между каждой реакционной зоной или частью реакционных зон контролируют при помощи одного или нескольких немеханических клапанов, каждый из которых содержит по существу вертикальный участок канала, по существу горизонтальный участок канала и колено, соединяющее оба участка, с транспортировкой твердых частиц между двумя последовательными реакционными зонами посредством следующих операций: введение твердых частиц, поступающих из реакционной зоны (i) или (i+1) через верхний конец по существу вертикального участка канала упомянутого клапана; нагнетание контрольного газа с заданным аэрационным расходом на входе колена упомянутого клапана; контроль условий дифференциального давления на границах немеханического(их) клапана(ов) для регулирования расхода твердых частиц в по существу горизонтальном участке канала упомянутого клапана в зависимости от аэрационного расхода, питание последовательной реакционной зоны (i+1) или (i) петли твердыми частицами, выходящими из немеханического клапана или немеханических клапанов.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при создании энергетических установок, потребляющих в качестве топлива природный газ, другие виды газообразного топлива, например биогаз, а также легкие металлы, например алюминий.

Изобретение относится к жидкотопливным горелочным устройствам, использующим для горения перегретый водяной пар. Горелочное устройство содержит расположенные соосно корпус, парогенератор водяного пара, установленный в корпусе и состоящий из бачка-испарителя, паросепаратора, выполненных в виде кольцевых камер, пароперегревателя, выполненного в виде трубки с полыми стенками и установленного внутри бачка-испарителя, и паровой форсунки, установленной снизу пароперегревателя с возможностью подачи пара и вместе с ним горящей смеси сквозь пароперегреватель, соединенных между собой трубками.

Изобретение относится к энергетике, а именно к газомазутной вихревой горелке с принудительной подачей воздуха. Горелка для сжигания газообразного и/или жидкого топлива применяется в паровых и водогрейных котлах.

Изобретение относится к энергетике. Горелочное устройство содержит корпус с камерой газогенерации, соплом, воздуховодами и парогенератором водяного пара, состоящим из бачка-испарителя, паропровода, соединенного с паровой форсункой и непосредственно соединенного с бачком-испарителем, нижняя поверхность которого служит верхней поверхностью камеры газогенерации.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в системах отопления, в частности в водонагревателях или бойлерах; в системах утилизации, работающих на сжигании попутного газа, для исключения влияния вибраций, а также для компенсации температурных расширений. Устройство пульсирующего горения содержит камеру сгорания в виде полости, боковые стенки которой ограничены с одной стороны закрытым торцом, а с другой стороны открытым торцом, имеющим как минимум один выход для отвода продуктов сгорания, сопряженный с как минимум одним выхлопным каналом, смесительный узел с обратным воздушным клапаном и обратным топливным клапаном, сообщающийся с камерой сгорания, в которой установлено запальное устройство. Устройство пульсирующего горения содержит охватывающий камеру сгорания корпус с образованием полости для охлаждающей жидкости, а также гибкий компенсатор, размещенный на корпусе, или на боковой стенке камеры сгорания, или на выхлопном канале. Изобретение позволяет полностью компенсировать вибрации и температурные расширения, возникающие при работе устройства пульсирующего горения, а также повысить технологичность сборочных операций и упростить конструкцию. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к теплоэнергетике, к области сжигания ожиженного угольного топлива в топках паровых котлов и других теплогенерирующих установок. Способ сжигания жидкого угольного топлива включает подготовку твердого углеродсодержащего вещества в качестве дисперсной фазы в жидкой дисперсной среде к сжиганию, подачу топливной дисперсной системы в пневмомеханические форсунки, газовое вдувание и распыление ее на факелах в камере сгорания и съем тепловой нагрузки теплоносителем в виде нагретого водяного пара. В качестве топливной дисперсной системы используют бинарную суспензионно-эмульсионную смесь продуктов пиролиза бурого угля, в которой твердая дисперсная фаза представлена микрочастицами полукокса, заключенными в микрокапли смольной фракции, а жидкая дисперсная среда представлена подсмольной водой, розжиг производят путем факельного сжигания газа пиролиза или смеси газа пиролиза и воздуха, после разогрева камеры сгорания в высокоскоростной поток газа пиролиза эжектируется жидкое угольное топливо, затем газожидкостная смесь путем дросселирования выдается из сопел пневмомеханических форсунок на факела в камеру сгорания, причем форсуночный распыл производят на встречных факелах в направлении оси симметрии камеры сгорания сферической, цилиндрической или тороидальной формы, образуя три температурных зоны топочного пространства, центральную - высокотемпературную, среднюю - среднетемпературную и периферийную - низкотемпературную, за счет последовательного сгорания газовой, жидких и твердой фаз топлива на факелах, а съем тепловой нагрузки производят тремя различными системами теплосъемных элементов - высокотемпературной, среднетемпературной и низкотемпературной, с использованием теплоносителей по соответствующему их свойствам назначению: острый пар из высокотемпературной системы теплосъемных элементов - для генерации электроэнергии в паровой турбине, перегретый пар из среднетемпературной системы теплосъемных элементов - для отопления зданий и сооружений, низкотемпературный пар из низкотемпературной системы теплосъемных элементов - в качестве технологического пара. Достигаемый технический результат заключается в повышении уровня технологичности сжигания, улучшении экономических показателей и экологичности процесса сжигания жидкого угольного топлива. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к энергетике. Клапанно-смесительное устройство котла пульсирующего горения содержит камеру сжигания газообразного топлива с цилиндрической полостью, закрытой торцовой стенкой с проходным отверстием с одной стороны и открытой - с другой, запальное устройство, установленное в полости камеры сжигания, устройства подвода топлива и воздуха, снабженные ресиверами с обратными клапанами, смесительное устройство с дозирующими отверстиями, сообщающееся с камерой сжигания через проходное отверстие в торцовой стенке, дефлектор изменения направления потоков газообразного топлива, установленный на расстоянии от закрытого торца камеры сжигания, определяющем размер кольцевого канала выхода газовоздушной смеси из смесительного устройства в камеру сжигания. Дозирующие отверстия в стенке камеры смесительного устройства выполнены с хордовым направлением завихрения потока газа в цилиндрической камере смесительного устройства. Изобретение позволяет повысить надежность функционирования клапанно-смесительного устройства в режиме пульсирующего горения и снизить выбросы вредных веществ. 2 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для нагрева технологических сред в нефтегазовой и других отраслях промышленности. Способ включает многостадийный нагрев теплоносителя газами окисления, при этом на каждую стадию подают часть теплоносителя и часть топлива, на первой стадии газы окисления получают каталитическим окислением газотопливной смеси, полученной смешением нагретого воздуха и первой части топлива, а на каждой последующей стадии газы окисления получают каталитическим окислением газотопливной смеси, полученной смешением газов окисления предыдущей стадии и одной из остальных частей топлива. При этом воздух нагревают за счет охлаждения газов окисления последней стадии, которые затем выводят, а технологическую среду нагревают за счет охлаждения смеси нагретых частей теплоносителя. Подачу топлива и теплоносителя на каждую стадию регулируют в зависимости от максимальной и минимальной температур катализатора. Изобретение повышает коэффициент полезного действия, снижает энергозатраты и металлоемкость оборудования, а также расширяет ассортимент теплоносителей и нагреваемых сред. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано в процессе добычи жидких углеводородов, в частности для вынужденного бездымного сжигания жидких углеводородов, в том числе нефти, накапливаемой в период пробной эксплуатации и исследования нефтяных скважин непосредственно на промысле, а также на морских нефтяных платформах. Горизонтальная факельная установка для сжигания жидких углеводородов содержит трубопроводы подвода нефти и сжатого воздуха, поворотное устройство, которое выполнено в виде шарнира поворотного трубного и установлено с возможностью позиционирования оголовка факельной установки при изменении направления ветра, расположенные горизонтально и установленные параллельно друг другу, оснащенные оголовком факельные стволы подачи нефти и сжатого воздуха, дежурную горелку, закрепленную к факельным стволам, раму-основание, на которой смонтированы все элементы установки. Каждый из стволов подачи нефти и сжатого воздуха соединен с поворотным устройством, которое установлено с возможностью позиционирования оголовка по дуге 270°, при этом соотношение диаметра факельных стволов к их длине составляет не менее 1:25, кроме того, установка содержит защитный экран, установленный на факельных стволах установки. Изобретение позволяет достичь полного сжигания сырой нефти. 3 ил.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для нагрева участка трубопровода и жидкости в нем в полевых условиях, а также применимо для нагрева других протяженных объектов, таких как рельсы или балки. Устройство состоит из одной или двух отдельных секций: радиационной секции, где тепло генерируется путем каталитического сжигания газообразного топлива, и конвекционной секции, где горячие отходящие газы обеспечивают дополнительное нагрев. Радиационная секция содержит один или несколько нагревательных элементов, газораспределительную систему, систему подачи воздуха и систему запуска. Конвекционная секция представляет двухтрубную конструкцию типа «труба в трубе». Устройство имеет малый вес, широкий диапазон регулирования и высокую эффективность использования энергии, что может быть использовано при получении тепла в широком диапазоне по мощности, в широких температурных диапазонах на разных видах топлива и при создании модульных конструкций на его основе. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к области энергетического машиностроения, и позволяет обеспечить эффективность и экологичность сжигания жидкого и газообразного топлива. Устройство содержит корпус, канал рециркуляции, регулирующую заслонку и выхлопную трубу. В корпусе расположены камера сгорания, конвективный газоход и пучок дымогарных труб, охлаждаемые водяной рубашкой. Камера сгорания и конвективный газоход соединены между собой каналом рециркуляции и каналом прохода дымовых газов. Конвективный газоход совмещен с пучком дымогарных труб, на выходе из которых расположены газоход и выхлопная труба. Корпус соединен с крышкой, в которой выполнены отверстие для горелки и регулирующая заслонка, позволяющая изменять сечение для прохода дымовых газов в канале рециркуляции. В верхней части корпуса расположены патрубки, предназначенные для подвода и отвода воды. Технический результат - регулирование температуры горения и дальнобойности факела, снижение металлоемкости устройства. 4 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Способ осуществления рассредоточенного горения включает следующие этапы: инжектируют топливо в печь вдоль оси инжектирования топлива из топливной форсунки, расположенной в узле горелки; инжектируют окислитель в печь из форсунки первичного окислителя, при этом топливная форсунка и форсунка первичного окислителя расположены концентрично относительно друг друга; сжигают топливо и первичный окислитель в печи; уменьшают количество окислителя, инжектируемого из форсунки первичного окислителя; инжектируют первую и вторую струи окислителя в печь из первой и второй динамических фурм, расположенных с противоположных сторон топливной форсунки в узле горелки; инжектируют первую и вторую струи рабочего тела под углами к первой и второй струям окислителя соответственно, так что первая и вторая струи вторичного окислителя направляются под углом от оси инжектирования топлива. Изобретение позволяет снизить NOx достичь рассредоточенного горения при использовании разных видов топлив с помощью простой и компактной горелки. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 1 табл., 17 ил.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в теплогенерирующих установках, работающих на природном газе. Комплексное устройство для подготовки и сжигания газообразного топлива, включающее турбулентную горелку, помещенную в амбразуру топки, в которой коаксиально расположен конвертер, состоящий из цилиндрической капсулы, выполненной из жаропрочного металла, соединенной с наружного торца камеры смешения с газовым патрубком и присоединенным к нему коаксиально паровым патрубком, фронтальная часть капсулы помещена в зону факела, внутри капсулы коаксиально помещена труба, выполненная из жаропрочного металла, состоящая из зоны конвертированного газа, с наружного торца заглушенной коническим днищем и соединенной с каналом первичного воздуха тангенциальными эллиптическими патрубками выпуска конвертированного газа и зоны риформинга, где труба выполнена перфорированной и покрытой с наружной и внутренней сторон слоем никелевого катализатора на керамической основе, причем тангенциальные эллиптические патрубки выпуска конвертированного газа проходят через кольцевую камеру нагрева парогазовой смеси, расположенную между внутренней поверхностью капсулы и наружной поверхностью трубы, на входе в которую расположены лопатки завихрителя. Техническим результатом изобретения является увеличение экономической и экологической эффективности комплексного устройства для подготовки и сжигания газообразного топлива за счет упрощения его конструкции и компоновки конвертера в составе горелки. 4 ил.

Изобретение относится к жидкотопливным горелочным устройствам, использующим при горении перегретый водяной пар. Горелочное устройство содержит корпус с топкой. В корпусе размещен парогенератор перегретого водяного пара, а в дне топки установлена форкамера. Парогенератор состоит из бачка-испарителя, паросепаратора и пароперегревателя в виде трубки с полыми стенками. Внутри парогенератора, соосно с пароперегревателем, размещен держатель с двумя паровыми форсунками. Одна форсунка распылительным отверстием направлена внутрь пароперегревателя, а другая - внутрь форкамеры. Технический результат - повышение температуры горения в объеме топки, приводящий к эффекту самоочистки устройства, повышающий полноту сгорания топлива. 1 ил.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в котлах пульсирующего горения. Топка пульсирующего горения содержит камеру сгорания с запальным устройством для розжига, ограниченную боковыми стенками, открытым торцом с одной стороны и закрытым торцом с другой стороны, смесительное устройство, сообщающееся с камерой сгорания посредством канала подачи топливно-воздушной смеси, трубопроводы подачи воздуха и топлива с дозирующими отверстиями и обратными клапанами, причем смесительное устройство размещено в продолжении трубопровода подачи воздуха путем сопряжения его с трубопроводом подачи топлива на уровне дозирующих отверстий, выполненных в продолжении трубопровода подачи воздуха. Канал подачи топливно-воздушной смеси из смесительного устройства в камеру сгорания соединен с отверстием, выполненным в закрытом торце камеры сгорания, при этом продольная ось канала подачи топливно-воздушной смеси расположена под углом к плоскости закрытого торца камеры сгорания и пересекает поверхность боковой стенки камеры сгорания. Изобретение позволяет упростить конструкцию топки пульсирующего горения, обеспечить полноту сгорания топлива при низкой концентрации NOx и СО в выхлопных газах. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Наверх