Экономичная всеядная горелка Дудышева

Полезная модель относится к горелкам, точнее к горелкам с комбинированным топливом.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является обычная горелка, содержащая полый корпус, входной топливопровод и сопло, для распыления топлива-прототип – в кн. Политехнический словарь, М.,1976 г., с.121. Целью изобретения является повышение экнеомичности и экологической чистоты известной горелки.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что в прототипе для горения использовано только основное топливо и обычное горение, поэтому данная горелка весьма неэкономична и не обеспечивает глубокую полноту сгорания топлива.
Сущность полезной модели заключается в иной конструкции горелки и использовании топливного газа, получаемого из водных растворов дополнении.

Сущность новой горелки, предложенной в полезной модели заключается в модернизированной конструкции известной горелки, и введении в нее устройство экономии топлива, обеспечивающей вихревое смешивание и полное сжигание топливных смесей, включающих основное топливо, пар жидкостей и дополнительный топливный газ, в наэлектризованном факеле вращающегося пламени, что позволяет предельно полно сжигать любые углеводородные отходы и существенно экономить основное топливо (от 30 до 50 %).

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известном устройстве, содержащим корпус горелки, входной топливопровод и сопло, введены активизатор топливной смеси топлива с окислителем, активизатор горения факела пламени, выполненные в виде источника (ов) электрического поля, устройством приготовления пара и топливного газа, и завихрители топлива, окислителя , топливного газа , пара и самого пламени.
На рис. 1, 2 изображена в упрощенном виде предлагаемая усовершенствованная горелка.

Горелка, содержит корпус 1, входной топливопровод 2, сопло 3, интенсификатор горения, содержащий блок 4, включающим в себя регулируемый источник 5 знакопостоянного электрического поля, соединённый с электродом 6, выполненный в виде вихревого смесителя компонентов топливной смеси и электрод 7, выполненный в виде полого электропроводящего цилиндра, размещённого коаксиально к факелу пламени 8 и с зазором по отношению к нему, регулируемый источник 9, знакопеременного электрического поля, соединённый с электродами 10, а также завихритель 11 факела пламени 8 и электрический воспламенитель – стабилизатор горения факела пламени 8, содержащий кольцевой электрод, совмещённый с завихрителем 11, центральный электрод 12, источник 13 электрического напряжения и соленоид 14, размещённый, например, на центральном электроде 12. Горелка снабжена генератором 15 и ещё двумя генераторами дополнительного топливного газа, которые будут рассмотрены ниже. Горелка снабжена также активизатором компонентов топливной смеси, содержащим источники 16, 17 электрического поля и сетчатый кольцевой электрод 18, размещённый коаксиально и электроизолированно от корпуса в вихревом смесителе 6, а другой электрод совмещён с входным топливопроводом 2. Генератор дополнительного топливного газа 15 содержит ёмкость 16 с жидкостью 17, эмульгатор 18 и дозатор 19, ёмкость 16 присоединена патрубком 20 к смесителю 21 основного топлива и углеводородного раствора, поступающего через дозатор 19. В состав генератора дополнительного топливного газа 15 входит также электроосмотический насос – испаритель, содержащий капиллярный элемент 22, размещённый в корпусе 1 горелки и два сетчатых электрода 22 и 23, причём электрод 23 размещён в начале капиллярного элемента 22, электрод 24 размещён за пределами капиллярного элемента 22 и эти электроды 23, 24 электрически присоединенына к выходам источника 25 знакопостоянного электрического поля. Выход электроосматического насоса-испарителя присоединён к диссоциатору, содержащему совмещённый источник 26 знакопостоянного и знакопеременного электричких полей и электроды 27, размещённые на уровне среза капиллярного элемента в плоскости перпендикулярной оси вращения факела пламени 8 и электрически присоединённых к выходам источника 26. Горелка снабжена вторым генератором дополнительного топливного газа, получаемого из жидкости, например, из углеводородных растворов, содержащим ёмкость 28 с жидкостью 29, эмульгатор 30, которая через дозатор 31 присоединена к теплообменнику 32, размещённому на полом цилиндре – электроде 7, причём выход теплообменника – парогенератора 32 присоединен к форсунке 33 с выходным соплом, направленным в ядро факела пламени 8. Горелка снабжена третьим генератором дополнительного топливного газа выполненного, например, в виде газификатора жидких, твердых и иных углеводородных отходов содержащего ёмкость-накопитель 37 с отходами, которая через дозатор 38 присоединена к теплообменнику 39, размещённому на полом цилиндре – электроде 7, выход теплообменника 39 присоедтнён к форсунке 40, сопло которой направленно в ядро факела пламени 8. В частном случае, форсунки 32 и 40 могут быть совмещены в общей конструкции, причём сопло форсунки 32 является внешней коаксиальной по отношению к соплу форсунки 40. Все три генератора топливного газа имеют по два выходных патрубка, первые из которых введены через форсунки в зону горения, а вторые их выходы введены тангенциально в вихревой смеситель 6.

Горелка работает следующим образом

Основное топливо, например, природный газ через топливопровод 2 подают с одной стороны через смеситель 21, где вместе с углеводородной эмульсией преобразуемой в капиллярном элементе 22 посредством источников электрических полей 25,26 и электродов 23. 24, 27 присоединённых к их выходам, в топливный газ, который подают в центр вихревого смесителя 6, а с другой стороны основное топливо подают тангенциально через патрубок 41в вихревой смеситель 6, в который тангенциально одновременно вводят пар углеводородной жидкости из теплообменника 32 через патрубок 35, топливный газ с теплообменника 39 через патрубок 36, а также окислитель через патрубок 34. Одновременно с завихрением компонентов топливной смеси осуществляют их активизацию по средством обработки их электрическими полями от источников полей 16, 17 через электроды, один из которых введён в центр рабочего зазора смесителя 6, а в качестве второго электрода использованы сами патрубки 34, 35, 36, 41. Интенсификация горения факела пламени 8 осуществляют посредством его завихрения через завихритель пламени 11, а также электрическими полями знакопостоянного и знакопеременного напряжения от источников 5, 9 , подаваемых через электроды 6.7,10 в факел пламени 8, как в продольном, так и поперечном направлении относительно оси вращения факела пламени 8, раздельно или одновременно. Одновременно топливные компоненты через форсунки 33, 40 подают непосредственно в ядро наэлектризованного факела пламени 8, в котором они интенсивно сгорают благодаря мощному интенсифицирующему воздействию электрических полей, наложенных на факел пламени 8.

Автор: Дудышев Валерий Дмитриевич

Разместил статью: dudyshev
Дата публикации:  16-04-2009, 11:25

html-cсылка на публикацию		⇩ Разместил статью ⇩ Дудышев Валерий Дмитриевич  Его публикации  Нужна регистрация Отправить сообщение
BB-cсылка на публикацию
Прямая ссылка на публикацию

Огромное Спасибо за Ваш вклад в развитие отечественной науки и техники!