Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию

Авторы патента:


 

Изобретение обеспечивает повышение экономичности путем улучшения газификации жидкого топлива. Это достигается тем, что в нагретом теплоносителе создают переменное радиально-нарастающее температурное поле, а испаряемую среду направляют встречно нарастающему тепловому потоку. Нагретый теплоноситель (НТ), например воздух, из канала поступает в камеру испарения (КИ), где происходит его закрутка. Испаряемая среда (ИС) посредством форсунки (Ф) впрыскивается в приосевую область (ПО) КИ. Капли топлива (КГ) после вылета из Ф приобретают вращательное движение и частично испаряются. Неиспарившиеся КГ под действием центробежных сил отбрасываются из ПО к периферии КИ. При этом происходит их нагрев и интенсивное испарение в силу того, что КГ поступают в более нагретые слои теплоносителя, совершая конвективное движение относительно последних. На процесс газификации ИС также положительно влияют подогрев топлива перед диспергированием и наложенные на НТ излучателем акустические колебания. Пары топлива по патрубку поступают потребителю. Регулировка системы газификации осуществляется изменением пропускной способности клапана. 2 з.п.ф, 1 ил.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в различных устройствах по сжиганию топлива.

Известен способ подготовки жидкого топлива к сжиганию путем диспергирования испаряемой среды и смешения с нагретым теплоносителем, например воздухом (I).

Данное техническое решение принято в качестве прототипа.

К недостаткам известного способа следует отнести его низкую экономичность вследствие недостаточной газификации жидкого топлива.

Цель изобретения - повышение экономичности путем улучшения газификации жидкого топлива.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовки топлива к сжиганию путем диспергирования испаряемой среды и смешения с нагретым теплоносителем, например воздухом, в зоне испарения создают переменное радиально-нарастающее температурное поле, а диспергированный состав топлива при смешении направляют встречно нарастающему тепловому потоку.

В вариантах исполнения указанная цель достигается тем, что в нагретом теплоносителе, в зоне испарения, возбуждают акустические колебания, а диспергированное топливо на испарение может подаваться импульсивно.

На чертеже показана система, реализующая предлагаемый способ подготовки жидкого топлива к сжиганию.

Система подготовки топлива состоит из камеры испарения 1 цилиндрической формы, к ее боковой стенке тангенциально подключен по меньшей мере один канал 2 для подвода нагретого теплоносителя, на выходе из которого установлен акустический излучатель 3. Одна из торцевых стенок снабжена газоотводящим патрубком 4. Внутри камеры расположена форсунка-диспергатор 5, к которой подключен канал 6 для подачи испаряемой среды. В последнем имеется отверстие 7 для подсоса нагретого теплоносителя. На входе в канал 6 установлен канал 8 - регулятор расхода.

Способ реализуется следующим образом.

Нагретый теплоноситель под определенным давлением подается по тангенциальному каналу 2 в камеру испарения 1, где происходит его закрутка. Жидкое топливо поступает в канал 6, подогревается в результате смешения с теплоносителем, подсасываемым через отверстие 7, и посредством форсунки-диспергатора 5 впрыскивается в приосевую область камеры испарения 1. Капли топлива после вылета из форсунки быстро теряют свою первоначальную скорость и под действием вихря теплоносителя приобретают вращательное движение. Часть топлива, в основном низкокипящии фракции, испаряются в приосевой зоне камеры как за счет собственного тепла, так и тепла, полученного от нагретого воздуха. Под действием центробежных сил неиспарившиеся капли топлива отбрасываются из приосевой области камеры испарения к ее периферии. При этом происходит их дальнейший нагрев и интенсивное испарение в силу того, что диспергированный состав топлива устремляется в более нагретые по сравнению с приосевой областью вновь поступающие слои теплоносителя, совершая вынужденное конвективное движение относительно последних. На улучшение газификации жидкого топлива также оказывают положительное влияние нагрев испаряемой среды перед диспергированием и наложенные на теплоноситель излучателем 3 в зоне испарения акустические колебания. Пары топлива совместно с отработанным теплоносителем по патрубку 4 поступают на сжигание в горелочное устройство (на чертеже не показано). Регулировка системы подготовки топлива осуществляется посредством изменения пропускной способности, а при импульсивном режиме работы и временем открытого состояния клапана 8.

Таким образом, применение предлагаемого способа обеспечивает улучшение газификации жидкого топлива, что повышает экономичность при его сжигании.

Формула изобретения

1. Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию путем диспергирования испаряемой среды и смешения с нагретым теплоносителем, например воздухом, отличающийся тем, что в зоне испарения создают переменное радиально-нарастающее температурное поле, а диспергированный состав топлива при смешении направляют встречно нарастающему тепловому потоку.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в нагретом теплоносителе в зоне испарения возбуждают акустические колебания.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что диспергированное топливо на испарение подают импульсивно.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к энергетике и позволяет интенсифицировать процесс газификации жидкого топлива

Изобретение относится к котлостроению, в частности к конструкции топливоподающих систем стационарных энергетических комплексов, имеющих в своем составе котельные установки, работающие на совместном или раздельном сжигании жидкого топлива или природного газа

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к устройствам для обогрева помещений, преимущественно к водогрейным котлам с естественной тягой на жидком топливе, и может быть использовано для обогрева любых бытовых помещений

Изобретение относится к топливосжигающим устройствам

Изобретение относится к устройствам подготовки и подачи топлива

Изобретение относится к системам подачи жидкого топлива для подготовки его к сжиганию в котлах, печах, двигателях внутреннего сгорания

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам для сжигания жидкого топлива

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на газовых котельных

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на газовых котельных

Изобретение относится к области теплоэнергетики и предназначено для сжигания топлива, преимущественно жидкого, в топках котлов, печей, и может быть использовано для сжигания мазута и любых других жидких топлив в разных топливосжигающих устройствах

Изобретение относится к топливной композиции, которая содержит углеводородное топливо, компоненты, возникающие при высоковольтном электрическом разряде, дополнительные углеродсодержащие присадки и дисперсную фазу, при этом качестве углеродсодержащих присадок композиция включает наночастицы в виде углеродных нанотрубок, полученных каталитическим пиролизом ацетилена на нанокластерах железа или кобальта в матрице из оксида алюминия и имеющих структуру переплетенных клубков диаметром более 2 мкм со средним внешним диаметром ~20-30 нм, или наночастицы в виде графена, имеющего слоистую структуру с размером зерен ~400 нм и полученного химическим способом, заключающимся в окислении слоев графита с последующим восстановлением и получением нанометровых слоев углеродного продукта. Количественное соотношение входящих в композицию компонентов составляет: углеводородное топливо - 100 г; углеродные нанотрубки или графен - 0,5 г, остальное дисперсная фаза. Композиция позволяет уменьшить время (длину) задержки воспламенения топлива и повысить устойчивость горения пламени. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области энергетики, а именно к способу и устройству, обеспечивающим подачу различных видов жидкого топлива в большом диапазоне их технических характеристик в топливный узел автоматических дутьевых блочных горелок, традиционно работающих на мазуте. Способ организации подачи жидкого топлива в горелке включает использование блока топливного узла, первого блока управления, который выполнен обеспечивающим выбор режимов работы блока топливного узла и управление последним, блока подогрева топлива, который выполнен расположенным по ходу движения топлива непосредственно перед блоком топливного узла и обеспечивающим подогрев жидкого топлива перед подачей его на блок топливного узла, и блока закачки топлива; создание давления топлива в блоке топливного узла, посредством блока закачки топлива; распыление жидкого топлива посредством блока топливного узла. Согласно изобретению дополнительно используют блок подготовки топлива, блок регулировки давления топлива, который располагают между блоком закачки топлива и блоком подогрева топлива и выполняют с возможностью регулирования давления и производительности, второй блок управления, который выполняют содержащим терморегулятор и с возможностью контроля и регулировки задаваемой температуры в блоке подготовки топлива, кроме того, блок закачки топлива выполняют с возможностью регулирования давления топлива на его выходе, первый блок управления выполняют дополнительно обеспечивающим управление блоком подогрева топлива, блоком подготовки топлива и выбор режимов работы в зависимости от типа используемого топлива, а блок топливного узла, блок подогрева топлива, блок регулировки давления топлива, блок закачки топлива и блок подготовки топлива выполняют с возможностью сброса излишка топлива. Изобретение позволяет обеспечить стабильную работу горелки в постоянно меняющихся условиях эксплуатации. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх