Устройство для сгорания суспензии из горючей жидкости и горючих твердых тел в форме частиц

 

Изобретение предназначено для сжигания суспензии из горючей жидкости и горючих твердых тел в форме частиц, например частиц углерода. Устройство содержит резервуар, горелку и трубопровод для транспортирования суспензии, один конец которого подсоединен к горелке, а другой его конец проходит в резервуар и соединен с насосом, расположенным в нем, в качестве насоса использован вихревой насос, имеющий выход с отводами, один из которых подсоединен к трубопроводу для транспортирования суспензии, а другой отвод или отводы выполнен в виде сопла или форсунки с выходным отверстием, направленным в резервуар для перемешивания суспензии в резервуаре. Изобретение позволяет снизить износ насоса и предотвратить закупоривание его входного отверстия при охлаждении частиц на дне резервуара. 2 ил.

Изобретение относится к устройству для сгорания суспензии из горючей жидкости и горючих твердых тел в форме частиц.

В патенте Норвегии N 171127, который принадлежит автору настоящей заявки, раскрыто устройство для сгорания суспензии из горючей жидкости и горючих твердых тел в форме частиц, например частиц углерода, содержащее резервуар, горелку и трубопровод для транспортирования суспензии, один конец которого подсоединен к горелке, а другой его конец проходит в резервуар и соединен с насосом, расположенным в нем. В качестве насоса использован насос объемного типа, то есть обычный шестеренный насос. При использовании этого насоса, он действует удовлетворительно при сжигании вязких жидкостей, например дегтя из фильтров, содержащего небольшое количество твердых частиц. Однако в случае нагнетания суспензий с большим содержанием частиц углерода насосы этого типа быстро изнашиваются и должны быть заменены. Другая проблема заключается в том, что частицы, содержащиеся в жидкости, выпадают в осадок и осаждаются на дне резервуара, что может привести к закупориванию входного отверстия насоса.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание устройства для сгорания суспензии из горючей жидкости и горючих твердых тел в форме частиц, обеспечивающих уменьшение износа используемого насоса и предотвращение закупоривания его входного отверстия при охлаждении частиц на дне резервуара данного устройства.

Этот технический результат достигается тем, что в устройстве для сгорания суспензии из горючей жидкости и горючих твердых тел в форме частиц, например частиц углерода, содержащем резервуар, горелку и трубопровод для транспортирования суспензии, один конец которого подсоединен к горелке, а другой его конец проходит в резервуар и соединен с насосом, расположенным в нем, согласно изобретению в качестве насоса использован вихревой насос, имеющий выход с отводами, один из которых подсоединен к трубопроводу для транспортирования суспензии, а другой отвод или отводы выполнен в виде сопла или форсунки с выходным отверстием, направленным в резервуар для перемешивания суспензии в резервуаре.

В использующихся во всем мире углеродных установках, например в установках, в которых производятся углеродные тела для алюминиевой промышленности, содержится огромное количество углеродной пыли. Углеродная пыль обычно представляет собой частицы с размером менее 100 мкм. На сегодняшний день углеродная пыль этого типа осаждается и таким образом представляет собой потери компаний, которые "производят" эту пыль.

При использовании устройства для сгорания, выполненного согласно настоящему изобретению, угольная пыль может быть сожжена при ее перемешивании, например, с отработанным маслом. Испытания показали, что можно перемешивать до 50% (по весу) угольной пыли в масле и иметь при этом количество энергии, соответствующей 36000 кДж/кг (10 кВт час/кг), следовательно, использование углеродной пыли для сжигания дает существенную экономию энергозатрат в год. Кроме того, использование углеродной пыли для сжигания приведет к дополнительному уменьшению количества осаждаемой пыли и соответственно снижает требования к площадям, необходимым для осаждения отходов, тем самым оказывая положительное влияние на окружающую среду.

Ниже изобретение будет более подробно описано со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых: фиг. 1 изображает схему устройства, выполненного согласно изобретению; фиг. 2 - вихревой насос, показанный на фиг. 1.

Показанное на фиг. 1 устройство для сгорания суспензии из горючей жидкости и горючих твердых тел в форме частиц содержит изолированный резервуар 1, предназначенный для хранения суспензии, состоящей из горючей жидкости, смешанной с частицами углерода, внутри резервуара 1 расположен вихревой насос 2, приводимый в действие валом 3, который соединен с двигателем 4, расположенным на верхней части резервуара 1. Насос 2 имеет выход 5 с отводами 6, 7. Отвод 6 соединен с горелкой 8 через трубопровод 9 для транспортирования суспензии. Один конец трубопровода 9 соединен с горелкой 8, а другой - проходит в резервуар 1 и соединен с насосом 2. Один или несколько отводов 7 выполнен в виде форсунки или сопла с выходным отверстием, направленным в резервуар. Таким образом насос 2 предназначен запитывать горелку 8 с суспензией из резервуара 1 и осуществлять циркуляцию суспензии в резервуаре 1 через сопло или сопла для сохранения жидкости и частиц в резервуаре в виде суспензии. Уровень жидкости в резервуаре 1 контролируется приспособлением 10 для контроля уровня.

Кроме того, резервуар 1 снабжен одним или более нагревательными элементами 11, чтобы при необходимости нагреть содержимое резервуара 1, если в нем содержится вязкая, зависящая от температуры жидкость. С резервуаром 1 соединена всасывающая трубка 12, предназначенная для выпуска из него возможных парообразных компонентов.

На фиг. 2 в увеличенном масштабе представлен вихревой насос 2 с крепежными средствами и с двигателем 4.

Насос 2 содержит корпус 13 с расположенным в нем приводным вихревым ротором 14, приводимым в движение валом 3. Ротор 14 предпочтительно может иметь товарный знак EGGER.

Корпус 13 насоса 2 а следовательно, и сам насос 2 подсоединен к осевому корпусу 15 посредством фланцевого соединения 16. Назначение осевого корпуса 15, помимо того, что он служит в качестве соединения для насоса 2, заключается в обеспечении изоляции вала 3 и его подшипников 17, 18 и, кроме того, подшипника 21 насоса от окружающей суспензии в резервуаре 1. Подшипники 18, 19 смазываются под давлением посредством работающих под давлением масляных трубопроводов 20, подающих масло из масляного резервуара или от насоса 21, приводимого в движение трансмиссионным ремнем 22, подсоединенным к валу 3.

Осевой корпус 15 своим верхним концом прикреплен к съемному люку или крышке 23, обеспечивающей возможность легкого удаления насоса 2, включая его осевой корпус 15 и приводной двигатель, при выполнении операций по обслуживанию и замене.

В представленном варианте осуществления конструкции вал 3 приводится в движение двигателем 4 через прямое соединительное средство 24. При этом следует иметь в виду, что в объеме этого изобретения, как вариант, могут быть использованы и другие соединительные средства, такие как трансмиссионные ремни или шестерни.

Формула изобретения

Устройство для сгорания суспензии из горючей жидкости и горючих твердых тел в форме частиц, например частиц углерода, содержащее резервуар, горелку и трубопровод для транспортирования суспензии, один конец которого подсоединен к горелке, а другой его конец проходит в резервуар и соединен с насосом, расположенным в нем, отличающееся тем, что в качестве насоса использован вихревой насос, имеющий выход с отводами, один из которых подсоединен к трубопроводу для транспортирования суспензии, а другой отвод или отводы выполнен в виде сопла или форсунки с выходным отверстием, направленным в резервуар для перемешивания суспензии в резервуаре.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству для подачи жидкого топлива к сжигающему элементу и включает, по меньшей мере, один канал подачи топлива и средство управления потоком топлива, проходящим по этому каналу, в котором указанное средство управления включает насос, приводимый в действие двигателем, и блок управления, предназначенный для регулирования скорости вращения двигателя и, таким образом, насоса

Изобретение относится к области энергетики. Устройство для сжигания жидкого топлива содержит удлиненное отделение для сгорания, содержащее боковые стенки, имеющие внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность, определяющие радиальную периферию отделения для сгорания, имеющего центральную ось, проходящую от ближнего конца к дальнему концу этого отделения в продольном направлении, при этом дальний конец является открытым, обеспечивая сообщение по текучей среде изнутри отделения для сгорания и наружу этого отделения; средство для создания воздушного потока для обеспечения потока воздуха в направлении от ближнего конца отделения для сгорания к дальнему концу в направлении, параллельном центральной оси этого отделения; топливную форсунку для аэрации жидкого топлива внутри отделения для сгорания; средство для подачи топлива для подачи жидкого топлива в топливную форсунку; средство обеспечения давления для приложения давления к жидкому топливу, поданному через средство для подачи топлива; слой тепловой изоляции, расположенный радиально между центральной осью отделения для сгорания и боковыми стенками отделения, уменьшающий передачу тепла в направлении от центральной оси отделения для сгорания к боковым стенкам; термопоглощающий слой, расположенный радиально между центральной осью отделения для сгорания и изолирующим слоем, обеспечивающий поглощение тепловой энергии, созданной внутри отделения для сгорания, и ее излучение назад в отделение для сгорания в направлении к центральной оси, когда между отделением для сгорания и термопоглощающим слоем достигнуто тепловое равновесие. Средство для подачи жидкого топлива содержит устройство для циркуляции топлива, это устройство содержит топливный резервуар, выпускную трубу из топливного резервуара, впускную трубу в топливный резервуар, приводное устройство для циркуляции жидкости, регулирующий клапан для регулирования давления внутри устройства для циркуляции топлива и средство ввода жидкости для увеличения количества жидкости внутри устройства для циркуляции топлива, при этом выпускная труба или впускная труба находится в сообщении по текучей среде с аэрационной форсункой упомянутого устройства для сжигания текучего топлива таким образом, что устройство для циркуляции может подавать определенное количество топлива в это устройство, и при этом любой избыток топлива рециркулируется в топливный резервуар. Изобретение позволяет повысить качество сжигания топлива, снизить вредные выбросы. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Устройство снижения давления горения в масляной горелке, в котором выпускная часть топливного насоса выполнена с частью, имеющей уменьшенный диаметр, или дроссельная шайба вставлена в указанную выпускную часть для предотвращения взрывного воспламенения и снижения давления горения путем регулировки количества выпускаемого масла во время начального воспламенения масляной горелки. Трубка перемещения топлива, подсоединенная между топливным насосом и масляной форсункой, также выполнена с частью, имеющей уменьшенный диаметр, или дополнительная дроссельная шайба вставлена в указанную трубку перемещения топлива. Дроссельная шайба выполнена с множеством сквозных отверстий. Топливный насос представляет собой электронный топливный насос или шестеренный топливный насос. Изобретение позволяет управлять количеством впрыска во время воспламенения. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх