Способ применения плазмы для получения теплоносителя

 

Изобретение относится к энергетике, в частности к источникам энергии бытовых устройств. В камере сгорания образуют плазменный факел, а в процессе горения получают теплоноситель в виде перегретого пара и продуктов сгорания, которые при помощи трубопроводов и регулируемых элементов направляют потребителю. Технический результат - упрощение технологической схемы процесса получения теплоносителя, расширение областей применения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для получения теплоносителя.

Известен пароводяной плазмотрон, содержащий корпус, установленный в нем электродержатель с закрепленным в нем электродом, сопло, закрепленное на корпусе с зазором относительно электрода, образующим камеру формирования дуги, систему патрубков в корпусе, патрубка для подачи воды с регулирующим устройством, а также устройство парообразования (патент N 2041039 МПК В 23 К 10/00).

Известен способ плазменной резки металла, при котором используют водосодержащую среду, подаваемую двумя потоками, один из которых, рабочий, служит для плазмообразования, а другой, дополнительный - для защиты режущей дуги (патент N 2060128 МПК В 23 К 10/00).

Однако пароводяной плазмотрон и способ плазменной резки металла имеют ограниченные технические возможности (резка, сварка, наплавка) и не могут быть использованы для получения теплоносителя.

Известен способ получения нагретой рабочей среды путем смешения топлива с окислителем и последующего сжигания полученной смеси на катализаторе в камере сгорания (патент N 1327796 МПК F 23 C 11/00 - прототип).

Однако этот способ имеет сложную технологическую схему (топливо предварительно смешивается с водой при массовом их соотношении, обеспечивающем термическое самообогащение топлива, а окислитель подают на смешение в стехиометрическом количестве при получении в процессе сжигания нагретой рабочей среды в виде смеси испарившейся воды и продуктов сгорания) и ограниченные возможности, которые связаны со стационарным исполнением устройства, специальным подбором топлива и большими энергозатратами на предварительный нагрев смеси топлива, а также не обладает простотой обслуживания и не обеспечивает экологическую безопасность процесса получения нагретой рабочей среды.

Изобретение направлено на упрощение технологической схемы процесса получения теплоносителя, расширение его технических возможностей и областей применения, обеспечение экологической безопасности и простоты обслуживания.

Это достигается тем, что в камере сгорания образуют плазменный факел путем использования электрического тока, магнитного поля и воды или водных растворов, а в процессе горения получают теплоноситель в виде перегретого пара и продуктов сгорания, которые при помощи трубопроводов и регулируемых элементов направляют для обеспечения работы устройств для нагрева воды, приготовления пищи и обогрева помещения.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где изображена структурная схема реализации способа применения плазмы для получения теплоносителя. На чертеже представлены следующие обозначения: 1 - емкость для воды или водяных растворов; 2 - плазмотрон; 3 - камера сгорания плазменного факела; 4 - трубопровод для подачи теплоносителя для обогрева помещения; 5 - вентиль (регулируемый элемент); 6 - трубопровод для обеспечения работы устройства для приготовления пищи; 7 - трубопровод для нагрева воды; 8 - трубопровод для возврата отработавшего теплоносителя; 9 - трубопровод для подачи воды или водных растворов в емкость 1.

Способ осуществляют следующим образом.

При подаче напряжения на плазмотрон 2 и включении его в работу возникает искра, которая перерастает в дуговой разряд. При подаче воды или водных растворов в зону дугового разряда и за счет сильного нагрева образуется пар. В результате высокой температуры дугового разряда и давления пара плазма выталкивается через осевое отверстие в камеру сгорания 3, где образуется плазменный факел. В камере сгорания происходит перегрев пара. Перегретый пар и продукты сгорания образуют теплоноситель, который при помощи трубопроводов (4,6,7) и регулируемых элементов 5 поступает к устройствам для обогрева помещения, приготовления пищи и нагрева воды. По мере необходимости тот или иной трубопровод может быть перекрыт при помощи соответствующих регулируемых элементов 5.

Теплоноситель (перегретый пар) перемещается по трубопроводам и выполняет свою основную функцию - отдает тепло. После этого он может разогревать воду в емкости 1 или превращаться в воду, которая повторно используется по замкнутому циклу.

Применение данного способа позволяет значительно упростить технологический процесс получения теплоносителя и передачу тепла, расширить его возможности и области применения, обеспечить экологическую безопасность и простоту обслуживания.

Формула изобретения

1. Способ применения плазмы для получения теплоносителя путем смешения топлива с окислителем и последующего сжигания полученной смеси в камере сгорания, отличающийся тем, что в камере сгорания образуют плазменный факел путем использования электрического тока, магнитного поля и воды или водных растворов, а в процессе горения получают теплоноситель в виде перегретого пара и продуктов сгорания, которые при помощи трубопроводов и регулируемых элементов направляют для обеспечения работы устройств для нагрева воды, приготовления пищи и обогрева помещения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что теплоноситель используют по замкнутому циклу.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к способам получения тепла, образующегося иначе, чем в результате сгорания топлив

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано как в системах отопления, так и в аппаратах обогрева различного назначения

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано как в системах отопления и горячего водоснабжения, так и в аппаратах нагрева различного назначения

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к нагревательным установкам, работающим на принципе нагрева без применения электрических, пламенных и других нагревателей, и может быть использовано для теплоснабжения объектов в различных отраслях промышленности

Изобретение относится к конструкциям насосов-теплогенераторов, которые могут быть использованы в автономных замкнутых системах теплоснабжения и нагрева жидкости в технологических системах без сгорания органического топлива

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к устройствам для преобразования механической энергии в тепловую

Изобретение относится к конструкциям насосов-теплогенераторов, которые могут быть использованы в автономных замкнутых системах теплоснабжения и нагрева жидкости в технологических системах без сгорания органического топлива

Изобретение относится к применению, по меньшей мере, двух раздельных скважин для добычи углеводородного сырья для получения геотермальной энергии

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для получения пульсирующего потока продуктов сгорания в различных водогрейных установках

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для организации пульсирующего горения газообразных и жидких топлив в подогревателях жидкости различных мощностей

Изобретение относится к созданию топочных устройств для сжигания водоугольного топлива и может быть использовано для утилизации угольных отходов фабрик углеобогащения, производств сульфоугля, производства антрацитовой крошки-фильтра и других углеперерабатывающих производств, освобождая при этом площади земли от отходов

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к использованию природного газа в качестве источника тепловой энергии

Изобретение относится к способу и устройству для циркуляции твердых веществ в реакторе с псевдоожиженным слоем

Изобретение относится к сжиганию серосодержащих топлив, как, например, некоторых типов угля, или нефтяных остатков, в частности, в котлах, имеющих циркулирующий псевдоожиженный (кипящий) слой, под давлением или при атмосферном давлении

Изобретение относится к способу и устройству для газификации горючего материала, например отходов, угля и т.д., которые газифицируются для получения горючего газа, содержащего достаточно большое количество горючих компонентов, чтобы расплавить золу под действием собственного тепла
Наверх