Устройство электрического воспламенения топливовоздушной смеси

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для воспламенения топлива в энергетических установках. Устройство электрического воспламенения топливовоздушной смеси содержит корпус, стержневые электроды для генерирования электрической дуги, установленные в трубопроводе подачи топливовоздушной смеси. На концах стержневых электродов, обращенных к топливовоздушному потоку, перпендикулярно вмонтированы токопроводящие сонаправленные стержни для образования устойчивого электрического разряда, выполненные с возможностью продольного перемещения для регулирования пробойного расстояния. Изобретение позволяет повысить надежность воспламенения топливовоздушной смеси путем обеспечения необходимого пробойного расстояния и максимального ионизирующего пространства. 1 ил.

 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для воспламенения топлива в энергетических установках.

Известно устройство плазменного воспламенения пылеугольного топлива, содержит корпус, стержневые электроды для генерирования электрической дуги, топливопровод и трубопровод вторичного воздуха, (патент RU №2410603, С1, МКИ F23Q 5/00, F23Q 13/00, 2009). Корпус разделен поперечной перегородкой на резонансную и охлаждающую камеры. В центре перегородки выполнен проход вторичного воздуха и в нем установлены с возможностью продольного перемещения стержневые электроды, причем их рабочая часть направлена внутрь резонансной камеры, а электрическую дугу создают переменным током высокой частоты в резонансной камере с образованием акустического поля.

Недостатком данного устройства является широкий пробойный промежуток, требующий большого напряжения источника питания для осуществления пробоя.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для розжига горелки (SU №1040287 А1, МПК F23D 5/00, 1982 г.), содержащий два электрода установленных в канале топливовоздушной смеси, установленных под углом один к другому, причем вершина угла обращена встречно потоку топливовоздушной смеси.

Недостатком этого устройства является его низкая надежность и неустойчивость воспламенения и горения пылеугольного топлива. Которая объясняется тем, что максимальное ионизирующее пространство образуется только на концах электродов, что сокращает ионизирующее действие устройства.

Задачей решаемой предлагаемым изобретением является повышение надежности воспламенения топливовоздушной смеси путем обеспечения необходимого пробойного расстояния и максимального ионизирующего пространства.

Достижение обеспечиваемого изобретением технического результата становится возможным благодаря тому, что в устройстве содержащим корпус, стержневые электроды для генерирования электрического разряда, топливопровод для подачи топливовоздушной смеси, обеспечивается необходимое пробойное расстояние между стержневыми электродами. Согласно изобретению, электрический разряд на стержневых электродах, установленных в корпус устройства, генерируют переменным током от источника питания. Электрическое воспламенение топливовоздушной смеси происходит за счет ионизации межэлектродного пространства и воздействия электрического разряда. Стержневые электроды расположены по ходу движения топливовоздушной смеси. Межэлектродное расстояние задается наибольшим промежутком, при котором образуется электрическая дуга. При образовании электрической дуги между стержневыми электродами происходит ионизация пространства. При этом на концах стержневых электродов обращенных к топливовоздушному потоку перпендикулярно вмонтированы токопроводящие сонаправленные стержни для образования устойчивого электрического разряда. После образования на токопроводящих сонаправленных стержнях электрического разряда он под действием пылевоздушного потока вытесняется на концы стержневых электродов противоположные топливовоздушному потоку. Токопроводящие сонаправленные стержни имеют возможность продольного перемещения для регулирования пробойного расстояния, например, при изнашивании токопроводящих стержней. Продольное перемещение токопроводящих стержней реализуется за счет, например, резьбового соединения между токопроводящими стержнями и стержневыми электродами. Также токопроводящие стержни повышают ресурс работы стержневых электродов за счет того, что воспринимают на себя пробивное наибольшее напряжение во время прохождения предела электрической прочности воздуха. За счет перемещения токопроводящих стержней выдерживается необходимое пробойное расстояние при их уменьшении за счет изнашивания (абразивного или температурного).

Существо изобретения поясняется прилагаемыми чертежами

На чертеже представлено продольное сечение устройства электрического воспламенения топливовоздушной смеси.

Предлагаемое устройство электрического воспламенения топливовоздушной смеси содержит корпус (1), трубопровод подачи топливовоздушной смеси (2), стержневые электроды (3), подключенные к источнику питания (4), токопроводящие стержни (5).

Предлагаемое устройство электрического воспламенения топливовоздушной смеси реализуется следующим образом.

На стержневые электроды (3) расположенные в трубопроводе подачи топливовоздушной смеси (2) от источника питания (4) подается электрический ток и между токопроводящими стержнями (5) формируется электрический разряд (6). Электрический разряд (6) под действием пылевоздушного потока вытесняется на концы стержневых электродов (7) противоположные топливовоздушному потоку, где и принимает свое рабочее состояние. При формировании электрический разряда (6) межэлектродный промежуток ионизируется и воспламеняет топливовоздушную смесь, после чего образуется топливный факел (8). В случае срыва электрического разряда (6), вновь образуется электрический разряд (6) между токопроводящими стержнями (5). По мере износа токопроводящих стержней (5) их продольно перемещают для регулирования пробойного расстояния. После выработки токопроводящих стержней (5) производят их замену. Также токопроводящие стержни (5) повышают ресурс работы стержневых электродов (7) за счет того, что воспринимают на себя наибольшее пробивное напряжение во время прохождения предела электрической прочности воздуха.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить надежность воспламенения топливовоздушной смеси путем обеспечения необходимого пробойного расстояния и максимального ионизирующего пространства.

Устройство электрического воспламенения топливовоздушной смеси, содержащее корпус, стержневые электроды для генерирования электрической дуги, установленные в трубопроводе подачи топливовоздушной смеси, отличающееся тем, что на концах стержневых электродов, обращенных к топливовоздушному потоку, перпендикулярно вмонтированы токопроводящие сонаправленные стержни для образования устойчивого электрического разряда, выполненные с возможностью продольного перемещения для регулирования пробойного расстояния.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях, в котельных и т.д. для воспламенения и факельного сжигания топливовоздушной смеси.

Изобретение описывает способ СВЧ-розжига древесного вида топлива с высоким влагосодержанием, характеризующийся тем, что перед СВЧ-воздействием твердое древесное топливо измельчают до 3-10 см, удаляют из него металлические включения и увлажняют до влагосодержания от 15 до 70%. Технический результат заключается в быстром и эффективном нагреве с последующим розжигом топлива до температуры 250-300°С, сокращении продолжительности розжига, разогреве внутренних слоев топлива до температуры 300-350°С, снижении вредных выбросов СО и NOx на 5-12%, повышении мощности котла, разложении сложных углеводородов, возможности регулирования режимов наладки мощностей котлоагрегатов при разных состояниях влажного топлива без обработки.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях, в котельных и т.п. для обеспечения самостоятельного розжига и стабилизации горения пылеугольных и водоугольных топливных смесей без использования дополнительных топлив розжига, электрического разряда.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях, в котельных и т.п. для обеспечения самостоятельного розжига котла из холодного состояния.

Изобретение относится к энергетике. Устройство факельного сжигания топлива содержит камеру воспламенения, источник переменного тока, не менее двух стержневых электродов, соединенных с источником переменного тока, канал подачи топливной аэросмеси, канал вторичного воздуха, камеру охлаждения, причем между камерой воспламенения и охлаждения выполнены проходы для установки стержневых электродов.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях, в котельных и т.д. для обеспечения безмазутного розжига и стабилизации горения пылеугольного топлива.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях, в котельных и т.д. для обеспечения безмазутного розжига и стабилизации горения пылеугольного топлива.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для электродугового розжига паромазутной форсунки и стабилизации пламени горелок различных топочных устройств, сжигающих различные виды топлива. Способ электродугового розжига паромазутной форсунки заключается в подаче паромазутной смеси из форсунки в топку котла и подаче высоковольтного напряжения на стержневые электроды электродугового запальника, получение на них электродугового разряда и соприкосновение его со струей паромазутной смеси и ее воспламенение, форсунку продувают паром в топку котла и осуществляют перемещение стержневых электродов до точки, где происходит пересечение электродугового разряда со струей пара из форсунки и растягивание в длину электродугового разряда, увеличение напряжения и, соответственно, мощности, в этой точке устанавливают стержневые электроды, после чего из форсунки в топку котла подают паромазутную смесь, которая при соприкосновении с растянутым в длину электродуговым разрядом воспламеняется.

Изобретение относится к теплоэнергетике. При использовании в топках котлоагрегатов водоугольного топлива (ВУТ) проблемой является падение температуры в модуле подготовки топливной смеси при подаче ВУТ, что отрицательно влияет на процесс газификации топлива, в результате чего образуется недостаточное количество газовой составляющей для надежного пуска котла из холодного состояния и поддержания стабильного горения на низких нагрузках.

Изобретение относится к области авиационной техники. Сверхзвуковой плазмохимический стабилизатор горения для прямоточной камеры сгорания состоит из установленных в проточной части камеры сгорания двух последовательно расположенных по потоку электродов, выполненных в виде обтекаемых пилонов с симметричными аэродинамическими профилями, один из которых - анод, электрически изолирован от металлической стенки камеры сгорания и оборудован трубкой для подвода топлива и инжекторами для впрыска топлива в поток, при этом анод имеет излом так, что корневая часть анода имеет отрицательную стреловидность относительно направления потока, а концевая - нулевую стреловидность, а второй электрод - катод расположен в следе за первым и непосредственно закреплен на стенке камеры сгорания, в анод дополнительно встроены трубка и инжекторы для впрыска в поток одновременно с топливом химически активных добавок, торец концевой части анода со стороны набегающего потока имеет выступ в виде тонкой прямоугольной пластины, расположенной в плоскости симметрии пилона, задняя кромка пластины скошена и имеет скругления в угловых точках, при этом угол между торцевой поверхностью и задней кромкой анода также скруглен.
Наверх