|
початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2183791
СПОСІБ РОБОТИ термогенератора
Ім'я винахідника: Запорожець Е.Е .; Зіберт Г.К. .; Запорожець Е.П .; Холпанов Л.П.
Ім'я патентовласника: Дочірнє відкрите акціонерне товариство "Центральне конструкторське бюро нафтоапаратури" відкритого акціонерного товариства "Газпром"
Адреса для листування: 142110, Московська обл., Г. Подольск, вул. Комсомольська, 28, ДАО "ЦКБН"
Дата початку дії патенту: 2000.10.18
Винахід відноситься до енергетики і може бути використано для вироблення теплової енергії і подачі її за допомогою виробляється біагентного теплоносія споживачеві. Спосіб роботи термогенератора включає подачу рідини, палива і окислювача, перемішування палива і окислювача, спалювання їх суміші, неконтактна нагрів рідини, що подається теплом продуктів неповного згоряння палива, отримання біагентного теплоносія при контакті нагрітої рідини з продуктами згоряння і відведення отриманого біагентного теплоносія. При цьому рідина подають під тиском 50-100 атм, додатково нагрівають теплом продуктів повного згоряння палива до 120-900 o С, а контакт рідини з продуктами повного згоряння палива відбувається в струменевому перебігу, статичний тиск якого збільшують від величини тиску продуктів повного згоряння палива до величини тиску його повного гальмування, при якому відводять біагентний теплоносій, що дозволяє підвищити ефективність роботи теплогенератора шляхом збільшення ступеня нагріву теплоносія і зменшення енерговитрат на отримання теплоносія з підвищеним тиском.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до способів роботи термогенераторов з безпосереднім впливом продуктів згоряння на нагрівається рідку середу. Пропонований винахід може бути використано для вироблення теплової енергії і подачі її за допомогою виробляється біагентного (газорідинного або парогазового) теплоносія споживачеві.
Відомий спосіб роботи термогенератора (свідоцтво на корисну модель 13080, 21.06.99, МПК 6 F 22 В 31/00, прототип), що включає подачу палива і окислювача, їх перемішування і спалювання в камері згоряння, подачу в область горіння рідини (води), попередньо нагрітій в водогрійної сорочці камери згоряння, відведення отриманого з суміші парів рідини і продуктів згоряння біагентного теплоносія.
Описаний спосіб має наступні недоліки.
Подача рідини безпосередньо в область горіння погіршує процес спалювання палива, це виражається в зниженні температури горіння (неповне його згоряння) і в освіті в результаті в продуктах неповного згоряння вільного вуглецю у вигляді сажі. Сажеві частки відкладаються на робочих поверхнях термогенератора. Внаслідок їх відкладення зменшується площа прохідних перерізів проточної частини термогенератора. Це негативно впливає на його продуктивність, призводить до недогріву одержуваного біагентного теплоносія і зменшення ефективності вироблення теплової енергії.
Для отримання біагентного теплоносія, що має підвищений тиск, описаним способом необхідно подавати паливо і окислювач в термогенератор під тиском, величина якого дорівнює або перевищує тиск одержуваного теплоносія. Процес нагнітання палива і окислювача вимагає витрат енергії. Витрати енергії особливо зростають при нагнітанні газоподібного палива і газоподібного окислювача. Це звужує сферу застосування такого способу отримання біагентного теплоносія. Наприклад, з цієї причини описаний вище спосіб важко реалізуємо в газовій промисловості, в якій основним паливом є вуглеводневий газ, а окислювачем - повітря.
Метою пропонованого винаходу є підвищення ефективності роботи термогенератора шляхом збільшення ступеня нагріву біагентного теплоносія, а й шляхом зменшення енерговитрат на отримання біагентного теплоносія з підвищеним тиском.
Поставлена мета досягається тим, що в способі роботи термогенератора, що включає подачу рідини, палива і окислювача, перемішування палива і окислювача, спалювання їх суміші, неконтактна нагрів рідини, що подається теплом продуктів неповного згоряння палива, отримання біагентного теплоносія при контакті нагрітої рідини з продуктами згоряння і відведення отриманого біагентного теплоносія, рідина подають під тиском 50-150 атм, додатково нагрівають теплом продуктів повного згоряння палива до 120-900 o с, а контакт рідини з продуктами повного згоряння палива виробляють в струменевому перебігу, статичний тиск якого збільшують від величини тиску продуктів повного згоряння палива до величини тиску його повного гальмування, при якому відводять біагентний теплоносій.
Подача рідини під тиском 50-150 атм, додаткове нагрівання її теплом продуктів повного згоряння палива до 120-900 o С і здійснення контакту рідини з продуктами повного згоряння палива в струменевому перебігу, статичний тиск якого збільшують від величини тиску продуктів повного згоряння палива до величини тиску його повного гальмування, при якому відводять біагентний теплоносій, дозволило підвищити ефективність роботи термогенератора шляхом збільшення ступеня нагріву біагентного теплоносія, а й шляхом зменшення енерговитрат на отримання біагентного теплоносія з підвищеним тиском.
Заявнику не відомі способи, які дозволили б отримати високотемпературний біагентний теплоносій, що дозволяє підвищити ефективність роботи термогенератора, а й дозволили б зменшити енерговитрати на отримання біагентного теплоносія з підвищеним тиском.
На кресленні представлена принципова схема термогенератора, в якому може бути реалізований пропонований спосіб.
 |
Термогенератор складається з змішувача 1, камери згоряння 2, нагрівальної сорочки 3, запальний електричної свічки 4, теплообмінника 5, струминного апарату 6, що складається з приймальної камери 7, камери змішування 8 і дифузора 9. У термогенератор (див. Креслення) подають рідину (потік 10) під тиском 20-60 атм, паливо (потік 11) під тиском 4-5 атм і окислювач (потік 12) під тиском 1 атм. Перемішують паливо і окислювач в змішувачі 1 і спалюють в камері згоряння 2 з запальний електричної свічкою 4. Рідина (потік 10) подають під тиском 50-150 атм в нагрівальну сорочку 3. Проводять неконтактна нагрів рідини, що подається теплом продуктів згоряння в нагрівальної сорочці 3. Продукти згоряння через теплообмінник 5 подають на контакт з рідиною. Додатковий неконтактна нагрів рідини до температури 120-900 o С виробляють теплом продуктів повного згоряння палива в теплообміннику 5. Нагрівання рідини до температури 120-900 o С може бути зроблено тільки теплом продуктів повного згоряння палива в теплообміннику 5 (креслення, пунктирна лінія). Контакт підігрітою рідини і продуктів згоряння здійснюють в струменевому апараті 6. Біагентний теплоносій отримують в камері змішання 8 струминного апарату 6 при контакті нагрітої рідини з продуктами повного згоряння в струменевому перебігу (потік 13), статичний тиск якого збільшують від величини тиску продуктів повного згоряння палива в приймальній камері 7 струминного апарату 6 до величини тиску його повного гальмування в дифузорі 9 струминного апарату 6. При тиску повного гальмування струменевої течії (близько 3-30 атм) відводять біагентний теплоносій з дифузора 9 струминного апарату 6. |
приклад
У термогенератор подають паливо - метан (потік 11) під тиском 0,4 МПа і окислювач - повітря (потік 12) з тиском 0,102 МПа.
Перемішують метан з повітрям в змішувачі 1. Спалюють суміш, що має тиск 0,125 МПа в камері згоряння 2. Рідина - воду (потік 10) під тиском 2,0 МПа подають в нагрівальну сорочку 3, в якій попередньо нагрівають її теплом продуктів неповного згоряння палива. Потім воду подають в теплообмінник 5 і нагрівають теплом продуктів повного згоряння палива до температури 260 o С.
Отримують біагентний теплоносій в струменевому апараті 6 при контакті нагрітої рідини з продуктами повного згоряння палива в струменевому перебігу (потік 13). Статичний тиск струменевої течії збільшують від величини 0,125 МПа тиску продуктів повного згоряння палива в приймальній камері 7 струминного апарату 6 до величини 0,76 МПа тиску його повного гальмування в дифузорі 9 струминного апарату 6. При тиску 0,76 МПа повного гальмування струменевої течії 13 відводять біагентний теплоносій, який має температуру 300 o С, з дифузора 9 струминного апарату 6.
Спосіб, в якому рідина подають під тиском 50-150 атм, додатково нагріту її теплом продуктів повного згоряння палива до 120-900 o С, а контакт з продуктами повного згоряння палива здійснюють в струменевому перебігу, статичний тиск якого збільшують від величини тиску продуктів повного згоряння палива до величини тиску його повного гальмування, дозволяє підвищити ефективність роботи термогенератора шляхом збільшення ступеня нагріву біагентного теплоносія, а й шляхом зменшення енерговитрат на отримання біагентного теплоносія з підвищеним тиском.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб роботи термогенератора, що включає подачу рідини, палива і окислювача, перемішування палива і окислювача, спалювання їх суміші, неконтактна нагрів рідини, що подається теплом продуктів неповного згоряння палива, отримання біагентного теплоносія при контакті нагрітої рідини з продуктами згоряння і відведення отриманого біагентного теплоносія, що відрізняється тим, що рідина подають під тиском 50-100 атм, додатково нагрівають теплом продуктів повного згоряння палива до 120-900 o с, а контакт рідини з продуктами повного згоряння палива виробляють в струменевому перебігу, статичний тиск якого збільшують від величини тиску продуктів повного згоряння палива до величини тиску його повного гальмування, при якому відводять біагентний теплоносій.
Версія для друку
Дата публікації 24.11.2006гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.