ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2088856

ТЕПЛОГЕНЕРАТОР

ТЕПЛОГЕНЕРАТОР "РЯЗАНЬ-2"

Ім'я винахідника: Мельниченко Володимир Акимович
Ім'я патентовласника: Мельниченко Володимир Акимович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1995.03.17

Використання: для нагрівання рідин, газів і отримання пара в енергетиці. Суть винаходу: з нагнітача 1 теплоносій - рідина надходить в струменевий апарат 5. З топки 21 топкові гази направляються в струменевий апарат 5. Відбувається змішання в потоці, контактний теплообмін, конденсація пари і осадження твердих частинок. У роздільник 9 газ відокремлюється і віддаляється в атмосферу через патрубок 12. Теплопередача від газу і теплоносія до нагрівається продукту відбувається в поверхневих теплообмінниках 16 із зрошуванням, з перегрівом. У парогенераторі 39 після форсунки 40 тиск знижується, що нагрівається продукт закипає і охолоджується за рахунок випаровування і направляється в перегрівник 27. Пар через патрубок 41 направляється в пароперегреватель 30. Видача перегрітої пари - через патрубок 32.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до перетворювачів енергії та може використовуватися для нагрівання рідин і газів і отримання пара в енергетиці.

Відомий теплогенератор "Рязань" (патент N 1703924), що містить нагрівач, напірний і всмоктувальний патрубки якого з'єднані трубопроводом циркуляції теплоносія рідини, з розміщеним в трубопроводі струменевим апаратом з патрубком підведення теплоносія.

Відомий теплогенератор "Ока" (заявка N 93055616/06 (055441), що містить нагрівач, напірний і всмоктувальний патрубки якого з'єднані трубопроводом циркуляції теплоносія з розміщеним в ньому струменевим апаратом з патрубком підведення газу і камерою змішання, з розміщеним в трубопроводі роздільником газорідинної суміші, що включає газову камеру з патрубком видалення газу, з розміщеним в газовій камері теплообмінником з вхідним і вихідним газовими патрубками, останній з яких підключений до патрубку підведення газу, а й містить патрубок відводу теплоносія, розміщеним на ділянці трубопроводу між напірним патрубком і струменевим апаратом, і патрубок підведення теплоносія на ділянці трубопроводу між роздільником і всмоктуючим патрубком.

Завдання винаходу підвищення ефективності теплогенератора.

Завдання вирішується за рахунок того, що теплогенератор, що містить нагрівач, напірний і всмоктувальний патрубки якого з'єднані трубопроводом циркуляції теплоносія рідини, наприклад води, з розміщеним в ньому струменевим апаратом з патрубком підведення газу, і камерою змішання з розміщеним в трубопроводі -разделітеле газорідинної суміші, відцентрового або іншого типу, з патрубком видалення теплоносія, що включає газову камеру з патрубком видалення газу, з розміщеним в камері підігрівником окислювача, наприклад повітря, з патрубком підведення і патрубком відведення окислювача, з розміщеним в камері підігрівником нагрівається продукту, наприклад води, з патрубком підведення і патрубком відведення продукту, з розміщеним в трубопроводі підігрівником продукту, з патрубком підведення і патрубком відведення продукту, а й містить патрубок відводу теплоносія, розміщеним на ділянці трубопроводу між напірним патрубком і струменевим апаратом, від забезпечений топковим пристроєм, що включає колосникові грати, дверку для подачі твердого палива, наприклад вугілля, зольний бункер і патрубок подачі окислювача, підключеним до патрубку відведення окислювача, а й включає газохід з патрубком відведення газу (продуктів спалювання палива), підключеним до патрубку підведення газу, з розміщеним в газоході перегрівачів продукту з патрубком подачі продукту і патрубком видачі перегрітого продукту, з розміщеним в газоході пароперегрівача з патрубком підведення пари і патрубком відводу перегрітої пари. Оснащений пальником для спалювання газоподібного, рідкого або пилоподібного палива, наприклад природного газу, розміщеної в топковому пристрої і містить патрубок підведення палива. А та забезпечений теплообмінником продукту, наприклад типу "труба в трубі", встановленим на камері змішання і містить патрубок входу продукту, підключеним до патрубку відведення продукту, і патрубок виходу продукту, підключений до патрубку подачі продукту. Оснащений парогенератором, що включає парову камеру з патрубком відведення пара, підключеним до патрубку підведення пари, з розміщеною в паровій камері форсункою-розпилювачем перегрітого продукту, підключеної до патрубку видачі перегрітого продукту, а й включає патрубок відводу охолодженого продукту і містить нагнітач продукту з всмоктуючим патрубком, підключеним до патрубку відведення охолодженого продукту, і напірним патрубком, підключеним до патрубку подачі продукту. А та забезпечений фільтром теплоносія, розміщеним в трубопроводі циркуляції теплоносія, і містить патрубок входу теплоносія, підключеним, наприклад, до патрубку видалення теплоносія, і патрубок виходу теплоносія, підключеним, наприклад, до всмоктуючого патрубка. Оснащений форсункою-зрошувачем теплоносія, встановленої в газовій камері і містить патрубок підведення теплоносія.

ТЕПЛОГЕНЕРАТОР "РЯЗАНЬ-2"

Теплогенератор "Рязань-2" (див. Креслення) містить нагнітач теплоносія 1 з напірним 2 і всмоктуючим 3 патрубком, трубопровід циркуляції теплоносія 4, струменевий апарат 5 з соплом 6, патрубком підведення газу 7 і камерою змішання 8, роздільник газорідинної суміші 9 з патрубком видалення теплоносія 10 і газовою камерою 11 з патрубком видалення газу 12, підігрівач окислювача 13 з патрубком підведення 14 і патрубком відведення окислювача 15, два підігрівача нагрівається продукту 16 з патрубками підведення 17 і патрубками відведення продукту 18, а і патрубок відводу теплоносія 19. Крім того , він містить топковий пристрій 20 з гратами 21, дверцятами подачі твердого палива 22, зольний бункер 23 і патрубок підведення окислювача 24, газохід 25 з патрубком відведення газу 26, перегрівник продукту 27 з патрубком подачі продукту 28, і патрубок видачі перегрітого продукту 29, пароперегреватель 30 з патрубком підведення пари 31 і патрубок відводу перегрітого продукту 32. А і містить пальник 33 з патрубком подачі палива 34 і патрубок підведення гарячого газу 35. містить теплообмінник продукту 36 з патрубком входу 37 і патрубком виходу продукту 38. містить парогенератор 39, що включає парову камеру 40 з патрубком відведення пара 41, форсунку-розпилювач 42 з патрубком підведення перегрітого продукту 43, патрубок відводу охолодженого продукту 44. Містить нагнітач продукту 45 з всмоктуючим 46 і напірним патрубком 47. Містить фільтр теплоносія 48 з патрубком входу 49 і патрубком виходу теплоносія 50 і форсунку-зрошувач теплоносія 51 з патрубком підведення теплоносія 52.

Рух потоків показано стрілками. З нагнітача 1 через напірний патрубок 2 теплоносія рідина під тиском направляється в струменевий апарат 5. Пройшовши сопло 6, рідина набуває велику швидкість у вигляді компактного струменя за рахунок зниження тиску (нижче, ніж в топці). Працює топковий пристрій 20, наприклад пальник 33, з подачею палива через патрубок 34 і окислювача через патрубок 14 з підігрівом в підігрівачі 13. Продукт згоряння (газ), підсмоктуватиметься струменевим апаратом, проходить по газоходу 25, віддає частину тепла пароперегрівача 30 і перегрівачів продукту 27 , через патрубок 7 вступає в контакт зі струменем рідини. На початковій ділянці камери змішання 8 відбувається інтенсивне випаровування рідини з поверхні цільної струменя, що омивається гарячим газом. Газ охолоджується, змішуючись з перегрітою парою теплоносія, а й віддаючи частину тепла в теплообміннику 36. Температура ядра струменя не змінюється. Потім струмінь починає розпадатися, чому сприяє випаровування з її поверхні і виділення бульбашок розчиненого газу. Краплі рідини заповнюють всі перетину камери змішування, залучаючи в потік парогазову суміш. Ядро струменя зникає, і весь простір заповнюється однорідним газорідинним потоком. Поле швидкостей по перетину вирівнюється, тиск зростає. У потоці відбувається контактний теплообмін між газом і рідиною, конденсація пари і осадження твердих частинок (зола, сажа). Рідина нагрівається за рахунок охолодження газу і конденсації пари. Настає температурну рівновагу. У роздільник 9 газожидкостная суміш розділяється. Виділений газ, насичений паром, проходячи через підігрівачі 16 і 13, зрошувані холодною рідиною, що надходить з форсунки 51, охолоджується, надлишок пара конденсується. Газ видаляється через патрубок 12, наприклад в атмосферу, а конденсат самопливом стікає в роздільник. Теплоносій, насичений розчиненими в ньому газами (СО 2, N 2, повітря та ін.), Проходить через підігрівач 16, розміщений в трубопроводі, охолоджується, потім через фільтр 48, де осідають тверді частинки, і патрубок 3 повертається в нагрівач 1.

Нагрівається продукт (рідина або газ) проходить три ступені підігріву в подогревателях 16 з патрубками підведення продукту 17, які можуть бути включені послідовно або паралельно, як показано на кресленнях, в теплообміннику 36 і в перегрівачів продукту 27. Потім перегрітий продукт (рідина) надходить в парогенератор 39 через патрубок 43 і форсунку-розпилювач 42, на виході з якої тиск знижується нижче тиску насиченої пари продукту при його температурі. Розпилений продукт закипає, частково випаровується, температура його знижується. Охолоджений продукт через патрубок 44 нагнітачем 45 направляється в перегрівник продукту 27. Насичений пар через патрубок 41 направляється в пароперегреватель 30. Перегрітий пар видається споживачеві через патрубок 48. Перегрітий продукт видається через патрубок 29. Теплоносій видається через патрубок 19. Підживлення теплоносія через патрубок 52 і форсунку-зрошувач 51.

У топці можна спалювати будь-який вид палива при атмосферному тиску. Вугілля, торф, дрова, що завантажуються на колосникові грати 21 через дверку 22, з видаленням золи через зольний бункер 23 і подачею окислювача через патрубок 14 з підігрівом в підігрівачі 13. Газоподібне або рідке паливо при підвищеному тиску або пиловидне, що підводиться через патрубок 34, спалюється в пальнику 33. Можна і використовувати вторинну, скидного тепло, що видаляється від нагрівачів (котельні, плавильні печі, сушила), з введенням через патрубок 35.

Безпосередній контакт теплоносія з топковими газами в струменевому апараті 5 з подальшим доохолодженні газу в поверхневих подогревателях 16 і 13 із зрошуванням є ідеальною умовою для теплопередачі, конденсації пари і осадження твердих частинок. Температура повітря, що видаляється газу через патрубок 12 може досягати 60 o С і нижче.

Теплогенератор "Рязань-2" є високоефективним і екологічно чистим пристроєм і може використовуватися для опалення, гарячого водо- і пароснабжения в безпосередній близькості від споживача.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Теплогенератор, що містить нагнітач, напірний і всмоктувальний патрубки якого з'єднані трубопроводом циркуляції теплоносія рідини з розміщеним в ньому струменевим апаратом з патрубком підведення газу і камерою змішання, з розміщеним в трубопроводі роздільником газорідинної суміші з патрубком видалення теплоносія, що включає газову камеру з патрубком видалення газу , з розміщеним в газовій камері підігрівником окислювача з патрубком підведення і патрубком відведення окислювача, з розміщеним в газовій камері підігрівником підігрівається продукту з патрубком підведення і патрубком відведення продукту, з розміщеним в трубопроводі підігрівником продукту з патрубком підведення і патрубком відведення продукту, а й містить патрубок відведення теплоносія, розміщений на ділянці трубопроводу між напірним патрубком і струменевим апаратом, який відрізняється тим, що він забезпечений топковим пристроєм, що включає колосникові грати, дверку для подачі твердого палива, зольний бункер і патрубок подачі окислювача, підключений до патрубку відведення окислювача, а й включає газохід з патрубком відведення газу, підключений до патрубку підведення газу, з розміщеним в газоході перегрівачів продукту з патрубком подачі і патрубком видачі перегрітого продукту, з розміщеним в газоході пароперегрівом з патрубком підведення пари і патрубком відводу перегрітої пари.

2. Теплогенератор по п. 1, який відрізняється тим, що він забезпечений пальником для спалювання газоподібного, рідкого або пилоподібного палива, розміщеної в топковому пристрої і містить патрубок підведення палива.

3. Теплогенератор по пп. 1 і 2, що відрізняється тим, що він забезпечений теплообмінником, наприклад, типу "труба в трубі", встановленим на камері змішання, і містить патрубок входу нагрівається продукту, підключений до патрубку відведення продукту, і патрубок виходу продукту, підключений до патрубку подачі продукту.

4. Теплогенератор по пп. -1 3, який відрізняється тим, що він забезпечений парогенератором, що включає парову камеру з патрубком відведення пара, підключеним до патрубку підведення пари з розміщеною в паровій камері форсункою-розпилювачем перегрітого продукту, з патрубком підведення перегрітого продукту, підключеним до патрубку видачі перегрітого продукту, а й що включає патрубок відводу охолодженого продукту і містить нагнітач продукту з всмоктуючим патрубком, підключеним до патрубку відведення охолодженого продукту, і напірним патрубком, підключеним до патрубку подачі продукту.

5. Теплогенератор по пп. 1 4, який відрізняється тим, що він забезпечений фільтром теплоносія, встановленим в трубопроводі циркуляції теплоносія і містить патрубок входу теплоносія, підключений, наприклад, до патрубку подовження теплоносія, і патрубок виходу теплоносія, підключеним, наприклад, до всмоктуючого патрубка.

6. Теплогенератор по пп. 1 5, що відрізняється тим, що він забезпечений форсункою-зрошувачем теплоносія, встановленої в газовій камері і містить патрубок підведення теплоносія.

Версія для друку
Дата публікації 21.03.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів