СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ЖИДКОГО ТОПЛИВА К СЖИГАНИЮ Российский патент 1999 года по МПК F23K5/02 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в различных устройствах по сжиганию топлива.

Известен способ подготовки жидкого топлива к сжиганию путем диспергирования испаряемой среды и смешения с нагретым теплоносителем, например воздухом (I).

Данное техническое решение принято в качестве прототипа.

К недостаткам известного способа следует отнести его низкую экономичность вследствие недостаточной газификации жидкого топлива.

Цель изобретения - повышение экономичности путем улучшения газификации жидкого топлива.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовки топлива к сжиганию путем диспергирования испаряемой среды и смешения с нагретым теплоносителем, например воздухом, в зоне испарения создают переменное радиально-нарастающее температурное поле, а диспергированный состав топлива при смешении направляют встречно нарастающему тепловому потоку.

В вариантах исполнения указанная цель достигается тем, что в нагретом теплоносителе, в зоне испарения, возбуждают акустические колебания, а диспергированное топливо на испарение может подаваться импульсивно.

На чертеже показана система, реализующая предлагаемый способ подготовки жидкого топлива к сжиганию.

Система подготовки топлива состоит из камеры испарения 1 цилиндрической формы, к ее боковой стенке тангенциально подключен по меньшей мере один канал 2 для подвода нагретого теплоносителя, на выходе из которого установлен акустический излучатель 3. Одна из торцевых стенок снабжена газоотводящим патрубком 4. Внутри камеры расположена форсунка-диспергатор 5, к которой подключен канал 6 для подачи испаряемой среды. В последнем имеется отверстие 7 для подсоса нагретого теплоносителя. На входе в канал 6 установлен канал 8 - регулятор расхода.

Способ реализуется следующим образом.

Нагретый теплоноситель под определенным давлением подается по тангенциальному каналу 2 в камеру испарения 1, где происходит его закрутка. Жидкое топливо поступает в канал 6, подогревается в результате смешения с теплоносителем, подсасываемым через отверстие 7, и посредством форсунки-диспергатора 5 впрыскивается в приосевую область камеры испарения 1. Капли топлива после вылета из форсунки быстро теряют свою первоначальную скорость и под действием вихря теплоносителя приобретают вращательное движение. Часть топлива, в основном низкокипящии фракции, испаряются в приосевой зоне камеры как за счет собственного тепла, так и тепла, полученного от нагретого воздуха. Под действием центробежных сил неиспарившиеся капли топлива отбрасываются из приосевой области камеры испарения к ее периферии. При этом происходит их дальнейший нагрев и интенсивное испарение в силу того, что диспергированный состав топлива устремляется в более нагретые по сравнению с приосевой областью вновь поступающие слои теплоносителя, совершая вынужденное конвективное движение относительно последних. На улучшение газификации жидкого топлива также оказывают положительное влияние нагрев испаряемой среды перед диспергированием и наложенные на теплоноситель излучателем 3 в зоне испарения акустические колебания. Пары топлива совместно с отработанным теплоносителем по патрубку 4 поступают на сжигание в горелочное устройство (на чертеже не показано). Регулировка системы подготовки топлива осуществляется посредством изменения пропускной способности, а при импульсивном режиме работы и временем открытого состояния клапана 8.

Таким образом, применение предлагаемого способа обеспечивает улучшение газификации жидкого топлива, что повышает экономичность при его сжигании.

Изобретение обеспечивает повышение экономичности путем улучшения газификации жидкого топлива. Это достигается тем, что в нагретом теплоносителе создают переменное радиально-нарастающее температурное поле, а испаряемую среду направляют встречно нарастающему тепловому потоку. Нагретый теплоноситель (НТ), например воздух, из канала поступает в камеру испарения (КИ), где происходит его закрутка. Испаряемая среда (ИС) посредством форсунки (Ф) впрыскивается в приосевую область (ПО) КИ. Капли топлива (КГ) после вылета из Ф приобретают вращательное движение и частично испаряются. Неиспарившиеся КГ под действием центробежных сил отбрасываются из ПО к периферии КИ. При этом происходит их нагрев и интенсивное испарение в силу того, что КГ поступают в более нагретые слои теплоносителя, совершая конвективное движение относительно последних. На процесс газификации ИС также положительно влияют подогрев топлива перед диспергированием и наложенные на НТ излучателем акустические колебания. Пары топлива по патрубку поступают потребителю. Регулировка системы газификации осуществляется изменением пропускной способности клапана. 2 з.п.ф, 1 ил.

1. Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию путем диспергирования испаряемой среды и смешения с нагретым теплоносителем, например воздухом, отличающийся тем, что в зоне испарения создают переменное радиально-нарастающее температурное поле, а диспергированный состав топлива при смешении направляют встречно нарастающему тепловому потоку. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в нагретом теплоносителе в зоне испарения возбуждают акустические колебания. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что диспергированное топливо на испарение подают импульсивно.