УСТРОЙСТВО ДЛЯ СГОРАНИЯ СУСПЕНЗИИ ИЗ ГОРЮЧЕЙ ЖИДКОСТИ И ГОРЮЧИХ ТВЕРДЫХ ТЕЛ В ФОРМЕ ЧАСТИЦ Российский патент 1999 года по МПК F23K5/04 

Изобретение относится к устройству для сгорания суспензии из горючей жидкости и горючих твердых тел в форме частиц.

В патенте Норвегии N 171127, который принадлежит автору настоящей заявки, раскрыто устройство для сгорания суспензии из горючей жидкости и горючих твердых тел в форме частиц, например частиц углерода, содержащее резервуар, горелку и трубопровод для транспортирования суспензии, один конец которого подсоединен к горелке, а другой его конец проходит в резервуар и соединен с насосом, расположенным в нем. В качестве насоса использован насос объемного типа, то есть обычный шестеренный насос. При использовании этого насоса, он действует удовлетворительно при сжигании вязких жидкостей, например дегтя из фильтров, содержащего небольшое количество твердых частиц. Однако в случае нагнетания суспензий с большим содержанием частиц углерода насосы этого типа быстро изнашиваются и должны быть заменены. Другая проблема заключается в том, что частицы, содержащиеся в жидкости, выпадают в осадок и осаждаются на дне резервуара, что может привести к закупориванию входного отверстия насоса.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание устройства для сгорания суспензии из горючей жидкости и горючих твердых тел в форме частиц, обеспечивающих уменьшение износа используемого насоса и предотвращение закупоривания его входного отверстия при охлаждении частиц на дне резервуара данного устройства.

Этот технический результат достигается тем, что в устройстве для сгорания суспензии из горючей жидкости и горючих твердых тел в форме частиц, например частиц углерода, содержащем резервуар, горелку и трубопровод для транспортирования суспензии, один конец которого подсоединен к горелке, а другой его конец проходит в резервуар и соединен с насосом, расположенным в нем, согласно изобретению в качестве насоса использован вихревой насос, имеющий выход с отводами, один из которых подсоединен к трубопроводу для транспортирования суспензии, а другой отвод или отводы выполнен в виде сопла или форсунки с выходным отверстием, направленным в резервуар для перемешивания суспензии в резервуаре.

В использующихся во всем мире углеродных установках, например в установках, в которых производятся углеродные тела для алюминиевой промышленности, содержится огромное количество углеродной пыли. Углеродная пыль обычно представляет собой частицы с размером менее 100 мкм. На сегодняшний день углеродная пыль этого типа осаждается и таким образом представляет собой потери компаний, которые "производят" эту пыль.

При использовании устройства для сгорания, выполненного согласно настоящему изобретению, угольная пыль может быть сожжена при ее перемешивании, например, с отработанным маслом. Испытания показали, что можно перемешивать до 50% (по весу) угольной пыли в масле и иметь при этом количество энергии, соответствующей 36000 кДж/кг (10 кВт час/кг), следовательно, использование углеродной пыли для сжигания дает существенную экономию энергозатрат в год. Кроме того, использование углеродной пыли для сжигания приведет к дополнительному уменьшению количества осаждаемой пыли и соответственно снижает требования к площадям, необходимым для осаждения отходов, тем самым оказывая положительное влияние на окружающую среду.

Ниже изобретение будет более подробно описано со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает схему устройства, выполненного согласно изобретению;
фиг. 2 - вихревой насос, показанный на фиг. 1.

Показанное на фиг. 1 устройство для сгорания суспензии из горючей жидкости и горючих твердых тел в форме частиц содержит изолированный резервуар 1, предназначенный для хранения суспензии, состоящей из горючей жидкости, смешанной с частицами углерода, внутри резервуара 1 расположен вихревой насос 2, приводимый в действие валом 3, который соединен с двигателем 4, расположенным на верхней части резервуара 1. Насос 2 имеет выход 5 с отводами 6, 7. Отвод 6 соединен с горелкой 8 через трубопровод 9 для транспортирования суспензии. Один конец трубопровода 9 соединен с горелкой 8, а другой - проходит в резервуар 1 и соединен с насосом 2. Один или несколько отводов 7 выполнен в виде форсунки или сопла с выходным отверстием, направленным в резервуар. Таким образом насос 2 предназначен запитывать горелку 8 с суспензией из резервуара 1 и осуществлять циркуляцию суспензии в резервуаре 1 через сопло или сопла для сохранения жидкости и частиц в резервуаре в виде суспензии. Уровень жидкости в резервуаре 1 контролируется приспособлением 10 для контроля уровня.

Кроме того, резервуар 1 снабжен одним или более нагревательными элементами 11, чтобы при необходимости нагреть содержимое резервуара 1, если в нем содержится вязкая, зависящая от температуры жидкость. С резервуаром 1 соединена всасывающая трубка 12, предназначенная для выпуска из него возможных парообразных компонентов.

На фиг. 2 в увеличенном масштабе представлен вихревой насос 2 с крепежными средствами и с двигателем 4.

Насос 2 содержит корпус 13 с расположенным в нем приводным вихревым ротором 14, приводимым в движение валом 3. Ротор 14 предпочтительно может иметь товарный знак EGGER.

Корпус 13 насоса 2 а следовательно, и сам насос 2 подсоединен к осевому корпусу 15 посредством фланцевого соединения 16. Назначение осевого корпуса 15, помимо того, что он служит в качестве соединения для насоса 2, заключается в обеспечении изоляции вала 3 и его подшипников 17, 18 и, кроме того, подшипника 21 насоса от окружающей суспензии в резервуаре 1. Подшипники 18, 19 смазываются под давлением посредством работающих под давлением масляных трубопроводов 20, подающих масло из масляного резервуара или от насоса 21, приводимого в движение трансмиссионным ремнем 22, подсоединенным к валу 3.

Осевой корпус 15 своим верхним концом прикреплен к съемному люку или крышке 23, обеспечивающей возможность легкого удаления насоса 2, включая его осевой корпус 15 и приводной двигатель, при выполнении операций по обслуживанию и замене.

В представленном варианте осуществления конструкции вал 3 приводится в движение двигателем 4 через прямое соединительное средство 24. При этом следует иметь в виду, что в объеме этого изобретения, как вариант, могут быть использованы и другие соединительные средства, такие как трансмиссионные ремни или шестерни.

Изобретение предназначено для сжигания суспензии из горючей жидкости и горючих твердых тел в форме частиц, например частиц углерода. Устройство содержит резервуар, горелку и трубопровод для транспортирования суспензии, один конец которого подсоединен к горелке, а другой его конец проходит в резервуар и соединен с насосом, расположенным в нем, в качестве насоса использован вихревой насос, имеющий выход с отводами, один из которых подсоединен к трубопроводу для транспортирования суспензии, а другой отвод или отводы выполнен в виде сопла или форсунки с выходным отверстием, направленным в резервуар для перемешивания суспензии в резервуаре. Изобретение позволяет снизить износ насоса и предотвратить закупоривание его входного отверстия при охлаждении частиц на дне резервуара. 2 ил.

Устройство для сгорания суспензии из горючей жидкости и горючих твердых тел в форме частиц, например частиц углерода, содержащее резервуар, горелку и трубопровод для транспортирования суспензии, один конец которого подсоединен к горелке, а другой его конец проходит в резервуар и соединен с насосом, расположенным в нем, отличающееся тем, что в качестве насоса использован вихревой насос, имеющий выход с отводами, один из которых подсоединен к трубопроводу для транспортирования суспензии, а другой отвод или отводы выполнен в виде сопла или форсунки с выходным отверстием, направленным в резервуар для перемешивания суспензии в резервуаре.