СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ СЖИГАНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО ТОПЛИВА Российский патент 2024 года по МПК G01N25/50 G01N33/22 

Описание патента на изобретение RU2817611C1

Изобретение относится к технике исследования процессов горения топлива, а именно к средствам исследования процессов сжигания различных составов композиционных топлив и может быть использовано при измерении параметров процесса горения композиционного топлива, исследовании процессов их зажигания и горения, создании математических моделей процессов воспламенения и горения композиционного топлива в камерах сгорания котельных агрегатов и установлении необходимых и достаточных условий для инициирования их горения.

Известен стенд для исследования процесса зажигания и горения капли органоводоугольного топлива [RU 2596797 C1, МПК G01N 33/22 (2006.01), опубл. 10.09.2016] который содержит полый цилиндр из кварцевого стекла, который с одной стороны соединен с нагнетательной системой для подачи воздуха, отверстие для подачи капли топлива, две термопары, которые через измеритель температуры связаны с персональным компьютером, вытяжную вентиляцию. Цилиндр из кварцевого стекла размещен на нижней полке опорной металлической рамы в виде стеллажа с двумя расположенными друг над другом горизонтальными полками. Один конец полого цилиндра соединен с выходом воздухонагревателя, соединенного с вентилятором высокого давления. Другой конец полого цилиндра металлической гофрированной трубой соединен с вытяжной вентиляцией, в верхней части полого цилиндра выполнено два отверстия. На верхней полке опорной рамы над первым отверстием полого цилиндра расположено координатное устройство, на подвижной части которого закреплена первая термопара с возможностью помещения конца спая термопары с закрепленной на ней каплей органоводоугольного топлива внутрь полого цилиндра. Во второе отверстие полого цилиндра вставлена вторая термопара, обе термопары соединены с измерителем температуры, расположенным на верхней полке опорной рамы. С внешней стороны полого цилиндра установлены высокоскоростная и кросскорреляционная видеокамеры, двойной импульсный лазер. Кросскорреляционная видеокамера и двойной импульсный лазер соединены с синхронизатором сигналов. Воздухонагреватель, вентилятор высокого давления, вытяжная вентиляция, координатное устройство, измеритель температуры, высокоскоростная видеокамера, кросскорреляционная видеокамера, синхронизатор сигналов и аналитические весы соединены с персональным компьютером.

Данный стенд используют для исследования процессов тепломассопереноса, фазовых превращений и химического реагирования при зажигании одиночных капель различных по компонентному составу органоводоугольных топлив.

Недостатком стенда является невозможность достижения реальных условий, характерных для камер сгораний котлов: отсутствует возможность распылять топлива и исследовать процесс зажигания группы капель.

Известен огневой стенд для испытания различных видов топлива [RU 2749625 C1, МПК G01N 33/22 (2006.01), опубл. 16.06.2021], содержащий топливную систему, газовоздушную систему и комплекты змеевиков. Топливная система состоит из корпуса, выполненного в виде прямоугольного параллелепипеда с жестко присоединенной внутренней футеровкой. С торца, в верхней части корпуса выполнен узел крепления горелочных устройств цилиндрической формы. На боковой стенке корпуса установлено с возможностью съема крепление пяти термопар. На стенке в центре корпуса выполнено прямоугольное отверстие, в которое установлена загрузочная дверь. Газовоздушная система включает дутьевой вентилятор, который крепится с возможностью съема к нижней части стенки и соединен шлангами последовательно с дросселями, штуцерами и воздухоподогревателями. Под дутьевым вентилятором снаружи корпуса установлен газоанализатор, который соединен с дымовой трубой, которая жестко закреплена в отверстии, которое выполнено в корпусе. Воздухоподогреватели выполнены в виде комплектов змеевиков, между ними и камерой сгорания установлена внутренняя стенка, которая жестко закреплена на основании корпуса и ее высота составляет 3/4 высоты боковой стенки корпуса. Внутри корпуса к его нижней части жестко прикреплены две перфорированные трубы, над ними установлена колосниковая решетка. К верхней части корпуса жестко закреплены две трубы для подачи воздуха. Первая труба соединена через воздухоподогреватель с форсункой, которая жестко закреплена в нижней части стенки стенда. Вторая труба для подачи воздуха соединена через воздухоподогреватель с перфорированными трубами.

Данный стенд позволяет моделировать процессы сжигания твердого, жидкого топлива и их комбинаций, но его недостатком является отсутствие системы топливоприготовления, позволяющей моделировать полный цикл сжигания топлива.

Известно устройство для определения параметров воспламенения и горения твердых материалов [RU 2274851 C2, МПК G01N 25/50 (2006.01), опубл. 20.04.2006], которое содержит камеру сгорания с окнами, источник излучения, держателя образца, регулятор мощности, термопары, блок определения кинетических параметров горения, компьютер и систему очистки дымовых газов. Камера сгорания с окнами, расположенными в верхней и боковой частях, выполнена в виде вертикального цилиндра. Держатель образца выполнен в виде съемной горизонтальной колосниковой решетки. Термопары установлены непосредственно в зоне горения, на входе и выходе из камеры. Источник излучения выполнен в виде двух нагревательных элементов, расположенных, соответственно, в цилиндрической стенке камеры сгорания и под горизонтальной колосниковой решеткой. Блок определения кинетических параметров горения содержит две расположенные у наблюдательных окон видеокамеры, подключенные к компьютеру, термопары, регулятор мощности и датчик давления, которые соединены с компьютером через аналогово-цифровой преобразователь. Система очистки дымовых газов содержит последовательно соединенные барботер, насадочный абсорбер и сепаратор, снабжена блоком отбора проб, линией циркуляции абсорбента, включающей в себя приемную ванну, вентиль, расходомер, форсунку, перекачивающий насос, и системой откачки дымовых газов, состоящей из вентиля, ротаметра и вентилятора.

Недостатком данного устройства является невозможность сжигания жидкого топлива, имеющего лучшие показатели экологических характеристик по сравнению с твердым топливом. Малое количество измерителей температуры внутри топочной камеры уменьшает точность полученных данных о температуре горения. Отсутствие системы анализа состава дымовых газов не позволяет получать оперативную информацию об экологических характеристиках процесса горения.

Известен комплекс для проведения исследований процессов производства, подготовки и сжигания новых видов композиционных топлив [Кравченко О.В., Суворова И.Г., Гоман В.А., Мусиенко Е.Ю., Даниленко А.М. «Комплекс для проведения исследований процессов производства, подготовки и сжигания новых видов композиционных топлив» // Технiчна теплофiзика та промислова теплоенергетика. 2013. Выпуск 5, С. 150-160.], выбранный в качестве прототипа, который содержит шаровую мельницу или аттритор, насос-диспергатор, смешивающую емкость, форсунку, насос, газоанализатор, расходомер, краны, задвижки, дроссели, измерители температур и давления, дезинтегратор грубого помола, кавитатор, прямоточное горелочное устройство, установку плазменной активации топлива (СВЧ-плазмотрон) и многофункциональное устройство определения энергозатрат в процессе приготовления композиционного топлива. Основное назначение комплекса - исследование влияния размера и формы частиц твердой фракции топлива, размера капель водной фазы, качества распыла при сжигании, интенсивности гидрокавитационной обработки, количественного соотношения компонентов на физико-химические свойства топлива, его седиментационную устойчивость и энергоэкологические показатели процесса сжигания.

Недостатком данного комплекса является малое количество измерителей температуры внутри горелочного устройства, что уменьшает точность полученных данных о температуре горения. Отсутствует средство регистрации коэффициента избытка воздуха, что необходимо для оценки полноты сгорания топлива в условиях реальных топок котлов. Отсутствует программируемый логический контроллер и персональный компьютер для сбора, обработки и хранения данных измерений и автоматизации процесса приготовления и сжигания топлива. Отсутствует камера сгорания для утилизации производимой тепловой энергии посредством нагрева отопительной воды, регистрация температуры которой необходима для моделирования полного цикла работы теплоэнергетической установки.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в создании стенда для исследования процессов сжигания композиционного топлива, позволяющего изучать протекающие в камере сгорания водогрейного котла процессы с непрерывной регистрацией расхода топлива, коэффициента избытка воздуха, температуры сжигания, концентрации антропогенных выбросов в дымовых газах.

Предложенный стенд для исследования процессов сжигания композиционного топлива, так же как в прототипе, содержит шаровую мельницу, смешивающую емкость, форсунку, насос, газоанализатор, расходомер, задвижки, датчики давления, измерители температур.

Согласно изобретению, стенд содержит щековую дробилку через винтовой конвейер соединенную с шаровой мельницей мокрого помола, к которой трубопроводом последовательно подсоединены мембранный насос, первый датчик давления, первый манометр и первый расходомер, который соединен со смешивающей емкостью. Емкость, наполненная водой, снабжена первым датчиком уровня, первым сигнализатором уровня и поверхностным насосом, который трубопроводами через запорно-регулирующую арматуру и второй расходомер соединен с шаровой мельницей мокрого помола и через второй датчик давления, второй манометр и третий расходомер соединен со смешивающей емкостью, которая снабжена вторым датчиком уровня и вторым сигнализатором уровня и оборудована электроприводной лопастной мешалкой, греющим кабелем и насосом-диспергатором. К смешивающей емкости трубопроводом последовательно подсоединены четвертый расходомер, третий манометр, третий датчик давления и однофазный самовсасывающий насос, который соединен с емкостью, наполненной отработанным маслом, которая снабжена третьим датчиком уровня и третьим сигнализатором уровня. Нижняя часть смешивающей емкости снабжена дозировочным насосом, который трубопроводом через последовательно расположенные пятый расходомер, четвертый манометр и четвертый датчик давления соединен с форсункой, которая вмонтирована в муфельный предтопок водогрейного котла, который снабжен первой термопарой и прибором контроля пламени. В камере сгорания водогрейного котла расположена колосниковая решетка и установлены конвективный газоход, вторая и третья термопары, змеевиковый теплообменник, один конец которого трубопроводом через первую задвижку соединен с емкостью отопительной воды, оборудованной четвертой термопарой и четвертым датчиком уровня, которая трубопроводом через циркуляционный насос соединена с другим концом змеевикового теплообменника. В верхней части водогрейный котел снабжен дымовой трубой, в которой установлен газоанализатор. В нижней части водогрейного котла установлен зольный ящик. Дренажная емкость трубопроводом через вторую задвижку соединена с емкостью отопительной воды и трубопроводом через третью задвижку соединена с смешивающей емкостью, а также трубопроводом через четвертую задвижку соединена с емкостью, наполненной водой, и трубопроводом через пятую задвижку соединена с емкостью, наполненной маслом. Дренажная емкость оснащена пятой термопарой, пятым датчиком уровня и четвертым сигнализатором уровня. Все термопары, датчики уровня, сигнализаторы уровня, расходомеры, манометры, датчики давления, насосы, винтовой конвейер, и щековая дробилка подключены к программируемому логическому контроллеру, который связан с персональным компьютером.

Предложенный стенд для исследования процессов сжигания композиционного топлива позволяет проводить с повышенной точностью исследования процессов сжигания различных составов композиционных топлив, экспериментально изучать протекающие в водогрейном котле процессы и непрерывно регистрировать технические характеристики, такие как расход топлива, коэффициент избытка воздуха, температура сжигания, концентрации антропогенных выбросов в дымовых газах.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого стенда.

Стенд для исследования процессов сжигания композиционного топлива содержит платформенные весы 1 (ПВ) соединенные с персональным компьютером, щековую дробилку 2 (ЩД), которая через винтовой конвейер 3 (ВК) соединена с шаровой мельницей мокрого помола 4 (ШМ). К шаровой мельнице мокрого помола 4 (ШМ) трубопроводом последовательно подсоединены мембранный насос 5, первый датчик давления 6, первый манометр 7 и первый расходомер 8, который соединен со смешивающей емкостью 9 (СЕ).

Емкость 10 (ЕВ), наполненная водой, снабжена первым датчиком уровня 11 и первым сигнализатором уровня 12 и поверхностным насосом 13, который трубопроводами через запорно-регулирующую арматуру 14 и второй расходомер 15 соединен с шаровой мельницей мокрого помола 4 (ШМ) и через второй датчик давления 16, второй манометр 17 и третий расходомер 18 соединен со смешивающей емкостью 9 (СЕ), которая снабжена вторым датчиком уровня 19 и вторым сигнализатором уровня 20.

Смешивающая емкость 9 (СЕ) оборудована электроприводной лопастной мешалкой 21 (ЭЛМ), греющим кабелем 22 и насосом-диспергатором 23. К смешивающей емкости 9 (СЕ) трубопроводом последовательно подсоединены четвертый расходомер 24, третий манометр 25, третий датчик давления 26 и однофазный самовсасывающий насос 27, который соединен с емкостью 28 (ЕМ), наполненной отработанным маслом, которая снабжена третьим датчиком уровня 29 и третьим сигнализатором уровня 30.

Нижняя часть смешивающей емкости 9 (СЕ) снабжена дозировочным насосом 31, который трубопроводом через последовательно расположенные пятый расходомер 32, четвертый манометр 33 и четвертый датчик давления 34 соединен с форсункой 35, которая вмонтирована в муфельный предтопок 36 (МП) водогрейного котла 37.

Муфельный предтопок 36 (МП) снабжен первой термопарой 38 и прибором контроля пламени 39. В камере сгорания водогрейного котла 37 установлены колосниковая решетка, конвективный газоход, вторая и третья термопары 40, 41, змеевиковый теплообменник, один конец которого трубопроводом через первую задвижку 42 соединен с емкостью отопительной воды 43 (ЕОВ) оборудованной четвертой термопарой 44 и четвертым датчиком уровня 45, которая трубопроводом через циркуляционный насос 46 соединена с другим концом змеевикового теплообменника.

В верхней части водогрейный котел 37 снабжен дымовой трубой, в которой установлен газоанализатор 47. В нижней части водогрейного котла 37 установлен зольный ящик.

Дренажная емкость 48 (ДЕ) трубопроводом через вторую задвижку 49 соединена с емкостью отопительной воды 43 (ЕОВ), трубопроводом через третью задвижку 50 соединена с смешивающей емкостью 9 (СЕ), трубопроводом через четвертую задвижку 51 соединена с емкостью 10 (ЕМ), наполненной водой, и трубопроводом через пятую задвижку 52 соединена с емкостью 28 (ЕМ), наполненной маслом. Дренажная емкость 48 (ДЕ), оснащена пятой термопарой 53, пятым датчиком уровня 54 и четвертым сигнализатором уровня 55.

Все термопары 38, 40, 41, 44, 53, датчики уровня 11, 19, 29, 45, 54, сигнализаторы уровня 12, 20, 30, 55, расходомеры 8, 15, 18, 24, 32, манометры 7, 17, 25, 33, датчики давления 6, 16, 26, 34, насосы 5, 13, 23, 27, 31, 46, винтовой конвейер 3 (ВК), и щековая дробилка 2 (ЩД) подключены к программируемому логическому контроллеру, который связан с персональным компьютером (на фиг. 1 не показано).

Используют твердотопливное сырье: или уголь, или фильтр-кек, или угольный шлам, с размером кусков не более 5 см, которое взвешивают при помощи платформенных весов 1 (ПВ) соединенных с персональным компьютером, после чего измельчают в щековой дробилке 2 (ЩД) до размера частиц не более 1 см. Измельченные твердые частицы с помощью винтового конвейера 3 (ВК) подают в шаровую мельницу мокрого помола 4 (ШМ). Для получения суспензии в шаровую мельницу мокрого помола 4 (ШМ) с помощью поверхностного насоса 13 подают воду из емкости 10 (ЕВ). Полученную суспензию с размером частиц твердой фазы не более 150 мкм подают в смешивающую емкость 9 (СЕ) при помощи мембранного насоса 5. Затем в смешивающую емкость 9 (СЕ) при помощи однофазного самовсасывающего насоса 27 подают отработанное масло из емкости 28 (ЕМ) и дополнительно воду из емкости 10 (ЕВ) для достижения требуемой влажности топливного состава. Запорно-регулирующая арматура 14 разделяет водяной поток на два тракта, обеспечивающих параллельную подачу воды как в смешивающую емкость 9 (СЕ), так и в шаровую мельницу мокрого помола 4 (ШМ). Для гомогенизации и стабилизации суспензии, полученной в смешивающей емкости 9 (СЕ), кроме перемешивания электроприводной лопастной мешалкой 21 (ЭЛМ) выполняют циркуляцию топлива через насос-диспергатор 23.

Полученное композиционное топливо от смешивающей емкости 9 (СЕ) при помощи дозировочного насоса 31 подают в муфельный предтопок 36 (МП) через форсунку 35 для распыления и факельного сжигания в камере сгорания водогрейного котла 37. С помощью прибора контроля пламени 39, расположенного в муфельном предтопке 36 (МП), обеспечивают безопасность работы водогрейного котла 37 посредством отключения подачи топлива при погасании факела. Процесс зажигания и выгорания исследуемого композиционного топлива контролируют тремя термопарами: первой термопарой 38, расположенной в муфельном предтопке 36 (МП), второй 40 и третьей 41 термопарами, расположенными в камере сгорания водогрейного котла 37. С помощью газоанализатора 47, установленного в дымовой трубе водогрейного котла 37, регистрируют содержание основных антропогенных выбросов (NOx, SOx, CO2, CO) в дымовых газах.

Утилизацию производимой тепловой энергии водогрейным котлом 37 производят посредством нагрева отопительной воды, поступающей из емкости отопительной воды 43 (ЕОВ) в змеевиковый теплообменник и возвращения нагретой воды обратно в емкость отопительной воды 43 (ЕОВ), в которой температуру воды регистрируют с помощью четвертой термопары 44. При возникновении аварийной ситуации или при плановом останове стенда предусмотрен по подключенным ко всем емкостям трубопроводам с задвижками 49, 50, 51, 52 экстренный слив жидкостей из емкостей в дренажную емкость 48 (ДЕ), в которой температуру воды регистрируют пятой термопарой 53.

Безопасную и бесперебойную работу стенда обеспечивают при помощи датчиков уровня 11, 19, 29, 45, 54, которые осуществляют постоянное измерение уровня в емкостях, и сигнализаторов уровня 12, 20, 30, 55, которые подают сигнал, когда уровень в емкостях достигает заданного значения или опускается ниже заданного положения. При помощи расходомеров 8, 15, 18, 24, 32, манометров 7, 17, 25, 33 и датчиков давления 6, 16, 26, 34 осуществляют контроль достижения требуемых концентраций каждого компонента композиционного топлива, и обеспечение необходимого расхода композиционного топлива.

От всех термопар 38, 40, 41, 44, 53, датчиков уровня 11, 19, 29, 45, 54, сигнализаторов уровня 12, 20, 30, 55, расходомеров 8, 15, 18, 24, 32, манометров 7, 17, 25, 33, датчиков давления 6, 16, 26, 34, насосов 5, 13, 23, 27, 31, 46, винтового конвейера 3 (ВК), и щековой дробилки 2 (ЩД) информация поступает на программируемый логический контроллер, с помощью которого выполняют обработку входных сигналов и выдачу управляющих воздействий, контролируют работу стенда в режиме реального времени и регистрируют полученные данные на персональном компьютере.

Таким образом, осуществляют исследование процессов сжигания различных составов композиционного топлива, изучая протекающие в топке водогрейного котла 37 процессы с непрерывной регистрацией технических характеристик, таких как расход топлива, коэффициент избытка воздуха, температура сжигания, концентрации антропогенных выбросов в дымовых газах.

Похожие патенты RU2817611C1

название год авторы номер документа
СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ ОТОПИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ 2015
  • Ревель-Муроз Павел Александрович
  • Фролов Андрей Викторович
  • Гриша Бронислав Геннадьевич
  • Машилов Михаил Сергеевич
RU2624723C2
Экспериментальная установка для оценки тепловой эффективности газоиспользующего оборудования 2021
  • Медведева Оксана Николаевна
  • Бессонова Надежда Сергеевна
RU2767665C1
СОВМЕЩЕННАЯ СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ С ТЕПЛОСБЕРЕЖЕНИЕМ 2000
  • Иванов Н.М.
  • Иванов В.Н.
RU2194217C2
УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ПОЖАРНОЙ ТЕХНИКИ И КОТЕЛ ДЛЯ НЕЕ 2019
  • Роенко Владимир Васильевич
  • Роенко Антон Владимирович
  • Малыгин Андрей Борисович
  • Храмцов Сергей Петрович
  • Бесперстов Игорь Владимирович
  • Ищенко Дмитрий Андреевич
RU2712649C1
СИСТЕМА УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ 1991
  • Зимин Борис Алексеевич
RU2045696C1
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ УСТАНОВКА КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СПЕЦИАЛЬНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ АВТОТОПЛИВОЗАПРАВЩИКОВ 2019
  • Багаев Леонид Александрович
  • Красовский Виктор Семенович
  • Кирпичников Виктор Николаевич
  • Середа Владимир Васильевич
  • Таран Владимир Михайлович
RU2718713C1
СПОСОБ РАБОТЫ ОТОПИТЕЛЬНОГО КОТЛА В СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ 2022
  • Голубенко Михаил Иванович
RU2818407C2
КОТЕЛ ОТОПИТЕЛЬНЫЙ ВОДОГРЕЙНЫЙ 2014
  • Новиков Василий Васильевич
  • Иванов Вячеслав Иванович
  • Яненко Александр Евгеньевич
  • Цыганков Сергей Викторович
RU2543924C1
ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ И СПОСОБ ЕГО РАБОТЫ 2001
  • Кузин Н.А.
  • Кириллов В.А.
  • Захарченко В.Б.
  • Ермаков Ю.П.
  • Бобрин А.С.
  • Лукьянов Б.Н.
  • Куликов А.В.
  • Никифоров В.Н.
  • Козодоев Л.В.
RU2209378C2
СОВМЕЩЕННАЯ СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ С СОЛНЕЧНОЙ УСТАНОВКОЙ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ 1993
  • Иванов Николай Михайлович
  • Иванов Вячеслав Николаевич
RU2110017C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 817 611 C1

Реферат патента 2024 года СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ СЖИГАНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО ТОПЛИВА

Изобретение относится к технике исследования процессов горения топлива, а именно к средствам исследования процессов сжигания различных составов композиционных топлив. Стенд для исследования процессов сжигания композиционного топлива содержит шаровую мельницу, насос-диспергатор, смешивающую емкость, форсунку, насос, газоанализатор, расходомер, задвижки, датчики давления, измерители температур. Содержит щековую дробилку, через винтовой конвейер соединенную с шаровой мельницей мокрого помола, к которой трубопроводом последовательно подсоединены мембранный насос, первый датчик давления, первый манометр и первый расходомер, который соединен со смешивающей емкостью. Емкость, наполненная водой, снабжена первым датчиком уровня, первым сигнализатором уровня и поверхностным насосом, который трубопроводами через запорно-регулирующую арматуру и второй расходомер соединен с шаровой мельницей мокрого помола и через второй датчик давления, второй манометр и третий расходомер соединен со смешивающей емкостью, которая снабжена вторым датчиком уровня и вторым сигнализатором уровня и оборудована электроприводной лопастной мешалкой, греющим кабелем и насосом-диспергатором. К смешивающей емкости трубопроводом последовательно подсоединены четвертый расходомер, третий манометр, третий датчик давления и однофазный самовсасывающий насос, который соединен с емкостью, наполненной отработанным маслом, которая снабжена третьим датчиком уровня и третьим сигнализатором уровня. Нижняя часть смешивающей емкости снабжена дозировочным насосом, который трубопроводом через последовательно расположенные пятый расходомер, четвертый манометр и четвертый датчик давления соединен с форсункой, которая вмонтирована в муфельный предтопок водогрейного котла, который снабжен первой термопарой и прибором контроля пламени. В камере сгорания водогрейного котла расположена колосниковая решетка и установлены конвективный газоход, вторая и третья термопары, змеевиковый теплообменник, один конец которого трубопроводом через первую задвижку соединен с емкостью отопительной воды, оборудованной четвертой термопарой и четвертым датчиком уровня, которая трубопроводом через циркуляционный насос соединена с другим концом змеевикового теплообменника. В верхней части водогрейный котел снабжен дымовой трубой, в которой установлен газоанализатор. В нижней части водогрейного котла установлен зольный ящик. Дренажная емкость трубопроводом через вторую задвижку соединена с емкостью отопительной воды и трубопроводом через третью задвижку соединена с смешивающей емкостью, а также трубопроводом через четвертую задвижку соединена с емкостью, наполненной водой, и трубопроводом через пятую задвижку соединена с емкостью, наполненной маслом. Дренажная емкость оснащена пятой термопарой, пятым датчиком уровня и четвертым сигнализатором уровня. Все термопары, датчики уровня, сигнализаторы уровня, расходомеры, манометры, датчики давления, насосы, винтовой конвейер и щековая дробилка подключены к программируемому логическому контроллеру, который связан с персональным компьютером. Обеспечивается регистрация расхода топлива, коэффициента избытка воздуха, температуры сжигания, концентрации антропогенных выбросов в дымовых газах. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 817 611 C1

Стенд для исследования процессов сжигания композиционного топлива, содержащий шаровую мельницу, насос-диспергатор, смешивающую емкость, форсунку, насос, газоанализатор, расходомер, задвижки, датчики давления, измерители температур, отличающийся тем, что содержит щековую дробилку, через винтовой конвейер соединенную с шаровой мельницей мокрого помола, к которой трубопроводом последовательно подсоединены мембранный насос, первый датчик давления, первый манометр и первый расходомер, который соединен со смешивающей емкостью, при этом емкость, наполненная водой, снабжена первым датчиком уровня, первым сигнализатором уровня и поверхностным насосом, который трубопроводами через запорно-регулирующую арматуру и второй расходомер соединен с шаровой мельницей мокрого помола и через второй датчик давления, второй манометр и третий расходомер соединен со смешивающей емкостью, которая снабжена вторым датчиком уровня и вторым сигнализатором уровня и оборудована электроприводной лопастной мешалкой, греющим кабелем и насосом-диспергатором, причем к смешивающей емкости трубопроводом последовательно подсоединены четвертый расходомер, третий манометр, третий датчик давления и однофазный самовсасывающий насос, который соединен с емкостью, наполненной отработанным маслом, которая снабжена третьим датчиком уровня и третьим сигнализатором уровня, при этом нижняя часть смешивающей емкости снабжена дозировочным насосом, который трубопроводом через последовательно расположенные пятый расходомер, четвертый манометр и четвертый датчик давления соединен с форсункой, которая вмонтирована в муфельный предтопок водогрейного котла, который снабжен первой термопарой и прибором контроля пламени, в камере сгорания водогрейного котла расположена колосниковая решетка и установлены конвективный газоход, вторая и третья термопары, змеевиковый теплообменник, один конец которого трубопроводом через первую задвижку соединен с емкостью отопительной воды, оборудованной четвертой термопарой и четвертым датчиком уровня, которая трубопроводом через циркуляционный насос соединена с другим концом змеевикового теплообменника, в верхней части водогрейный котел снабжен дымовой трубой, в которой установлен газоанализатор, в нижней части водогрейного котла установлен зольный ящик, дренажная емкость трубопроводом через вторую задвижку соединена с емкостью отопительной воды и трубопроводом через третью задвижку соединена с смешивающей емкостью, а также трубопроводом через четвертую задвижку соединена с емкостью, наполненной водой, и трубопроводом через пятую задвижку соединена с емкостью, наполненной маслом, причем дренажная емкость оснащена пятой термопарой, пятым датчиком уровня и четвертым сигнализатором уровня, все термопары, датчики уровня, сигнализаторы уровня, расходомеры, манометры, датчики давления, насосы, винтовой конвейер, и щековая дробилка подключены к программируемому логическому контроллеру, который связан с персональным компьютером.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2817611C1

КРАВЧЕНКО О.В и др., "Комплекс для проведения исследований процессов производства, подготовки и сжигания новых видов композиционных топлив", "Технiчна теплофiзика та промислова теплоенергетика", выпуск 5, 2013
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ И ГОРЕНИЯ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ 2004
  • Сафин Руслан Рушанович
  • Грачев Андрей Николаевич
  • Тимербаев Наиль Фарилович
  • Сафин Рушан Гареевич
  • Башкиров Владимир Николаевич
  • Нелюбин Александр Афонасьевич
  • Воронин Евгений Константинович
  • Валеев Ильнар Анварович
RU2274851C2
ОГНЕВОЙ СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ТОПЛИВА 2020
  • Смирнов Юрий Дмитриевич
  • Сверчков Иван Павлович
  • Пашкевич Мария Анатольевна
  • Чукаева Мария Алексеевна
  • Быкова Марина Валерьевна
RU2749625C1
СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЗАЖИГАНИЯ И ГОРЕНИЯ КАПЛИ ОРГАНОВОДОУГОЛЬНОГО ТОПЛИВА 2015
  • Волков Роман Сергеевич
  • Глушков Дмитрий Олегович
  • Стрижак Павел Александрович
RU2596797C1
JP 2020046280 A, 26.03.2020.

RU 2 817 611 C1

Авторы

Глушков Дмитрий Олегович

Кузнеченкова Дарья Антоновна

Паушкина Кристина Константиновна

Даты

2024-04-16Публикация

2023-07-14Подача