Способ факельного сжигания топлива в топке котла Советский патент 1986 года по МПК F23C11/00 

ю

о со

со

О5 О5

J0UJ

0

Изобретение относится к энергетике, и может быть использовано, например, в водогрейных котлах и является ycoeepuieHCTвованием способа, описанного в авт. св. № 1103040.

Цель изобретения - повышение КПД.

На чертеже изображен котел, в котором реализуют предлс гаемый способ.

Котел содержит жаровую трубу 1 с водяной рубаш,кой 2 и горелку 3. Жаровая труба; и горелка 3 подключены к источнику высокого напряжения, задающему сложный гармонический сигнал в виде

::f(t). AiCosWit, (1)

г.ае yi t) - ток, нропускаемый через зону

горения;

А. - амплитуда i-ой гармоники; ifji - частота i-ой гармоники. При работе котла топливо поступает в горелку 3. Одновременно включают источник высокого напряжения и на зону горения накладывают переменное электрическое поле заданной формы, наличие которого приводит к пропусканию через факел электрического тока определенного спектрального состава, определяемого по формуле (1). При этом, собственные акустические частоты топки jui могут быть расчитаны теоретически или определены экспериментально, а амплитуда каждой гармоники определяется экспериментально но амплитудночастотной характеристике процесса горения.

Пример. Способ реализован в топке, высотой 1,52 м и диаметром 0,1 м. При этом сжигали нронановоздушную смесь и оптическим методом измеряли температуру факела.

Собственные акустические частоты топки определяли экспериментально, возбуждая с помощью акустического излучателя колебания давления и нри этом фиксировали частоты, на которых амплитуды колебаний были максимальны.

А.мплитудно-частотную характеристику процесса горения получали путем наложения на зону горения переменного электрического поля. При этом измеряли колебания температуры в пламени. Для первых трех мод колебаний газа в топке были получены следующие соотно1нения между амплитудами: Аг 0,65 AI ; АЗ 0,33 AI

При наложении на зону горения нере.менного электрического поля на частоте основного тона акустических колебаний топки (165 Гц) темг1ература пламени составляла 2800°С. При наложении на зону горения переменного электрического поля с указанным соотношением между амплитудами на частотах fi 165 Гц, fj. 330 Гц и fj 495Гц температура пламени составляла 2990°С (прирост температуры составил 8%). При этом мощность источника тока не изменилась.

СПОСОБ ФАКЕЛЬНОГО СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА В ТОПКЕ КОТЛА но авт. св. № 1103040, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, переменный ток создают в виде ряда гармонических колебаний, частоты которых кратны частоте основного тона акустических колебаний газов в топке.