Способ получения нагретой рабочей среды и камера сгорания для получения нагретой рабочей среды Советский патент 1987 года по МПК F23C11/00 F23D14/18 

варительного нагрева смеси Т с ожис- лителем. Последняя выполнена в виде рециркуляционного канала 12. В выходном коллекторе 6 установлен датчик т-ры и датчик 14 наличия кислорода. Коллектор 6 снабжен патрубком 15 ввода воды. В смесителе Т смешивается с водой при массовом их соотношении, обеспечивающем термическое самогашение Т. Смесь воды и Т проходит через гомогенизатор в КС. Воздух подается в КС в стехиометрическом кол-ве компрессором. В КС топливоводяная смесь1

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для получения теплоносителя.

Целью изобретения является повышение экономичности.

На фиг. 1 показана камера сгорания для получения нагретой рабочей среды; с периферийными устройствами для получения и использования теплоносителя; на фиг. 2 - камера сгорания, сечение; на фиг. 3 - вариант исполнения камеры сгорания, размещенной в нисходящей скважине; на фиг. 4- камера сгорания, вариант, продольное сечение; на фиг. 5 - нижняя часть варианта камеры сгорания, продольное сечение; на фиг.. 6 - сечение А-А на фиг. 4 ; на фиг. 7 - сечение Б-Б на фиг. 4; на фиг, 8 - схема управления камерой сгорания.

Камера сгорания содержит корпус 1 с каталитической насадкой 2, подключенные к нему входной коллектор 3 с топливо- и воздухоподающими узлами 4 и 5, выходной коллектор 6 и воспламенитель 7. Камера снабжена смесителем 8, регулятором 9 относительного расхода топлива, регулятором 10 расхода окислителя и системой 11 предварительного нагрева смеси топлива с окислителем, выполненной в виде рециркуляционного канала 12. В выходном коллекторе 6 установлен датчик 13 температуры и датчик 14 наличия кислорода. Выходной коллектор 6 снабжен также патрубком 15 ввода воды.Для подачи в камеру воды служит

и воздух перемешиваются во входном коллекторе 3 и образуют горячую смесь. На каталитической насадке 2 Т сгорает, непосредственно нагревая воду и образуя нагретую рабочую среду, состоящую из перегретого пара и продуктов сгорания. Соотношение расходов

воды

Т и воздуха регулируется по показаниям датчиков т-ры 3 , 32 , 33 и датчика 14 после обработки показаний по - средством компьютера. 2 с. и4 з.п. ф-лы, 8 ил.

источник 16, для подачи топлива - источник 17. Для эмульгирования смеси служит гомогенизатор 18, а для

подачи эмульсии на горение - линия 19. Для подачи воздуха используется линия 20 с компрессором 21, имеющим двигатель 22. Для отвода нагретой - рабочей среды из камеры служит отверстие 23, соединенное с трубой 2Д, проходящей в скважину 25, в которой установлен паккер 26 между трубой 24 и внутренней стенкой обсадной трубы 27. Труба 24 проходит к насадке 28,

состоящей из секций 29, дистанциони- руемых ребрами 30. Для подогрева воздуха служит кольцевой зазор.31. Во входном коллекторе 3 расположен датчик 32 температуры, а в выходном

коллекторе 6 - датчик 33 температуры. Для управления,камерой сгорания служит компьютер 34. Источник 16 воды связан линией 35 с деионизатором 36, подключенным далее к накопительной

емкости 37, связанной линией 38 с насосом 39 и смесителем 8, Гомогенизатор 18 подключен линией 40 к накопителю 41, который, в свою очередь, связан линией 42 через насос 43 с

камерой сгорания. Компрессор 21 подключен к входному патрубку 44. Линия 19 подключена к впускным патрубкам 45 с отверстиями 46. Перед патрубками 45 размещен обратный клапан 47. На линии 20 установлен обратный клапан 48. На выходе из патрубков 45 размещены распылители 49. За входным коллектором 3 размещен тепловой экран 50.

Накопительная емкость 37 подключена через насос 51 к теплообменникам 52 и 53 3 компрессоре 21 и двигателе 22 и к камере сгорания. Линия 19 сообщена с емкостью 54 пускового топлива через насос 55. Для подачи основного топлива служит насос 56, Датчики 13, 32, 33 температуры и датчик 14 наличия кислорода соединены с коробкой 57, внутри которой размещен регулятор 58 и теплоотводящие ребра 59, Схема управления содержит также усилители 60, цифровой преобразователь 61 и анапоговый преобразователь 62.

Камера сгорания работает следующи образом.

Топливо из источника 17 поступает в смеситель 8, куда также подается вода из -источника 16 через деиониза- тор 36, где очищается от примесей. Смесь воды и топлива проходит гомогенизатор 18 и поступает в камеру сгорания. Воздух подается в камеру сгорания компрессором 21 через кольцевой зазор 31, где подогревается. В камере сгорания топливоводяная сме и воздух перемешиваются во входном

коллекторе 3 и образуют горючую смесь, зо предварительного нагрева смеси топли- На каталитической насадке 2 топливо- ва с окислителем, сгорает, непосредственно нагревая во- 3. Камера по п. 2,

Щ

ду и образуя нагретую рабочую среду, состоящую из перегретого пара и про- дукто в сгорания.

Соотношения расходов воды, топлива и воздуха регулируются по показаниям датчиков 13, 32, 33 темпе- ,ратуры и датчику 14 наличия кислорода после обработки показаний посредством компьютера 34.

Использование предлагаемого технического решения позволит достичь высокого термического и механического КПД,, а также получить нагретую рабочую среду с продуктами сгорания, практически не содержащими вредных веществ.

Формула изобретения

1. Способ получения нагретой рабочей среды путем смешения топлива с

35

отличаюа я с я тем, что система предварительного нагрева смеси топлива с окислителем выполнена в виде рецирку- ля°цирнного канала части нагретой рабочей среды во входной коллектор, сообщенного с выходным коллектором.

4.Камера по пп,. 2 и 3, о т л и - 40 чающаяся тем, что, в выходном

коллекторе дополнительно установлен датчик температуры, подключенный к регулятору относительного расхода топлива и воды.

5.Камера по пп. 2-4, о т л и ч а45

50

лекторе дополнительно установлен датчик наличия кислорода, подключенный к регулятору расхода окислителя,

.6. Камера по пп. 2-5, отличающаяся тем, что выходной коллектор снабжен патрубком ввода воды.

окислителем и последующего сжигания полученной-смеси на катализаторе в камере сгорания, отличаю- щ и и с я тем, что, с целью повышения экономичности, топливо предварительно смещивают с -водой при массовом их соотношении, обеспечивающем термическое самогашение топлива, а окислитель подают на смешение в стехиометрическом количестве при получении в процессе сжигания нагретой рабочей среды в виде смеси испа- ривщейся воды и продуктов сгорания.

15

2. Камера сгорания для получения нагретой рабочей среды, содержащая корпус с каталитической насадкой, подключенные к нему входной коллектор с топливо- и воздухоподающими узлами и выходной коллектор, и воспламенитель, отличающая ся тем, что, с целью повьшения экономичности, камера снабжена смесителем

топлива с водой при массовом - их соотношении, обеспечивающем термическое самогашение топлива, регулятором относительного расхода последних, регулятором расхода окислителя и системой

предварительного нагрева смеси топли- ва с окислителем, 3. Камера по п. 2,

Щ

отличаюа я с я тем, что система предварительного нагрева смеси топлива с окислителем выполнена в виде рецирку- ля°цирнного канала части нагретой рабочей среды во входной коллектор, сообщенного с выходным коллектором.

4.Камера по пп,. 2 и 3, о т л и - чающаяся тем, что, в выходном

коллекторе дополнительно установлен датчик температуры, подключенный к регулятору относительного расхода топлива и воды.

5.Камера по пп. 2-4, о т л и ч а

лекторе дополнительно установлен датчик наличия кислорода, подключенный к регулятору расхода окислителя,

.6. Камера по пп. 2-5, отличающаяся тем, что выходной коллектор снабжен патрубком ввода воды.

ZT

1§isf/

Ш %

ЗГ

;/

vj

tpu.l

J8

U

w

Изобретение относится к энергетике и м.б. использовано для получения теплоносителя. Изобретение позволяет повысить экономичность. Камера сгорания (КС) снабжена смесителем, регулятором относительного расхода топлива (Т) и воды, регулятором расхода окислителя и системой 11 предав С/) -«

Г4 3}

фиг.4

57

fii

Фиг.7

Cpus.S

33

НАЛЛЛД

фи,В