Способ обработки топливного газа и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК F02C7/22 F23D9/00 

Изобретение относится к газотурбостроению, в частности к способу обработки топливного газа в газотурбинных установках.

Цель изобретения - повышение эффективности теплообмена. На чертеже изображено устройство (подогреватель топливного газа) для осуществления предлагаемого способа, продольный разрез.

Устройство (подогреватель топливного газа) для осуществления предлагаемого способа содержит корпус 1 с размещенной в нем камерой 2 сгорания, снабженной горелочным устройством с подводящим трубопроводом 3 и размещенными в камере 2 основным и до-, полнительным 5 теплосъемниками, выход второго из которых подключен к подводящему трубопроводу 3 горелоч- ного устройства,, и расположенный на выходе из камеры 2 сгорания эжектор с активным 6 и пассивным 7 соплами. Камера 2 сгорания снабжена коллектором 8, выполненным с выходным соплом 9 и подключенным на входе к дополнительному теплосъемнику 5, пассивное сопло 7 эжектора подключено к полости камеры 2 сгорания, а выходное сопло 9 коллектора 8 размещено в пас сивном сопле 7 эжектора.

Камера 2 сгорания выполнена в виде концентрично установленных с образованием полости 10 наружной 11 и внутренней 12 стенок. В полости 10 установлена разделительная перегород ка 13, образующая со стенками 11 и 12 двухходовой канал, а со стенкой И воздухоподводящего патрубка 15 - щель 16. Кроме того, камера 2 сгорания снабжена входным патрубком 17.

Способ осуществляют следующим образом.

Предназначенный для обработки топливный газ подают через входной патрубок 17 в полость 10 между стенками

5

0

5

0

5

0

5

O

5

11 и 12 корпуса 1. Поступающий в полость газ движется по двухходовому каналу между стенками 11 и 12, опускаясь вначале вниз в зону расположения воздухоподводящего патрубка 15 и, огибая разделительную перегородку 13, поднимается к основному 4 и дополнительному 5 теплосъемникам.

Часть топливного газа поступает в дополнительный теплосъемник 5, нагревается продуктами сгорания из камеры 2 сгорания и по трубопроводу 3 подается в полость камеры 2. Воздух для сжигания указанной части газа направляют по патрубку 15. Продукты сгорания этой части газа -поднимаются вверх, омывая теплосъемники 4 и 5 и коллектор 8.

Вторая часть газа поступает в основной теплосъемник k и затем, двигаясь по коллектору 8, предварительно нагревается и, поступая в сопло 9, увеличивает свою скорость, и, эжекти- руя продукты сгорания из камеры 2 сгорания, смешивается с ними, одновременно их дросселируя. В процессе смешения расширившийся и охладившийся при этом топливный газ нагревается в результате непосредственного контакта с продуктами сгорания. Нагретую до необходимой температуры смесь нужного давления затем подают к потребителям.

Формула изобретения

1. Способ обработки топливного газа путем частичнбго его отбора из основного потока топливного газа, сжигания этой части газа, смешивания с основным потоком и его подогрев продуктами сгорания и последующее дросселирование, отличающий- с я тем, что.с целью повышения эффективности обработки, смешение потоков происходит одновременно с дросселированием.

51550199«

2. Устройство для обработки топ-ным соплами, отличающееся

ливного газа, содержащее корпус стем, что, с целью повышения эффективразмещенными в нем камерой сгорания,ности теплообмена, камера сгорания

снабженной горелочным устройством сснабжена коллектором, выполненным с

подводящим трубопроводом и размещен-выходным соплом и подключенным на

ными в камере основным и дополнитель-входе к дополнительному теплосъемниным теплосъемниками, выход второгоку, пассивное сопло эжектора подклюиз которых подключен к подводящемучено к полости камеры сгорания, а

трубопроводу горелочного устройства, ювыходное сопло коллектора размещено

и расположенный на выходе из камерыв пассивном сопле эжектора, сгорания эжектор с активным и пассив

Изобретение позволяет повысить эффективность смешения, снизить расход на обогрев основного потока топливного газа при меньших габаритах устройства. Это достигается тем, что предназначенный для обработки топливный газ подают через входной патрубок 17 в полость 10 между стенками 11, 12 корпуса 1. Поступающий в полость 10 газ движется по двухходовому каналу между стенками 11, 12, опускаясь в зону расположения патрубка 15. Одна часть топливного газа поступает в дополнительный теплосъемник 5, а из него - в камеру сгорания 2 для сжигания. Другая часть топливного газа из полости 10 поступает в основной теплосъемник 4, из него - в коллектор 8 и далее в активное сопло 6 (9). Смешение потоков газов, выходящих из камеры сгорания 2 и из коллектора 8, происходит одновременно с процессом дросселирования, осуществляющегося в эжекторе. 1 ил.