Способ нейтрализации токсичных продуктов сгорания Советский патент 1992 года по МПК F01N3/00 B01D53/34 

Изобретение относится к технике обработки выхлопных газов в двигателях внутреннего сгорания и газотурбинных двигателях.

Известен способ нейтрализации токсичных продуктов сгорания путем пропуска- ния этих продуктов через слой катализатора.

Недостатки этого способа состоят в дороговизне катализатора, а также в том, что он способен разрушить лишь ограниченное число токсичных продуктов и неэффективен для поглощения окислов азота.

Известен способ подавления токсичных веществ, в частности выделения окислов азота, путем впрыска негорючего вещества, в частности воды, в зону горения. Недостаток этого способа в том, что при неконтролируемом вводе воды в зону горения снижается полнота сгорания, экономичность двигателя и происходит выделение других токсичных продуктов - СО и продуктов неполного сгорания углеводородов.

Известен способ нейтрализации токсичных продуктов сгорания, состоящим в

том, что в продукты сгорания впрыскивают нейтрализирующий негорючий компонент, представляющий водные растворы аммиака, гидразина и других химически активных продуктов, которые в узком температурном диапазоне реагируют с окислами, азота, переводя их в нетоксичные соединения.

Недостатком прототипа является малая эффективность подавления, большие габариты нейтрализаторов.

Целью изобретения является повышение эффективности нейтрализации.

Поставленная цель достигается тем, что в продукты сгорания дополнительно вводят газифицированное горючее вещество, причем ввод нейтрализирующего негорючего реагента осуществляют путем его распыли- вания газифицированным горючим веществом.

На фиг.1 представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 - пример конструкции форсунки рас- пыливания нейтрализатора.

Устройство для реализации предлагаемого способа содержит корпус 1 с патрубка6

VI

СО

со (

4

Os

ми 2 и 3 подачи и отвода нейтрализуемых продуктов сгорания от энергетической установки, в котором закреплен завихритель 4 нейтрализуемых продуктов сгорания, с установленной в нем соосно форсункой 5, к которой подсоединены трубки 6 и 7 подачи нейтрализатора и подачи горючего. Последняя соединена через теплообменник-испаритель 8 с системой подачи горючего (не показана).

Форсунка содержит полый корпус 9 с проточкой 10, в котором установлены пористый, проницаемый для жидкости и газа вкладыш 11 и примыкающая к нему мембрана 12 с соплами 13. Вкладыш 11 и мембрана 12 закреплены в корпусе штуцером 14 с контргайкой 15 и герметизированы уплотнениями 16 и 17. Проточка 10 образует со стенками пористого вкладыша кольцевую полость 18, подсоединенную отверстием 19 к приваренной к корпусу 9 трубке 6. Трубка 6 подсоединена к штуцеру 14 форсунки.

При нейтрализации низкотемпературных продуктов сгорания корпус 1 может быть снабжен воспламенителем 20, а при низком содержании кислорода в нейтрализуемых газах может иметь дополнительные средства подвода воздуха в корпус 1 (не показаны).

При подаче нейтрализуемых продуктов сгорания через патрубок 2 они проходят через завихритель 4 и образуют в корпусе 1 зону 21 рециркуляции. При подаче через

трубку 7 горючего оно испаряется в теплообменнике 8 и поступает через отверстие 19 в пористый вкладыш 11 и далее через сопло 13 мембраны 12 истекает в рециркуляционную зону 21 в виде струй, которые или самовоспламеняются в горючих продуктах сгорания, или поджигаются воспламенителем 20 и образуют стабильную зону дожигания. В случае, если кислорода в нейтрализуемых продуктах недостаточно для устойчивого дожигания, можно подавать через трубку 7 заранее перемешанную горючую смесь.

При подаче через трубку 6 жидкого нейтрализатора он поступает через штуцер 14 в форсунку, смачивает пористый вкладыш, в котором при обтекании пор газообразным горючим образуется двухфазная смесь, которая и истекает из сопел 13 мембраны 12 в зону 21 рециркуляции.

Формула изобретения

Способ нейтрализации токсичных продуктов сгорания путем ввода в продукты сгорания нейтрализующего негорючего реагента, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, в продукты сгорания дополнительного вводят газифицированное горючее вещество, причем ввод нейтрализируюицего негорючего реагента осуществляют путем его распыливания газифицированным горючим веществом.

Изобретение относится к технике обработки выхлопных газов и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания и газотурбинных уртановках. Способ состоит в том, что в горячие нейтрализуемые продукты сгорания подают нейтральный негорючий реагент и распы- ливают его газифицированным горючим. 2 ил.

2

i Jo

фиг. 2

12

11