Способ сжигания топлива в камере сгорания хладоэнергетической установки Советский патент 1982 года по МПК F01K25/10 F25B29/00 

(54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА.В КАМЕРЕ СГОРАНИЯ ХЛАДОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ

Изобретение относится к теплохладотехнике, а точнее к способу сжигания топлива в камере сгорания хладоэнергетической установки, в которой одновременно производится тегагои холод.

Известны способы сжигания топлива в камере сгорания хладоэнергетической установки путем впрыскивания в камеру сгорания мелкораспыленной воды 11

Недостатками известных способов являются их низкая эксплуатационная надежность вследствие увеличения механического недожога к ув ичению интенсивности коррозии элементов установки, а также снижение производительности при производстве твердой углекислоты из-за низкой концентрации углекислого газа в продуктах сгорания топлива.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности ч увеличение производительности при производстве твердой углекислоты.

Указанная цель достигается тем, что воду перед впрыскиванием насыщают углекислым газом.

На чертеже схематично преде таЕлена хладоэнергетическая установка для осуществления предлагаемого способа.

Установка содержит газогенератор 1, имеющий компрессор 2 и турбину 3, расположенные на одном валу, камеру 4 сгорания с водяной форсункой 5, водяной

10 бак 6, водяной насос 7, аппарат 8 для насыщения воды углекислым газом, выход которого соединен с водяной форсункой 5, теплоутилизационный аппарат 9, отделитель Ю капельной влаги, регенератор 11, турбодетандер 12 с турбонагнетателем 13, отделитель 14 твердой углекислоты и магистраль 15 подвода углекислого газа к аппарату 8 для насы2Q щения воды углекислым газом.

Установка работает следующим образом.

Атмосферный воздух после предварительного сжатия в турбонагнетателе 13 397 подается в компрессор 2 газогенератора 1, Б котором сжимается и подается в камеру 4 сгорания. Сюда же подается топливо. Топливо-воздушная смесь сжигается в камере 4 сгорания, при этом образуются продукты сгорания. Вода подается из бака 6 насосом 7 в аппарат 8 для насыщения воды углекислым газом. Сюда же подводи1х:я углекислый газ по магистрали 15. Вода, насыщенная углекислым газом, из аппарата 8 подается к водяной форсунке 5 и через нее впрыскивается в зону горения камеры 4 сгорания. Продукты сгорания топлива из камеры 4 сгорания поступают в газовую турбину 3, которая используется для привода компрессора 2. После газовой турбины 3 продукты сгоранйя при высокой температуре и избыточном давлении направляются в теплоутилизационный аппарат 9, где охлаж- даются до температуры окружающей среды. Затем продукты сгорания поступают в отделитель Ю капельной влаги и в регенератор 11, в котором происходит их дальнейшее охлаждение обратным потоком В результате расширения продуктов сгорания в турбодетандере 12 происходит понижение их температуры ниже температуры кристаллизации углекислоты и начинается выпадение твердой углекислоты в потоке газа с дальнейшим отделением ее в отделителе 14. Газ, свобоДнь1й от углекислоты, образует обратный поток, кото-4рый проходит регенератор 11 и охлаждает прямой поток продуктов сгорания, после чего выбрасывается в атмосферу. Экономическая эффективность предложения выражается в уменьшении расхода топлива, вследствие уменьшения его недожога, а также в сокращении межремонтного периода установки из-за значительного снижения коррозионной способности продуктов сгорания топлива. Кроме этого, увеличивается выход твердой углекислоты, который снижает удельные эксплуатационные и капитальные затраты. Формула изобретения Способ сжигания топлива в камере сгорания хладоэнергетической установки путем впрыскивания в камеру сгорания мелкораспыленной воды, отличающийс и тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и увеличения производительности при производстве твердой углекислоты, воду перед впрыскиванием насыщают углекислым газом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Энергетика и охрана окружающей среды. Под редакцией Залогрна Н. Г. М., Энергия, 1979, с. 227-228.