Теплогенератор

1 Теплогенератор, що містить камеру змішування газоповітряної суміші з встановленим у ній пальником, що виконаний у вигляді пілона з отво рами, вхідним повітряним патрубком, оснащеним заслінками, і патрубком підводу газоповітряної суміші до запальника, камеру згоряння з патрубком відведення продуктів згоряння і встановленими ззовні теплообмінними трубками, який відрізняється тим, що отвори на пальнику виконані діаметром 4-6 мм, патрубок підводу суміші до запальника встановлений у камері змішування над пальником, а камера згоряння переходить у камеру відбору тепла і збільшена в 1,3-1,7 рази 2 Теплогенератор за п 1, який відрізняється тим, що заслінки вхідного повітряного патрубка виконані керованими Запропонований винахід відноситься до галузі теплообмінної техніки, а саме до пристроїв для утилізації вуглеводневих газоповітряних сумішей, з концентрацією, що нижче нижчої межі запалювання, методом спалювання і може бути використований у енергетиці, ХІМІЧНІЙ, вугільній та інших галузях промисловості Відомий пристрій для спалювання палива, що вміщує камеру згоряння з патрубком відведення продуктів згоряння та, встановлену у камері, з кільцевим зазором, центральну трубу, оснащену на вході паливним патрубком, труба, за межами камери згоряння має тангенціальний патрубок вводу газоповітряної суміші, камера постачена патрубком відведення продуктів згоряння [ Авторське свідоцтво № 1314191, кл F23C 3/00, опубл ЗО 05 87] До недоліків відомого пристрою відносяться його складність, значні металомісткість та енергоємність Найбільш близьким до пристрою, що заявляється є теплогенератор, що містить камеру змішування, з вхідним повітряним патрубком, постаченим повітряними заслінками, пальник, який виконаний у вигляді пілона з отворами діаметром 1,5 - 1,8мм, трубопровід з патрубком підводу метаноповітряної суміші до запальника, вхід якого розташований на вході у камеру змішування, камеру згоряння, постачену патрубком відведення продуктів згоряння, ззовні камери згоряння вста новлені термосифонні трубки відбору тепла [Теплогенератор - повітропідігрівник "Атон - 750" Інструкція з експлуатації, КІПА 750-00 00 000 ІЄ, завод "Промгазапарат", Київ, 2000 рік] Недоліками відомого теплогенератора є неможливість його роботи на газі, що утилізується при дегазації вугільних шахт, пристрій працює тільки на природному газі, з вмістом газу 97 -98%, має невисоку економічність, процес обігріву шахтних стволів - дорогий та енергоємний, низька техніка безпеки В основу винаходу поставлене завдання вдосконалення теплогенератора, у якому виконання отворів у пальнику діаметром 4-6мм, встановлення патрубка підводу метаноповітряної суміші до запальника у камері змішування, над пальником, і збільшення камери згоряння забезпечують СТІЙКІСТЬ факелу горіння за усим об'ємом камери згоряння при спалюванні утилізованого газу дегазації вугільних шахт, що забезпечує підвищення економічності (спалюється суміш з концентрацією газу метану 20 - 30%), значне здешевлення обігріву стволів шахт, поліпшення техніки безпеки Поставлене завдання вирішується тим, що у теплогенераторі, що містить камеру змішування газоповітряної суміші, з встановленим у ній пальником, що виконаний у вигляді пілона з отворами, вхідним повітряним патрубком, постаченим заслінками, і патрубком підводу метаноповітряної суміші до запальника, камеру згоряння, з патрубком від 00 о ю ю 51508 ведення продуктів згоряння і, встановленими ззовні, теплообмінними трубками, згідно винаходу передбачені наступні ВІДМІНИ 6мм, - отвори на пальнику виконані діаметром 4 - патрубок підводу суміші до запальника встановлений у камері змішування, над пальником, - камера згоряння переходить у камеру відбору тепла і збільшена у 1,3-1,7 рази Крім того, заслонки вхідного повітряного патрубка виконані керованими Пристрій пояснюється кресленням, де він зображений схематично, у поздовжньому розрізі Теплогенератор складається з камери 1 змішування, в якій встановлений вхідний повітряний патрубок 2, постачений керованими заслінками З, пальник 4, виконаний у вигляді пілона з отворами 5, з діаметром 4-6мм, трубопровід 6, з патрубком 7 підводу метаноповітряної суміші до запальника 8, який встановлений у камері 1 змішування, над пальником 4, камери 9 згоряння, що переходить у камеру відбору тепла, та на якій, ззовні закріплені термосифонні трубки 10, у камері 9 встановлений патрубок 11 відведення продуктів згоряння Пристрій працює наступним образом Газ дегазації вугільних шахт є сумішшю метану, повітря та води, їх співвідношення може змінюватися у досить широкому діапазоні Наприклад, при концентрації метану у суміші 25 - 30%, для зберігання теплопровідності пристрою необхідно збільшити КІЛЬКІСТЬ метаноповітряної суміші у декілька разів Цю суміш необхідно пропустити крізь отвори 5 пальника 4, а КІЛЬКІСТЬ дуттьового повітря, що подається через патрубок 2, повинна бути, при цьому зменшена, регулювання КІЛЬКОСТІ повітря, що подається, виконується заслінками З При запалюванні запальника 8, факел якого знаходиться безпосередньо над пальником 4, метаноповітряна суміш у вигляді двох потоків, що рухаються один відносно другого під кутом 90° і проходять крізь отвори 5 пальника 4 та дуттьового повітря, що подається через патрубок 2 і регулюється заслінками 4, утворюють однорідну суміш, що отримана мікродифузійним змішуванням Суміш, при згорянні, утворює стійкий факел горіння і дає рівномірне тепло, незалежно від концентрації метану у суміші, за усим об'ємом камери 9 згоряння і відбору тепла, при цьому суміш також ущільнюється парою, що утворена присутньою у суміші водою, добре передає температуру утвореного тепла термосифонним трубкам 10, які встановлені ззовні камери 9, при цьому ККД відбору тепла, дорівнює не менше 93%, а викид відпрацьованих газів з камери 9 здійснюється через патрубок 10 Температура викидів не перевищує 60 - 80°С, концентрація окису вуглецю і оксидів азоту не перевищує допустиму Використання запропонованого теплогенератора дає значну економію електроенергії, якщо зрівнювати з традиційним комплексом обігріву стволів шахт (котельна - теплотраси - калорифери), що застосовується зараз, при якому котельна споживає 1200кВт електроенергії, а запропонований теплогенератор - 20 - 30кВт, отже у багато разів зростає економічність процесу обігріву, поліпшується техніка безпеки, через те, що передача тепла здійснюється герметично закритими термосифонними трубками, а не полум'ям Виготовлений дослідний зразок пристрою, який пройшов випробування на шахті "Чайкіно" ДХК "Макмввуплля" і показав позитивні результати ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71