Пристрій для вихрового спалювання рідкого палива

Пристрій для вихрового спалювання рідкого палива, до складу якого входить паливний бак, трубопровід подавання палива, вхід якого сполучений з паливним баком, а вихід з циліндричним футерованим передтопком, оснащеним соплами тангенціального підведення повітря, який відрізняється тим, що на виході трубопроводу подавання палива встановлена завихрювальна крильчатка. (19) (21) u201003841 (22) 02.04.2010 (24) 10.08.2010 (46) 10.08.2010, Бюл.№ 15, 2010 р. (72) БУЛГАКОВ БОРИС БОРИСОВИЧ, БУЛГАКОВ ОЛЕКСІЙ БОРИСОВИЧ (73) БУЛГАКОВ БОРИС БОРИСОВИЧ, БУЛГАКОВ ОЛЕКСІЙ БОРИСОВИЧ 3 від подавання палива, вхід якого сполучений з паливним баком, а вихід з циліндричним футерованим передтопком, оснащеним соплами тангенціального підведення повітря (A.c. № 164909, 6 МПК : F23DC5/32, опубл. 04.09.1964р., Бюл. № 17). Цей пристрій відрізняється від більшості класичних пристроїв аналогічного призначення відсутністю форсунок подавання палива - останнє надходить до футеровки передтопка самопливом. З одного боку, завдяки цій обставині суттєво спрощується конструкція пристрою, але з іншого боку така форма подавання є причиною неповного вигоряння палива, за рахунок чого ККД котельного обладнання невисокий. Окрім цього, паливний потік, який формується в камері передтопка в процесі тангенціального підведення повітря, не забезпечує рівномірного розподілення палива в потоці окислювача та високого рівня інтенсивності турбулентності в області сумішоутворення. До недоліків пристрою слід також віднести і те, що процес його роботи супроводжується викидами значної кількості шкідливих газів, зокрема, окислів азоту, що теж пов'язано з неповним згорянням палива. Як відомо, рідким паливом, на якому працюють більшість котлових агрегатів, як правило, є мазут або водно-вугільна суміш. Ці види палива, зокрема, мазут є складними неоднорідними субстанціями з великою кількістю дрібнодисперсних включень мінерального та немінерального походження. При неповному згорянні палива шкідливі викиди потрапляють до навколишнього середовища, а на конвективних поверхнях обладнання з'являються сажові відкладення. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення економічності та ефективності функціонування пристрою для вихрового спалювання рідкого палива шляхом оптимізації аеродинаміки його паливного простору, зокрема, шляхом встановлення завихрювальної крильчатки на виході трубопроводу подавання палива, що призводить до генерування направленого вздовж осі згоряння завихреного однорідного конусоподібного паливно-повітряного потоку з рівномірним розподіленням присутніх у паливі дисперсних включень, збільшення контактної зони паливного потоку з поверхнею футеровки передтопка та зниження шкідливих викидів у навколишній простір. Поставлена задача досягається за рахунок того, що у пристрої для вихрового спалювання рідкого палива, до складу якого входить паливний бак, трубопровід подавання палива, вхід якого сполучений з паливним баком, а вихід з циліндричним футерованим передтопком, оснащеним соплами тангенціального підведення повітря, згідно корисної моделі, на виході трубопроводу подавання палива встановлена завихрювальна крильчатка. Оснащення подавального трубопроводу завихрювальною крильчаткою сприяє покращанню умов сумішоутворення в робочому об'ємі передто 52164 4 пка і обумовлює зазначений вище технічний результат, який має місце при роботі запропонованого пристрою. Рідке паливо при проходженні через крильчатку зазнає дії відцентрових сил, при цьому різноманітні включення та згустки (якщо вони присутні) піддаються частковій механічній деструкції, в результаті чого підвищується однорідність палива, а, значить, спроможність до утворення більш стійкої («усередненої» за складом) суміші з окислювачем, ніж та, яка утворюється при подаванні палива самопливом. Така суміш сприяє підтриманню стабілізації процесу горіння в камері передтопка, а більша частина дисперсних домішок вигоряє. Потік рідини, проходячи через крильчатку, завихрюється, і, змішуючись з окислювачем, який подається через тангенціальні сопла, набуває форми конусу. Генерований крильчаткою потік інтенсифікує процес змішування за рахунок збільшення площі контакту. На розпечену футеровку передтопка паливний потік попадає великою плямою, розміри якої сумірні з розміром уявної основи цього конусу. Завдяки такій формі паливний потік розігрівається і запалюється набагато швидше, аніж це відбувається у відомому пристрої. Запропоноване технічне рішення відображене на кресленнях (Фіг.1, 2). - На Фіг.1 - схематичне зображення пристрою для вихрового спалювання рідкого палива; - на Фіг.2 - схематичне зображення розміщеної в трубопроводі завихрювальної крильчатки. Пристрій для вихрового спалювання рідкого палива містить паливний бак 1, трубопровід подавання палива 2, вхід якого сполучений з паливним баком, а вихід з циліндричним передтопком 3, який має футеровку 4. Пристрій оснащений соплами 5 тангенціального підведення повітря. На виході трубопроводу подавання палива 2 встановлена завихрювальна крильчатка 6. Для регулювання подавання палива з баку 1 на трубопроводі 2 встановлений регулювальний вентиль 7. Пристрій працює у такий спосіб: При відкритому вентилі 7 рідке паливо з паливного баку 1 через трубопровід 2 потрапляє на завихрювальну крильчатку 6 і в подальшому - на розпечену футеровку 4 передтопка. Одночасно з цим до передтопка через сопла 5 тангенціально до внутрішньої утворюючої футеровки направляють окислювач (повітря). Паливо, змішуючись з окислювачем в робочому об'ємі передтопка, утворює паливно-повітряну суміш зі стійкою аеродинамічною структурою. Запропонований пристрій є ефективним і маловитратним засобом покращання технікоекономічних і екологічних показників роботи теплогенеруючого обладнання невисокої та середньої потужності. Він може бути успішно впроваджений в комунальних господарствах, в котлах, печах, сушарках, теплицях, теплогенераторах тощо. 5 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 52164 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601