RU2352869C1 - Steam-gas mixture generator - Google Patents
Steam-gas mixture generator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2352869C1 RU2352869C1 RU2007130157/06A RU2007130157A RU2352869C1 RU 2352869 C1 RU2352869 C1 RU 2352869C1 RU 2007130157/06 A RU2007130157/06 A RU 2007130157/06A RU 2007130157 A RU2007130157 A RU 2007130157A RU 2352869 C1 RU2352869 C1 RU 2352869C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cavity
- burner
- nozzle
- electrode
- steam
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 abstract description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 208000018459 dissociative disease Diseases 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 1
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для автономного снабжения тепловой энергией жилых и производственных объектов.The invention relates to the field of power engineering and can be used for autonomous supply of thermal energy to residential and industrial facilities.
Известна система теплоснабжения, содержащая устройство для получения теплоносителя в виде парогазовой смеси со средством для распыления воды в шток продуктов сгорания топлива, устройство для подачи топлива и газоходA known heat supply system containing a device for producing a coolant in the form of a gas mixture with means for spraying water into the stock of fuel combustion products, a device for supplying fuel and a gas duct
/а.с. СССР №989233, F24H 1/10, 15.01.1983 г./ [1]./ a.s USSR No. 989233, F24H 1/10, 01/15/1983 / [1].
Недостатком известной системы теплоснабжения является сложная, громоздкая конструкция, использующая в работе нефтяное топливо, что экономически не эффективно и экологически опасно.A disadvantage of the known heat supply system is a complex, bulky design that uses oil fuel in operation, which is not economically efficient and environmentally hazardous.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является контактный водонагреватель, содержащий горелку с водяной рубашкой и электродами в полости, устройство подачи воды, устройство подачи смеси электролита и топлива в горелку, емкость, на которой установлена горелка, утилизирующая выработанную горелкой теплоту, и потребитель тепловой энергииThe closest in technical essence to the present invention is a contact water heater containing a burner with a water jacket and electrodes in the cavity, a water supply device, a device for supplying a mixture of electrolyte and fuel to the burner, a container on which a burner is installed that utilizes the heat generated by the burner, and a heat consumer energy
/Журнал "Изобретатель и рационализатор", 6 / 2007 г., стр.5./ [2]./ Magazine "Inventor and Rationalizer", 6/2007, p.5. / [2].
Недостатком ближайшего аналога является сложность конструкции, низкая эффективность работы горелки из-за трудности согласования горения и подачи воды в ее рубашку.The disadvantage of the closest analogue is the complexity of the design, low efficiency of the burner due to the difficulty of matching combustion and water supply to her jacket.
Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в повышении эффективных показателей устройства с одновременным упрощением его конструкции.The technical problem solved by the invention is to increase the effective performance of the device while simplifying its design.
Поставленная задача решается тем, что у генератора парогазовой смеси, содержащего корпус с глухим дном, горелку, электроды-катализаторы, форсунку с кавитатором, устройство подачи и распыления воды в полость корпуса и устройство подачи и распыления смеси электролита /водного раствора электролита/ и топлива через форсунку с кавитатором в полость горелки, при этом горелка установлена в полости корпуса и имеет глухое дно, электроды-катализаторы выполнены с возможностью подачи на них постоянного тока, зажигания и тушения вольтовой /электрической/ дуги и установлены в полости горелки, причем один из электродов имеет вид сопла с коническим каналом.The problem is solved in that a steam-gas mixture generator containing a blank bottom housing, a burner, catalyst electrodes, a nozzle with a cavitator, a device for supplying and spraying water into the cavity of the body and a device for feeding and spraying a mixture of an electrolyte / aqueous electrolyte solution / and fuel through a nozzle with a cavitator in the cavity of the burner, while the burner is installed in the cavity of the casing and has a dull bottom, the electrodes-catalysts are configured to supply direct current to them, ignition and quench the volt / electric arc / arc and are installed in the cavity of the burner, and one of the electrodes has the form of a nozzle with a conical channel.
Упомянутые устройства подачи и распыления выполнены регулируемыми, например, блоком управления. Один из упомянутых электродов-катализаторов, имеющий вид сопла с коническим каналом, выполнен установленным в горелке с возможностью разделения ее полости на зону горения и на зону смешения, а зона смешения горелки отверстиями сообщена с полостью корпуса и патрубком сообщена с потребителем парогазовой смеси. При этом второй электрод-катализатор может быть выполнен подвижным, например отклоняемым электромагнитом, при зажигании вольтовой дуги.Said feed and spraying devices are made adjustable, for example, by a control unit. One of the mentioned catalyst electrodes, having the form of a nozzle with a conical channel, is made installed in the burner with the possibility of dividing its cavity into a combustion zone and a mixing zone, and the mixing zone of the burner is communicated with openings to the housing cavity and the pipe is in communication with the consumer of the gas-vapor mixture. In this case, the second electrode-catalyst can be made movable, for example, a deflectable electromagnet, when igniting a volt arc.
Сущность изобретения схематично показана на чертеже.The invention is schematically shown in the drawing.
Пример выполнения предлагаемого решения.An example of the implementation of the proposed solution.
Генератор парогазовой смеси содержит корпус 1 с глухим дном, в полости 2 которого установлена горелка 3 с глухим дном, имеющая электроды-катализаторы 4 и 5, например, напыленные платиновой чернью с возможностью подачи на них постоянного тока, зажигания и тушения вольтовой /электрической/ дуги, установленные в ее полости, при этом один из электродов-катализаторов имеет вид сопла с коническим каналом 6 и установлен в горелке так, что разделяет ее полость на зону горения 7 и на зону смешения 8, где зона смешения отверстиями 9 сообщена с полостью корпуса и патрубком 10 сообщена с потребителем 11 парогазовой смеси. При этом второй электрод-катализатор может быть выполнен подвижным, например отклоняемым электромагнитом 12, при зажигании вольтовой дуги.The gas-vapor mixture generator contains a housing 1 with a blind bottom, in the cavity 2 of which a burner 3 with a blind bottom is installed, having electrodes-catalysts 4 and 5, for example, sprayed with platinum black with the possibility of applying direct current to them, igniting and extinguishing a volt / electric / arc installed in its cavity, while one of the electrode-catalysts has the form of a nozzle with a conical channel 6 and is installed in the burner so that it divides the cavity into the combustion zone 7 and into the mixing zone 8, where the mixing zone is connected with openings 9 with the cavity whisker and nozzle 10 communicates with the user 11 the gas-vapor mixture. In this case, the second electrode-catalyst can be made movable, for example, a deflectable electromagnet 12, when igniting a volt arc.
Генератор также содержит устройство, например форсунку 13, регулируемое, скажем, блоком управления, подачи и распыления воды в полость корпуса, и устройство, также регулируемое блоком управления подачи и распыления смеси электролита, например водного раствора едкого калия и топлива, например этилового спирта, через форсунку 14 с кавитатором, например местное сужение ее канала /не показано/ в полость горелки.The generator also contains a device, for example a nozzle 13, controlled, say, by a control unit for supplying and spraying water into the body cavity, and a device also controlled by a control unit for supplying and spraying a mixture of an electrolyte, for example, an aqueous solution of potassium hydroxide and fuel, for example ethyl alcohol, through nozzle 14 with a cavitator, for example, local narrowing of its channel (not shown) into the cavity of the burner.
Генератор парогазовой смеси работает следующим образом.The gas-vapor mixture generator operates as follows.
Для пуска генератора в работу на электроды-катализаторы 4 и 5 подают постоянный ток и кратковременным включением электромагнита 12 производят касание концом электрода 4 к электроду 5 и в его коническом канале 6 зажигают вольтовую дугу. После этого устройством подачи смеси через форсунку 14 с кавитатором, например местное сужение ее канала /не показано/, и под контролем блока управления в зону горения 7 горелки 3, например, под давлением 6 атм подают и распыляют смесь электролита, например водного раствора едкого калия и топлива, например этилового спирта. В кавитаторе форсунки 14 смесь за счет кавитации частично диссоциирует, ионизируется и ее капельки тончайше распыляются. Затем смесь, охлаждая электроды-катализаторы 4 и 5, превращается в пар, за счет протекания постоянного тока через электролит еще диссоциируется, ионизируется, и реакция диссоциации при этом ускоряется наличием катализатора.To start the generator in operation, direct current is applied to the electrodes-catalysts 4 and 5, and by briefly turning on the electromagnet 12, the end of the electrode 4 is touched by the electrode 5 and a volt arc is ignited in its conical channel 6. After that, the device for feeding the mixture through the nozzle 14 with a cavitator, for example, local narrowing of its channel / not shown /, and under the control of the control unit into the combustion zone 7 of the burner 3, for example, at a pressure of 6 atm, an electrolyte mixture, for example, an aqueous solution of caustic potassium is fed and sprayed and fuels, such as ethyl alcohol. In the cavitator of the nozzle 14, the mixture partially dissociates, ionizes due to cavitation, and its droplets are finest sprayed. Then the mixture, cooling the electrodes-catalysts 4 and 5, turns into steam, due to the flow of direct current through the electrolyte it is still dissociated, ionized, and the dissociation reaction is accelerated by the presence of a catalyst.
После этого смесь поступает в зону горения вольтовой дуги и под ее воздействием окончательно диссоциируется, ионизируется, воспламеняется и превращается в плазму, и из зоны горения 7 через сопло электрода 5 выходит в зону смешения 8 горелки 3. Затем в полость 2 корпуса 1 с глухим дном, например, через форсунку 13 также под избыточным давлением и под контролем блока управления подают и распыляют чистую природную воду. Эта вода охлаждает стенки горелки 3, сама превращается в пар и через отверстия 9 поступает в зону смешения 8, и, смешиваясь с выходящей из зоны горения 7 высокотемпературной плазмой, нормализует ее температуру до приемлемого для потребителя 11 температурного значения. Затем полученная парогазовая смесь через патрубок 10 и, например, под давлением 6 атм поступает к потребителю 11 и используется им.After this, the mixture enters the combustion zone of the voltaic arc and, under its influence, finally dissociates, ionizes, ignites and turns into a plasma, and from the combustion zone 7 through the nozzle of the electrode 5 enters the mixing zone 8 of burner 3. Then into the cavity 2 of the housing 1 with a blind bottom for example, through the nozzle 13 also under pure pressure and under the control of the control unit, pure natural water is supplied and sprayed. This water cools the walls of the burner 3, it itself turns into steam and enters the mixing zone 8 through the openings 9, and, mixed with the high-temperature plasma emerging from the combustion zone 7, normalizes its temperature to a temperature value acceptable to the consumer 11. Then, the resulting vapor-gas mixture through the pipe 10 and, for example, under a pressure of 6 atm is supplied to the consumer 11 and used by him.
Для остановки генератора отключают подачу постоянного тока на электроды-катализаторы 4 и 5, прекращают подачу смеси электролита и топлива в полость горелки 3 и воды в полость корпуса 1.To stop the generator, turn off the DC supply to the electrodes-catalysts 4 and 5, stop the flow of the mixture of electrolyte and fuel into the cavity of the burner 3 and water into the cavity of the housing 1.
Предлагаемый генератор парогазовой смеси конструктивно прост, в эксплуатации высокоэкономичен и экологически абсолютно безопасен. Может найти широкое применение для снабжения тепловой энергией жилых и производственных объектов.The proposed gas-vapor mixture generator is structurally simple, highly efficient in operation and environmentally absolutely safe. It can be widely used to supply thermal energy to residential and industrial facilities.
Источники информацииInformation sources
1. А.С. СССР №989233, F24H 1/10, 15.01.1983 г.1. A.S. USSR No. 989233, F24H 1/10, 01/15/1983
2. Журнал "Изобретатель и рационализатор" 6 / 2007. стр.5. - Прототип.2. The journal "Inventor and Rationalizer" 6 / 2007. p.5. - The prototype.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007130157/06A RU2352869C1 (en) | 2007-08-08 | 2007-08-08 | Steam-gas mixture generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007130157/06A RU2352869C1 (en) | 2007-08-08 | 2007-08-08 | Steam-gas mixture generator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2352869C1 true RU2352869C1 (en) | 2009-04-20 |
Family
ID=41017856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007130157/06A RU2352869C1 (en) | 2007-08-08 | 2007-08-08 | Steam-gas mixture generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2352869C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2041039C1 (en) * | 1993-02-08 | 1995-08-09 | Уральское научно-производственное предприятие "Лазер" | Steam-and-water plasmotron |
| RU2183800C2 (en) * | 2000-09-13 | 2002-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Теплоэнергосбережение" | Contact water heater and heat supply systems (versions) |
| RU2263564C1 (en) * | 2004-03-22 | 2005-11-10 | Пенкин Станислав Петрович | Steam plasmotron |
-
2007
- 2007-08-08 RU RU2007130157/06A patent/RU2352869C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2041039C1 (en) * | 1993-02-08 | 1995-08-09 | Уральское научно-производственное предприятие "Лазер" | Steam-and-water plasmotron |
| RU2183800C2 (en) * | 2000-09-13 | 2002-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Теплоэнергосбережение" | Contact water heater and heat supply systems (versions) |
| RU2263564C1 (en) * | 2004-03-22 | 2005-11-10 | Пенкин Станислав Петрович | Steam plasmotron |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ВЕСЕНГИРИЕВ М.И. Топите водой. - Изобретатель и рационализатор, 2007, № 6. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2493486C1 (en) | Combustion device using plasma | |
| Pilla et al. | Stabilization of a turbulent premixed flame using a nanosecond repetitively pulsed plasma | |
| JP6153700B2 (en) | Advanced optics and optical access for laser ignition systems for gas turbines including aircraft engines | |
| Korolev et al. | Propane oxidation in a plasma torch of a low-current nonsteady-state plasmatron | |
| Korolev et al. | Plasma-assisted combustion system based on nonsteady-state gas-discharge plasma torch | |
| RU2352869C1 (en) | Steam-gas mixture generator | |
| CN101858244A (en) | Ignition system, gas engine and method for operating a gas engine | |
| RU134075U1 (en) | DEVICE FOR THERMOCHEMICAL DECOMPOSITION OF WATER AND ENERGY CONVERSION | |
| RU2314456C1 (en) | Tubular-annular combustion chamber of gas-turbine engine | |
| RU2315911C1 (en) | Annular combustion chamber of gas-turbine engine | |
| RU2490491C1 (en) | Device for pulse ignition of combustible mixture | |
| RU2315912C1 (en) | Tubular combustion chamber of gas-turbine engine | |
| RU2338965C2 (en) | Contact water heater | |
| RU2314430C1 (en) | Gas-turbine engine | |
| WO2023121501A1 (en) | Device for combusting ammonia | |
| RU194450U1 (en) | Boiler | |
| US4925385A (en) | Fuel igniter | |
| RU2335644C1 (en) | Transport gas-steam power plant | |
| RU2319031C1 (en) | Gas-turbine engine | |
| RU2381417C1 (en) | Burner and burner operation method (versions) | |
| RU2327891C1 (en) | Jet engine | |
| JP4187710B2 (en) | Burner and fuel cell system | |
| RU2374560C1 (en) | Igniting device | |
| RU2849682C1 (en) | Method for gasifying hydrocarbon fuel and steam-plasma burner device for implementing it | |
| RU75699U1 (en) | DEVICE FOR HEATING OF ABSORBED AIR IN INTERNAL COMBUSTION ENGINES |