Matricové prostriedky na redukciu spaľovacieho objemu

Číslo patentu: E 20040

Dátum: 12.01.2006

Autori: Lenzer Ronald, Strempek Joseph Robert

Je ešte 12 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

002 Tento vynález sa týka všeobecne spaľovania fosílneho paliva a najmä zariadenia naspaľovanie plynného paliva v pamom kotle.003 Predchádzajúci stav techniky V oblastí vynálezu004 Horáky na fosílne palivo prevádzajú chemickú energiu, uloženú vo fosílnych palivách, na teplo spaľovaním fosílneho paliva za prítomnosti oxidantu. U aplikácií na výrobu elektrickej energie sa môže teplo prenášať do vody, aby sa vyrábala para na poháňanie turbín vyrábajúcich elektrickú energiu. U aplikácií, kde sa nevyrába elektrická energia, sa môže teplo prenášať donejakého počtu mysliteľných predmetov alebo procesov.005 Bežné pame kotle všeobecne pozostávajú z jedného alebo viacerých horákov, jedného alebo viacerých bodov na vstrekovanie paliva, jedného alebo viacerých bodov na vstrekovanie oxidantu a prostriedku na vháňanie vstrekovaného paliva a oxidantu do spaľovacieho kúreniska. Po zapálení zmesi oxidantu a paliva (obr. 1) sa vytvorí okraj 4 spaľovacieho priestoru, zahŕňajúciplameň 3 a miešaciu oblasť 2 oxidantu a paliva medzi plameňom 3 a horákom l.006 Obrázky 2 a 3 sú schematické znázomenia bežných parných kotlov využívajúcich jediný horák alebo viacero horákov. Vnútome steny 10 obsahujú skupinu rúrok 6, v ktorých sa vyvíja para a ktoré sú pre tekutinu spojene so systémom kotla (nie je znázomený). Tepelná energia,vytvorená vo vnútri okraja 4 spaľovacieho priestoru, ohrieva radiačne rúrky 6, ktoré zasaodvádzajú tepelnú energiu do vody v rúrkach 6 za účelom vyvíjania pary.007 V mnohých parných kotloch hrá dĺžka a šírka okraja 4 spaľovacieho priestoru neoddeliteľnú úlohu pri návrhu konštrukcie spaľovacieho kúreniska 5. Napríklad u FM kotlov je spaľovacie kúrenisko 5 prednostne skonštruované ako dostatočne veľké, aby sa zabránilo nadmernému styku okraja 4 spaľovacieho priestoru so stenami 10 kúreniska. To, čo sa tiež nazýva nadmemý styk 3 plameňov s kúreniskom 10, ako je to zrejmé na obr. 3, môže viesť kneúplnému spaľovaniu, čo vedie kvyšším emisíám CO a iných vedľajších produktovspaľovania, alebo k predčasnému zhoršovaniu stavu a nutným opravám kotla a jeho odstaveniu.Spaľovacie kúreniská 5 sú teda všeobecne skonštruované tak, aby sa prispôsobili kdanémuokraju 4 spaľovacieho priestoru s horákmi za minimalizovania možnosti stýkania sa s plameňmi.008 Bežné horáky všeobecne využívajú mechanizmy na regulovanie prietoku na riadenie axiálneho a radiálneho rozširovania okraja 4 spaľovacieho priestoru. Všeobecne je radiálne rozšírenie okraja 4 spaľovacieho priestoru funkciou krúživého vírenia a prirodzeného rozťahovania sa paliva, oxidantu a plameňa. Niektoré bežné konštrukcie horákov využívajú mechanizmy na reguláciu toku pre obmedzovanie prirodzeného radiálneho rozťahovania okraja 4 spaľovacieho priestoru, čo vedie kdlhšiemu a užšiemu plameňu. Strižné sily, vytvárané mechanizmami na riadenie prietoku, sa dajú tiež použiť na ovplyvňovanie rozsahu miešaniaoxidantu a paliva pred spaľovaním, čím majú účinok na emisie napríklad CO a NOx.009 Dostupnosť oxidantu a paliva a ich schopnosť miešať sa pred spaľovaním ovplyvňujú dĺžku okraja spaľovacieho priestoru v spaľovacom kúrenisku 5. Dlhšie plamene sú všeobecne výsledkom nedostatočnej dodávky oxidantu alebo neadekvátneho miešania oxidantu a paliva vpriestore ohraničenom okrajom 4 spaľovacieho priestoru. Kratšíe plamene sú všeobecne výsledkom dostatočnej dodávky oxidantu a náležitého miešania oxidantu a paliva v priestore ohraničenom okrajom 4 spaľovacieho priestoru. Dĺžka plameňa môže byť tiež ovplyvňovaná rýchlosťou, ktorou prúdy paliva a/alebo oxidantu vstupujú do priestoru ohraničeného okrajom 4 spaľovacieho priestoru. Nadmemé rýchlosti alebo okamihove prerušenia prívodu prúdov paliva a/alebo oxidantu môžu spôsobovať, že plameň 3 horáka prestane horíeť. Také prerušenie horenía je veľmi nežiaduce, pretože môže viesť knahromadeniu horľavín a vyvolať po opätovnom0010 Ministerstvo energetiky USA (The U.S Department of Energy) sa vyjadrilo, že existuje dlho pociťovaná potreba znižovať veľkosť a hmotnosť pamých kotlov, ako sú priemyslové pamé kotle. Bežné pamé kotle sú postavené tak, aby sa prispôsobili veľkosti spaľovacieho priestoru 4. Preto existuje dlho pociťovaná potreba vyvinúť taký spaľovací priestor 4, ktorý je schopný poskytovať dostatočne množstvo tepelnej energie na vyvíjanie pary, ale má podstatne menšíobjem, čím sa umožní výroba konštrukčne menších, ľahších a kompaktnejších pamých kotlov.0010 a Spis US 2 362 972 opisuje plynový horák ktorý má na jednom konci miešaciu komoru a ktorý má protiľahlý koniec otvorený, ďalej prostriedky na privádzanie plynu a vzduchu do tejtokomory, nespáliteľnú poréznu výplň v tomto otvorenom konci horáka, cez ktorú difunduje zmesplynu a vzduchu, tiež izolované puzdro tvoriace primámu spaľovaciu komoru, do ktorej vyčnieva otvorený koniec horáka, tiež prostriedok na vpúšťanie sekundárneho vzduchu do spaľovacej komory, pričom toto puzdro tiež vytvára sekundámu spaľovacíu komoru okrem primámej komory a poréznu relatívne hrubú vrstvu nehorľavého materiálu oddeľujúceho primáme a sekundáme spaľovacie komory a uspôsobeného na to, aby bol produkt spaľovania ohrievaný na001 la Konkrétne podoby a uskutočnenia sú opísané vpriloženom nezávislom nároku a0012 Tento vynález rieši skôr uvedene problémy a poskytuje pamý kotol uspôsobený naspaľovanie kvapalných palív, plynných palív alebo nejaké ich kombinácie. 0013 Úlohou predloženého vynálezuje poskytovať kompaktný pamý kotol.0014 Inou úlohou predloženého vynálezu je poskytovať parný kotol s radiálne širším a axiálnekratším okrajom spaľovacieho priestoru, než aký majú konvenčné pamé kotle. 0015 Inou úlohou tohto vynálezu je poskytovať pamý kotol s nízkymi emisiami NOx a CO.0016 Inou úlohou predloženého vynálezu je poskytnúť pamý kotol, ktorý je schopný pasívneudržiavať konštantný zdroj zapálenía.0017 Ešte iná úloha predloženého vynálezu je poskytnúť prostriedok na skonštruovanie pamého kotla so zmenšenou veľkosťou a hmotnosťou v porovnani s tými pri bežnom parnom0018 Tento vynález opisuje parný kotol. Parný kotol podľa tohto vynálezu zahŕňa spaľovacie0019 Rôzne znaky, ktorými sa vyznačuje predložený vynález, sú konkrétne vyzdvihnuté Vnárokoch pripojených ktomuto opisu a tvoria súčasť opisu vynálezu. Na lepšie pochopenievynálezu, jeho prevádzkových výhod a špecifických úloh dosiahnutých jeho použitiami sa odkazuje na pripojené výkresy a ich opis, na ktorých sa znázorňujú uprednostňované uskutoč nenia vynálezu.0021 Na pripojených výkresoch tvoriacich časť tohto opisu, a na ktorých znázomené vzťahovéznačky označujú rovnaké alebo podobné diely 0022 Obr. 1 je schematické vyobrazenie okraja spaľovacieho priestoru.0023 Obr. 2 je schematické vyobrazenie bežného priemyselného parného kotla ktorý využíva jediný horák. 0024 Obr. 3 je schematické vyobrazenie bežného priemyselného parného kotla ktorý využívaviac ako jeden horák.0025 Obr. 4 je schematické vyobrazenie nežiaduceho okraja spaľovacicho priestoru, pri ktoromsa vyskytuje nadmerný styk s plameňom pozdĺž dĺžky a šírky spaľovacieho kúreniska.0026 Obr. 5 je uskutočnenie podľa predloženého vynálezu, pri ktorom je do spaľovaciehokúreniska existujúceho parného kotla doplnený ako dodatočné vybavenie matricový prostriedok.0027 Obr, 6 je znázornenie jedného uskutočnenia predloženého vynálezu, pri ktorom sú palivoa oxidant zavádzané z hľadiska smeru prúdenia pred matricový prostriedok.0028 Obr. 7 je znázomenie jedného uskutočnenia predloženého vynálezu, pri ktorom sa palivoa oxidant zavádzajú do strán matricového prostriedku.0029 Obr. 8 je znázornenie jedného uskutočnenia predloženého vynálezu, pri ktorom palivo aoxidant sa zavádzajú ako dopredu, tak aj do strán(y) matricového prostriedku.0030 Obr. 9. je jedno uskutočnenie matricového prostriedku podľa predloženého vynálezu, pričom sú znázomené prierezy matricou.0031 Obr. 10 je grafické znázomenie jedného uskutočnenia predloženého vynálezu, kde sapoužívajú dva matricové prostriedky na uľahčenie stupňovitého spaľovania.

MPK / Značky

MPK: F23D 14/84, F22B 21/34, F23C 6/04, F23D 17/00

Značky: matricové, prostriedky, redukciu, objemu, spaľovacieho

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/20-e20040-matricove-prostriedky-na-redukciu-spalovacieho-objemu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Matricové prostriedky na redukciu spaľovacieho objemu</a>

Podobne patenty