Способ сжигания жидкого топлива

Способ сжигания жидкого топлива

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам сжигания жидких то плив нефтяного происхождения и может быть использовано во всех областях техники, в которых используются углеводородные топлива. Цель изобретения - повышение полноты сгорания топлива и снижение содержания вредных примесей в продуктах сгорания. Это достигается тем, что жидкий остаток перед его сжиганием дегазируют обезвоживают и насыщают углеводородным газом парафинового ряда, преимущественно пропаном, бутаном или их смесью. При этом часть углеводородного газа предварительно отводят на смешение с паровой фазой жидкого топлива перед ее сжиганием. 1 ил.

(!9) (! !) СОЮЗ. СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)э Р 23 С 9/00

ГОСУДАРСТВЕН Ы!Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (61) 545824 (21) 4757983/06 (22) 09.10.89

-(46) 07.02.92, Бел. t4 5 (72) А.H,Литвиненко и А.А.Шлейфер (53) 662.951,2 (088;8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 545824, кл. F 23 С 9/00, 1977. (54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ЖИДКОГО 7ОАЛИВА (57) Изобретение относится к способам сжигания жидких топлив нефтяного происхождения и может быть использовано во всех

Изобретение относится к способам сжигания жидких топлив нефтяного происхождения. может быть использовано в народном хозяйстве и во всех областях техники, в которых применяются углеводородные топлива, и является усовершенствованием изобретения по авт,са. М 545824:.

Известен enocob сжигания путем испарения жидкого тог!лива кипением и подачи пара в набегэощий поток окисляющего газа.

Однако данный способ сжигания яваяетея недостаточно,зффектиеным, так как при кипении топлива нефтяного проиехож-. деним на внутренних станках трактов !!Os-. можно выпадение твердых отложениФ, которые изменяют тепловой режим работы, испарителя и со временем забивают. щюходные сечения трактов.

Известенепособ сжигания жидкогетоплива путем предварительного его подогрева и выделения паровой фазы, Недостатком известного способа яеяяется то, что щ)и его реализации эначитеяьнф загрязняется окружающая атмосфере аз-эа областях техники. в которых используются углеводородные топлива. Цель изобретения — повышение полноты сгорания топлива и снижение содержания вредных примесей в продуктах сгорания. Это достигается тем, что жидкий остаток перед его сжиганием дегазируют; обезвоживают и насыщают углеводородным газом парафинового ряда, преимущественно пропаном, бутаном или их смесью. При этом часть углеводородного газа предварительно отводят на смешение с паровой фазой жидкого топлива перед ее сжиганием. 1 ил. недостаточной полноты сгорания жидкого топлива и выброса в атмосферу продуктов неполного сгорания в виде угарного газа и окислов азота.

Наиболее близким к йзобретению является способ сжигания жидкого топлйва, включающий предварительный подогрев топлива, выделение паровой фазы с после-; дующей подачей ее к форсункам. отвод жидкого остатка и подачу продуктов сгорания последнего s зону горения паровой . фазы, Недостатком данного способа являетея то, что при его,реализации.значительно. ухудшается экологическая обстановка за счет загрязнения окружающей атмосферы продуктами неполного сгорания топлив в виде угарного газа (СО) и окислов азота

ft40x)

Цель изобретения повышение. полноты сгорания топлива и снижение содержания вредных примесей в продуктах сгораниФ, Цель достигается тем, то подогретое топливо подают в вйкревой генератор пара.

3710939 гдв в поае центробежных сил происходит разделение жидкОй и паровой фаэ тОплива.

Затем жидкий остаток перед его сжиганием дегазируют, обезвоживают и насыщают углеводородным газом парафиноеого ряда, преимущественно пропаном, бутаном или их смесью, при этом часть углеводородного газа предеарительио отводят на смешение с паровой фазой жвщкого топлива перед ее сжигаФФием.

На чертеже гвредстаелеие принципиальная схема устройства, ма котором рбализуется предложенимй способ.

Устройство содержит тОубопровод 3 для подвода топливе в подогреватель 2 и трубопрееод 3 для отвода топливе. 8ихревой генератор 4 пере. е неторной поступает подогретое топлмео пе трубенроеоду 3, служит дяе разделению жидкой и паровой фаз то аиее е попе центробежных сил. Топливо е жидкой фазе поступает ео накалу 5 послвдоеетеаьио е дегезетафы 6 и 7 и к группе форсунок В, е топлиео е перовой фазе по кеиелу 9 а смеситель 30 и к группе

Форсуйок 13. Форсунки расположены е «аМврв 12 Сгорания.

При работе устройства жидкое топливо подают в подогреватель 2 под даелением. исключающим звкипаиие топтав и выпадение твердых отложений на внутренних стенках топливных трактов, После подогрева топливо по трубопроводу 3 иапраелвот в вихревой генератор 4 пара, е котором топливу придают вращательное движение. Ауе этом давление а толще вращающегося «Оплива падает от периферии к оси вращения и образуется вращающийся «ипящий слой, Е результате чего происходит выделение па-рОВОЙ фазы, котб заю состоит 9 основном иэ летучих фракций.

Жидкий остаток поступает по каналу 5 последовательно е дегазатор 6, где его дегазируют и обеэвожиаают, а затем в дозатор

7, где его насыщают углеводородным газом парафинового ряда, преимущественно пропаном, бутаном или их смесью..

Топливо е паровой фазе поступает по каналу 9 в смеситель Ю, в котором происходит смещение паровой фазы с частью углеводородного газа, поступающего в дозатор

7 для насыщения топлива.

Смесь топлива в паровой фазе с углеводородным газом подводят к группе форсунок 3t и сжигают в потоке окисляющего газа.

Дегаэированный, обезеоженный и насыщенный углеводородным газом жидкий остаток подводят s камеру 32 сгорания через rpynny форсунок 8 и сжигают, направляя продукты сгорания в зону горения смеси паровой фазы с углеводородным газом.

Экспериментально установлено, что растворимость пропана и бутана в углеводородах приблизительно s 300 и 200 раз соответственно выше. чем у метана, Это позволяет растворять большов количество горючего газа в углеводородных топливах при низких давлениях. Так, например, при барометрическом давлении е 3 л топлива растворяется 38л пропана и 32 — 34 л бутана, в то время, как для метана эта величина составит только 0,4 л газа (данные приведены на примере высокоплотнь х топлив типа

7-6).

В табл 1 представлены эксперимвнтальныв данные, полученные при насыщении топлив до атмосферного давления

20 пр 22 С.

Пример. Для проведения экспериментов используют топливо для реактивных двигателей Т-б, дизельное топливо Л, котельные топлива и автомобильные бензины

26 разных марок.

Подогретое топливо подают в вихревой генератор пара, где Отделяют от него паровую фазу. Затем жидкий остаток дегазируют до остаточной концентрации газа 0,006 г/л, 30 обвзвожиеают(удаляют растворенную воду} до 0,003 мас.g и насыщают углеводородным газом парафинового ряда преимуществанно пропаном, бутаном и их смесью.

IlapoIye фазу топлива подают в смеситель

35 10, где происходит смешение ee e частью углеводородного газа, подаваемого для насыщения топлива. Полученную парогазовую смесь подводят к группе форсунок и сжигают. Дегэзированный, обезвоженный и насы40 щенный углеводородным газом жидкий остаток подводят в камеру сгорания через группу форсунок и сжигают, направляя продукты сгорания в зону горения парогазовой смеси.

45 При проведении экспериментов по сжиганию различных марок углеводородных топлив контролируют экономичность. дымность отработавших газов, содержание окиси углерода и углеводородов в отработавших

5Î газах. Проводят контроль.

Сравнительные данные предлагаемого и. известного способов представлены в табл,2, Предлагаемый способ сжигания жидко55 го топлива открывает пвраиективу снижения требований к химическому составу углеводородных топлив и обеспечивает значительное расширение сырьевой базы для получения топлив. применяющихся во всех типах двигателей.

Таблица 1

* П р и м е ч а н и е . В качестве смеси газов использовалась смесь

607; бутана+ 38 пропана.

Т абл.ица 2

Характеристика процесса сжигания

Способ сжигания жидкого топлива

f Ig джесс сжигания томива эффективен, однако значительная часть про. дуктов сгорания выбрасывается в атмосферу, не успевая сгореть в каме.ре сгорания, Процесс сжигания топлива в несколько раз эффективнее известного способа за счет насыщения жидкой и паровой фвз топлива природным горючим газом с.болъеей растворимостью s топливе, т.е, в предлагаемом способе сжигаежя практически экологически чистое топливо и по этой причине сущевтвеино сокращается выброс продуктов неполного сгорания и знвчмтеяьн снижается нагарообразование. 8 результате анализа отработавших газов установлены следующие преимущества предлагввмого дополнительного изобретения; . выброс в атмосферу редуктов неполного сгорания в виде угарного газа СО иокисловазота Ох снижаетсвв2-2,5 ssa, интенсивность

Известный

Предлагаемый

Кроме того, экспериментальнг .установлено, что предлагаемый способ сжигания жидкого топлива обеспечивает улучшения эксплуатационных свойств углеводородных топлив, а именно: .. 5 высокую термостабильность и фильтруемость (за счет обескислороживания топлив);

/ улучшает характеристики низкотемяературной прокачиваемости (за счет удал@- 10 ния растворенной воды и снижения вязкости при насыщении легкорастворимыми газами); снижает нагарообразование(за счет повышения полноты сгорания, обусловленной 15 улучшенным распылом газонасыщенного. топлива в камере); улучшает экологическую обстановку (за счет повышения полноты сгорания);

20 повышает коррозионную стойкость и износоустойчивость сопряженных поверхностей (за счет обезвоживания и обескислороживания топлив); значительно снижает температуру застывания топлив. . Формула изобретения

Способ сжигания жидкого топлива по авт.св. %545824,отличающийся тем; что, с целью повышения полноты сгорания топлива и снижения содержания вредных примесей в продуктах сгорания, жидкий остаток перед его сжиганием дегазируют, обезвоживают и насыщают углеводородным газом аарафивового ряда, преимущественно про- . паном, бутаном или их смесью. йри этом часть углеводородного rasa предварительно отводят на смешение с паровой фазой жидкого топлива перед ее сжиганием.

1710939

Продолжение табл, 2

Составитель A. Литвиненко

Редактор 8. Бугренкова Техред М.Моргентал Корректор М. Максимищинец

Заказ 329 Тираж ГЬдиис нов

ВНИИВИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям ври ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раущская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент",.r. Ум город, ул.Гагарина, 101