Камера сгорания, способ сжигания, устройство производства электроэнергии и способ производства электроэнергии на таком устройстве

Камера сгорания, способ сжигания, устройство производства электроэнергии и способ производства электроэнергии на таком устройстве

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к камере сгорания и способу сжигания, а также к устройству производства электрической энергии и способу производства электрической энергии при помощи такого устройства, и, в частности, к технологиям повышения эффективности сгорания и эффективности производства электрической энергии.

Предпосылки к созданию технологии

Изобретение термоэлектрического модуля, устойчивого к воздействию высоких температур, который позволяет создавать устройство производства электрической энергии, частично или полностью реализованное в виде камеры сгорания вместе с термоэлектрическим модулем производства электроэнергии, обеспечивает эффективное производство электроэнергии при помощи одного источника тепла для производства термоэлектрической энергии, использует теплоту, выделяемую в процессе сгорания, без уменьшения тепловой энергии, образующейся при производстве электричества на паровых турбинах (патент Японии № JP 4457215).

Камера сгорания, описанная в патенте Японии № JP 3318748, имеющая цилиндрическую форму, воздух для сгорания непрерывно подается в пламя с внешней стороны пламени и циркулирует образом, соответствующим направлению распространения пламени, чтобы расширить зону сгорания в направлении распространения пламени и, тем самым, исключить ее уменьшение из-за частичного перегрева модуля производства электроэнергии, который является частью камеры сгорания.

При помощи жаропрочного материала, поскольку разделительная пластина, дробящая пламя в камере сгорания, обеспечивает распространение пламени, что исключает уменьшение температуры сгорания, а также используя материал труб, обладающий функцией производства термоэлектрической энергии, описанной в патенте Японии № JP 3318748, обеспечивается возможность образования пара в процессе производства электрической энергии.

В устройстве сгорания, где горение поддерживается при циркуляции воздуха, в камере сгорания под парциальным отрицательным давлением образуется индуцированный поток воздуха при помощи пластин регулирования потока воздуха, при этом камера сгорания имеет впускное отверстие для подачи твердого топлива, чтобы исключить обычную непрерывную подачу такого топлива.

На этапе вторичного горения осуществляется непрерывная подача потока воздуха для горения пламени поочередно с внешней стороны пламени и со стороны противоположной направлению распространения пламени за счет отрицательного давления, создаваемого потоком воздуха, который сопровождает горение и обеспечивает полное сгорание горючих отходов, включая примеси.

Многократно подавая поток воздуха в направлении от нижней части на верхнюю часть сушильного бункера на объекты, которые нужно просушить, и подавая поток воздуха снизу для свободного парения при одновременном смешивании горючих отходов, содержащих примеси, в потоке воздуха сушильного бункера по способу просушки, описанному в Патенте Японии № JP 221617, обеспечивается стабильное горение и производство электроэнергии, которую нужно сберечь, исключив временные спады температуры сгорания при просушке воздухом, в процессе которой используется тепло пара на выходе паротурбинного устройства за счет повышения возможности и зоны для взаимодействия с воздухом.

Подача отработанных газов, выделяющихся устройством просушивания воздухом, в воздух для поддержания пламени в устройстве сгорания дает возможность исключить запахи за счет сгорания выхлопных газов при высокой температуре.

В процессе вторичного горения полное сгорание продуктов обеспечивается благодаря газам на выходе устройства сгорания, которое использует горючие отходы с примесями в качестве топлива вместе с необходимым для сгорания воздухом в камере сгорания, в которой используется жидкое топливо с высокой вязкостью, например отработанное масло; также отработанное масло с высокой вязкостью можно использовать как топливо благодаря теплу газов на выходе устройства сгорания, использующего горючие отходы в качестве топлива.

Публикация патента Японии № H11-83022, публикация патента Японии №2000-257834, публикация патента Японии №2001-141245, публикация патента Японии №2009-144938 и т.д. описывают роторные устройства сгорания, использующиеся жидкое или иное топливо, и, в частности, продемонстрировали отличную эффективность горения в рамках испытания на производительность устройства, описанного в публикации патента в Японии №2001-141245.

Известно устройство производства электрической энергии, частично или полностью реализованные в виде камеры сгорания, при помощи термоэлектрического модуля производства энергии, устойчивого к высокой температуре, что дает возможность использовать энергию сгорания, образующуюся в роторном устройстве; производство электрической энергии с высокой эффективностью становится возможным за счет использования термоэлектрической и тепловой энергии без уменьшения тепловой энергии, которая использует тот же источник теплоты (патент Японии № JP 4457215).

В качестве мер противодействия образованию опасных веществ и отработанных газов из-за неполного сгорания продуктов сгорания в устройстве сгорания без поддува, в котором используется отработанная бумажная продукция, деревянные материалы, отработанное масло из автомобильной, машиностроительной и пищевой отрасли и т.д., в качестве топлива, как описано в патенте Японии № JP 138656, используется пластина поддержания горения, а в японской патентной заявке №2007-242168 - система циркуляции в устройстве сжигания отработанного масла. Также в патенте Японии № JP 3066066 предлагается использовать устройство сгорания с функцией распространения пламени посредством пластины поддержания в топке для удерживания воздуха в топке в течение длительного времени при высокой температуре; в патенте Японии № JP 3318748 предложена ротационная топка сгорания нефтяных продуктов с функцией вторичного горения по периметру топки за счет подачи и циклической смены воздуха при помощи воздуходувки, которая задействована для ротационного горения. К настоящему времени было изобретено много установок для сжигания мусора, потребляющих большой объем воздуха при горении пластиковых или аналогичных материалов, и большая часть таких установок являются крупногабаритными устройствами, требующих значительных первоначальных инвестиций, что затрудняет их использование на небольших предприятиях из-за больших эксплуатационных расходов, необходимых для вторичного горения керосина или других горючих материалов.

Документы прототипов

1. Патент Японии № JP 4457215

2. Патент Японии № JP 3318748

3. Патент Японии № JP 4221617

4. Нерассмотренная японская патентная заявка № H11-83022

5. Нерассмотренная японская патентная заявка №2000-257834

6. Нерассмотренная японская патентная заявка №2001-141245

7. Нерассмотренная японская патентная заявка №2009-144938

8. Патент Японии № JP 138656

9. Японский патент №3066066

10. Нерассмотренная японская патентная заявка №2007-242168

Сущность изобретения

Цели изобретения

Примеры стандартных проблем описаны ниже:

1) Не был предложен способ сожжения, который предполагает подачу воздуха с внешней стороны пламени для сгорания твердого топлива.

2) Не был предложен способ непрерывной подачи твердых материалов согласно способу сожжения, предполагающему подачу воздуха с внешней стороны пламени.

3) Не был предложен способ очистки пламени на выходе при низкой температуре согласно способу сгорания, предполагающему подачу воздуха с внешней стороны пламени.

4) Не был предложен способ предупреждения неполного сгорания из-за недостаточного объема воздуха при использовании разного твердого топлива.

5) Не был предложен способ, предполагающий частичную или полную реализацию модуля производства термоэлектрической энергии в виде камеры сгорания, а также производство электрической энергии благодаря разнице температур между внутренней и внешней поверхностью камеры сгорания без уменьшения тепловой энергии.

6) Способ производства электрической энергии, использующей тепловую энергию, и способ производства термоэлектрической энергии, который предполагает производство электрической энергии при помощи одного источника тепла и без уменьшения объема тепловой энергии, является сложным.

В устройстве сгорания при увеличении эффективности сгорания реализуется принцип рационального использования энергии и увеличивается срок службы топки сгорания. В частности, если обычное горение не применяется к продукту сгорания, например, есть риск возникновения большого объема дыма, что вызывает проблемы, как в случае пластиковых материалов, такой способ сгорания не является приоритетным. Если бы в данном случае горение можно было улучшить и исключить образование дыма, то эти две задачи можно было бы решить одним действием.

При производстве термоэлектрической энергии, когда предполагается использование разницы температур, использовать способ производства электрической энергии, предполагающий реализацию устройства производства термоэлектрической энергии частично или полностью в виде камеры сгорания без уменьшения тепловой энергии из-за разницы температуры между внутренней и внешней поверхностью камеры сгорания.

Предоставить систему производства электрической энергии, которая обеспечивает одновременное производство электрической энергии при помощи термоэлектрической и паровой турбины посредством одного и того же источника тепла в камере сгорания.

Предоставить систему производства электроэнергии, в которой горючие отходы, включая добавки, используются в качестве топлива без отделения непереработанного мусора с большим удельным содержанием воды при уменьшении температуры сгорания нефтяных и других продуктов, что требует подачи большого объема воздуха и предполагает переработку горючих отходов через производство электроэнергии при помощи термоэлектрических и паровых турбин, использующих один и тот же источник тепла от сгорания.

Способы достижения целей

Способ сжигания продуктов сгорания в камере сгорания включает в себя: этап подачи продукта сгорания в камеру сгорания соответствующего устройства сгорания, этап поджигания продукта сгорания, этап подачи воздуха или газа, необходимого для сгорания (далее именуемого «воздух или иной газ»), с внешней стороны пламени на пламя вместе с этапом сгорания продукта сгорания, этап вторичного горения продукта сгорания в воздухе или ином газе и этап выделения дыма.

Конфигурация может включать процесс дополнительной подачи продукта сгорания, как минимум, включающего в себя долю сухого вещества, в камеру сгорания в процессе сожжения продукта сгорания по соответствующему способу.

Конфигурация может генерировать искусственный поток воздуха в камере сгорания в процессе дополнительной подачи продукта сгорания по соответствующему способу сожжения.

Конфигурация может включать в себя в рамках вторичного горения продукта сгорания этап подачи воздуха или другого газа в пламя со стороны, противоположной направлению распространения пламени.

Способ сожжения может включать в себя этап подачи воздуха или другого газа в пламя с внешней стороны и этап подачи воздуха или другого газа в пламя со стороны, противоположной стороне направления распространения пламени стороны, которые поочередно повторяются.

Конфигурация в рамках способа сожжения может осуществляться регулирование распространения пламени за счет разделительной пластины при помощи механизма распространения пламени.

Конфигурация в способе сожжения, который предполагает высушивание продукта сгорания, имеющего, как минимум, долю твердого компонента до сгорания, может включать этап переноса продукта сгорания на участок осаждения, этап переноса осажденного продукта сгорания с низа участка осаждения на его верхнюю часть, этап просушки продукта сгорания на участке осаждения и этап переноса, а также этап извлечения высушенного продукта сгорания и его перенос в камеру сгорания.

Конфигурация на этапе переноса из нижней части на верх участка осаждения может использовать воздух или другой газ для выдува вверх продукта сгорания с целью формирования искусственного потока воздуха к внешней стороне выдуваемого вверх воздушного потока.

Конфигурация на этапе восстановления просушенного продукта сгорания и переноса его в камеру сгорания позволяет также восстановить отработанные газы, и такие газы могут переместиться в устройство сгорания в качестве воздуха для сгорания.

Способ производства электроэнергии, предполагающий применение любого из описанного выше способа сожжения в модуле производства термоэлектрической энергии, может быть частичного или полностью реализован в виде устройства сгорания с использованием разницы температур между внутренней и внешней поверхностью устройства сгорания, образующейся в процессе горения.

Конфигурация в устройстве сгорания для сожжения продукта сгорания может быть обеспечена за счет камеры сгорания в форме цилиндра и цилиндрических труб для подачи воздуха с отверстиями на внутренней стороне, которые используются в направлении распространения пламени.

Конфигурация может включать в себя разделительную пластину с соответствующей оснасткой для переноса пламени внутри камеры сгорания.

Конфигурация может включать в себя впускное отверстие для материала сгорания на боковой поверхности трубы камеры сгорания и сопло для подачи потока воздуха при образовании искусственного потока воздуха на внутренней стенке трубы.

Конфигурация может включать в себя вспомогательную камеру горения цилиндрической формы с отверстиями на боковой поверхности и механизмами непрерывной передачи пламя в камеру сгорания.

Конфигурация может включать в себя механизм для подачи в камеру вспомогательного горения воздуха или газа, необходимого для горения (далее именуемое «воздух или другой газ»), с обратной стороны направления распространения пламени, сообщающийся со вспомогательной камерой сгорания.

Конфигурация камеры вторичного горения может включать в себя, как минимум, два типа камер вторичного горения разного диаметра.

Конфигурация камеры вторичного горения может включать крышку цилиндрической формы, устанавливаемую с внешней стороны, чтобы образовать пространство для забора воздуха.

Конфигурация может включать в себя выпускное отверстие для просушенного объекта в сушилке, оснащенной осадительным баком, в котором просушиваются объекты, а также впускное отверстие для циркуляции, выпускное отверстие для выхода объекта, который нужно просушить, выпускное отверстие для просушенного объекта, которое соединено с впускным отверстием устройства сгорания.

Конфигурация может включать в себя роторный вал в сушильном баке устройства просушки, инжекторную трубку с отверстиями для перемешивания возле сушильного бака роторного вала, пластины могут быть расположены очевидным образом, чтобы закрыть отверстия от верхних отверстий инжекторной трубки, а механизм подачи воздуха или другого газа под давлением может находиться в инжекторной трубе.

Конфигурация может включать в себя механизм для подачи воздуха под давлением при помощи лопастей вентилятора, работающего от роторного вала, для подачи воздуха или другого газа под давлением в инжекторную трубу.

Конфигурация может включать в себя роторный вал, который разделяется на внешний и центральный вал, лопасти для перемешивания, инжекторную трубу и пластины на внешнем валу, а также лопасти вентилятора на центральном валу.

Сушилка выполнена т.о., что выпускное отверстие для объекта, поступающего на просушку, и впускное отверстие циркуляции соединяется через трубопровод циркуляции, оснащенный воздуходувкой; трубопровод циркуляции имеет сопло подачи потока воздуха с механизмом подачи сжатого воздуха для образования искусственного потока воздуха на внешнюю сторону потока воздуха, на нижнюю часть внутренней стенки впускного отверстия и изогнутую внутреннюю стенку трубопровода циркуляции.

Конфигурация может включать в себя маршрут от запорного клапана теплового насоса до поглощающего тепло элемента на внешней стороне камеры сгорания, который передает отработанное тепло теплового насоса на трубу подачи воздуха камеры сгорания при помощи воздуходувки.

Конфигурация может включать бойлер теплообменника, который образует пар с использованием тепла на выходе камеры сгорания и паровой турбины, работающих под воздействия пара, образуемого бойлером тепла отработанных газов, где находится теплообменник, использующий тепло пара, выпускаемого паровой турбиной; и теплый или горячий воздух, подаваемый от теплообменника, поступает в трубопровод циркуляции.

Вариант осуществления изобретения, в котором используется устройство сгорания согласно любому пункту формулы изобретения 11-24, может быть реализован частично или полностью в виде термоэлектрического модуля с несколькими элементами преобразования термостатической энергии, расположенными на противоположных поверхностях внутренней стороны приемника из материала с электроизолирующими свойствами, который производит электроэнергию за счет разницы температур с каждой стороны.

Допускается использование системы производства электроэнергии, которая включает устройство сгорания, оснащенное механизмом измельчения твердых отходов сгорания, устройство просушивания потоком воздуха сгораемых твердых отходов и устройство вторичного горения, использующее сгораемые твердые отходы в качестве топлива, а также устройство производства электроэнергии, оснащенное бойлером отработанного тепла, которое использует тепло на выходе устройства сгорания, паротурбинного генератора электроэнергии и теплового насоса; система производства электроэнергии, формирующая часть или весь объем устройства сгорания при помощи модуля производства термоэлектрической энергии и эффективно использующая тот же источник теплоты для термоэлектрических и паротурбинных генераторов.

Преимущества изобретения

Настоящее изобретение имеет следующие преимущества:

1. Неполное сгорание из-за недостаточного объема воздуха исключается за счет отрицательного давления, которое возникает в силу искусственного потока воздуха и горения, а также за счет непрерывной и естественной подачи воздуха снизу со стороны небольших отверстий.

2. Вертикальная топка сгорания, расположенная таким образом, чтобы формировать несколько небольших отверстий в шахматном порядке на боковом контуре, увеличивает эффективность сгорания при помощи топки, генерирующей спиральный поток воздуха с целью увеличения эффективности взаимодействия воздуха с газом сгорания, поднимающимся по внешней стороне пламени, а также топки сгорания с большим диаметром по сравнению с топкой, подающей воздух снизу внешней стороны в газ сгорания, циркулирующий по внешней стороне пламени.

3. Жаропрочная пластина с несколькими небольшими отверстиями на внутреннем участке топки сгорания, нагреваемая при повышении пламени, имеет эффект сокращения неполноты сгорания в силу снижения температуры сгорания.

Срок службы топки сгорания увеличен за счет внедрения оптимальной конструкции горения посредством совмещения нескольких топок сгорания с учетом продуктов сгорания, расширения зону сгорания в вертикальном направлении за счет непрерывного и неоднократного использования всех функций и исключения локализованного нагрева внутренней оснастки топки.

Эффективная конструкция камеры сгорания характеризуется отсутствием потребности в новой мощности за счет механизма естественной подачи воздуха, который может быть встроен даже в разные устройствах сгорания с конструкциями, реализующими функцию подачи воздуха при помощи вентилятора или иного устройства.

Конструкция камеры сгорания с несколькими топками сгорания имеет небольшие отверстия на боковой поверхности, предназначенные для формирования спирального потока воздуха при наплыве пламени в нескольких топках, на внешних сторонах топок сгорания для подачи воздуха снизу вместе с газом сгорания, циркулирующим вне внутренней оснастки топки, и является эффективной, невзирая на размер или форму, при условии существования описанных выше функций.

Эффективность сгорания увеличена за счет образования потока воздуха в устройстве путем установки цилиндрической крышки с несколькими впускными каналами на боковой поверхности, которая закрывает внешнюю сторону для образования зазора, а также за счет подачи потока воздуха по спирали от боковой поверхности относительно пламени для эффективного смешивания воздуха с газом сгорания, циркулирующим за пределами пламени. Соответственно, можно сделать вывод, что повышение эффективности отвода дымы будет сопровождаться повышением эффективности сгорания.

Твердое топливо использовать безопасно, поскольку пламя распространяется в направлении отводного канала, если открыта верхняя поверхность, за счет отвода потока воздуха, циркулирующего в пламенной печи из канала отвода отработанных газов на боковой поверхности.

Уровень безопасности повышен за счет использования канала для отвода отработанных газов цилиндрической формы в направлении распространения циркулирующего потока воздуха. В частности, уровень безопасности работы существенно увеличивается за счет искусственного понижения давления.

Горючие отходы, содержание примеси, могут быть полностью сожжены благодаря непрерывной подаче в ротационное устройство сгорания с применением соответствующего способа.

Эффективное использование энергии, образованной в процессе производства термоэлектрической энергии без уменьшения тепловой энергии, обеспечивается за счет использования источника тепла, полученного из ротационного устройства сгорания, в котором в качестве топлива используются горючие отходы.

Производство термоэлектрической энергии может быть эффективно реализовано за счет использования разницы температур на внутренней и внешней поверхности камеры сгорания при помощи модуля термоэлектрического генератора, который образует часть или всю камеру сгорания в устройстве производства электроэнергии.

Эффективная выработка электроэнергии может осуществляться за счет использования одного источника тепла при помощи модуля термоэлектрической энергии, частично или полностью реализованного в виде камеры сгорания устройства, и тем самым обеспечив производство термоэлектрической энергии с использованием тепла сгорания камеры сгорания без уменьшения тепловой энергии, а также производство электроэнергии в паровой турбине, использующей тепло горения в камере сгорания.

Срок службы устройства производства электроэнергии может быть увеличен в камере сгорания путем обеспечения зазора между внутренней стенкой камеры сгорания, образованной модулем термоэлектрического генератора, и пламенем, благодаря подаче воздуха с внешней стороны пламени и с использованием циркулирующего за пределами пламени воздуха; а также за счет исключения локализованного нагрева путем расширения зоны сгорания в направлении распространения пламени в силу непрерывной подачи воздуха в направлении распространения пламени.

Электроэнергия, а также пар могут быть образованы в камере сгорания за счет перемещения зоны сгорания горючего газа вместе с пламенем и исключения уменьшения температуры сгорания благодаря разделительной перегородке, которую можно нагреть докрасна и использовать для контроля пламени, распространяемого в камере сгорания; а также за счет использования материала труб с функцией выработки термоэлектрической энергии.

Недостаточную подачу воздуха в процессе сожжения горючих отходов, содержащих примеси, можно компенсировать в процессе вторичного горения за счет подачи атмосферного воздуха извне пламени через впускное отверстие подачи воздуха, которое использует отрицательное давление потока воздуха, сопровождающее горение, а также за счет многократной подачи воздуха со стороны, противоположной направлению распространения пламени.

Непрерывная подача твердого топлива может быть реализована в устройстве сгорания, которое обеспечивает подачу воздуха, циркулирующего вокруг пламени, посредством установки пластин, определяющих направление потока воздуха, и сопла для подачи воздуха, которое образует увеличенный поток воздуха внутри камеры сгорания за счет использования трубы для формирования впускного отверстия при подаче твердого топлива.

Обеспечение стабильного и эффективного горения, а также производство электроэнергии возможны при исключении перепадов температуры сгорания за счет использования устройства просушивания потоком воздуха для предварительной просушки горючих отходов с высоким содержанием воды.

Эффективность просушивания повышается благодаря устройству просушивания потоком воздуха за счет увеличения возможности и зоны взаимодействия с воздухом посредством подачи воздушного потока снизу для удержания на весу подлежащего просушиванию объекта во время перемешивания подлежащего просушиванию объекта в сушильном баке и за счет повторного переноса воздушным потоком подлежащего просушиванию объекта снизу на верх сушильного бака.

Подлежащий просушке объект плавно передается в устройство просушивания воздушным потоком при помощи сопла подачи воздуха, которое формулирует искусственный поток воздуха с внешней стороны воздушного потока, переносящего такой объект; воздух поднимается вверх на изогнутую внутреннюю стенку до внутренней стенки нижней части канала подачи трубы циркуляции.

Запахи горючего продукта, который является объектом, требующим просушки, удаляются при помощи отводной трубы устройства просушивания воздушным потоком, в качестве воздуха для сгорания в устройстве сгорания.

Эффективность производства электроэнергии повышается за счет использования тепла на выходе теплового насоса в качестве воздуха для циркуляции для повышения эффективности просушивания, а также за счет подачи холодного воздуха или охлаждающего вещества на внешнюю стороны камеры сгорания.

Более эффективное производство электроэнергии обеспечивается за счет внедрения системы производства электроэнергии, использующей в качестве топлива горючие отходы, которая оснащена устройством производства электроэнергии, использующим в качестве топлива горючие отходы от модуля генератора термоэлектрической энергии, бойлером, в котором образуется пар, использующим тепло сгорания устройства производства электроэнергии, паротурбинным генератором, вырабатывающим электричество за счет пара, образующегося при работе бойлера, а также устройством просушивания воздухом горючих отходов посредством вторичной переработки горючих отходов и посредством использования одного и того же источника тепла для одновременной выработки термоэлектрической энергии и парогенераторного электричества.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 приведена общая схема технического исполнения данного изобретения.

На фиг. 2 показано другое исполнение камеры сгорания (основного) данного изобретения.

На фиг. 3 приведена концептуальная схема данного изобретения.

Фиг. 4 иллюстрирует другой вариант исполнения другой камеры сгорания (основного) данного изобретения.

На фиг. 5 показан вид в поперечном разрезе, демонстрирующий исполнение устройства вторичного горения данного изобретения.

На фиг. 6 приведен вид в поперечном разрезе, демонстрирующий другое исполнение данного изобретения.

На фиг. 7 приведен общий сборочный чертеж данного изобретения.

На фиг. 8 показана концептуальная схема системы производства электроэнергии в рамках исполнения данного изобретения.

Фиг. 9 иллюстрирует исполнение в случаях, когда искусственная и естественная подача воздуха комбинируются в рамках способа подачи воздуха в камеру сгорания.

Фиг. 10 иллюстрирует другое исполнение данного изобретения.

Фиг. 11 иллюстрирует другое исполнение данного изобретения.

На фиг. 12 показан вариант исполнения устройства сгорания, которое предполагает использование продукта сгорания от верхней поверхности (грани) камеры сгорания.

На фиг. 13 показан вариант исполнения устройства сгорания, которое предполагает подачу материала сгорания от боковой поверхности камеры сгорания.

Фиг. 14 иллюстрирует другое исполнение устройства сгорания, которое передает продукт сгорания от боковой поверхности.

На фиг. 15 показан вариант исполнения устройства сгорания, оснащенного устройством вторичного горения, которое предполагает подачу материала сгорания от верхней поверхности (грани) камеры сгорания.

Фиг. 16 иллюстрирует другое исполнение данного изобретения.

Техническое исполнение изобретения

Ниже приведено описание исполнения данного изобретения со ссылками на соответствующие чертежи.

На фиг. 1 представлено изображение блока сгорания (10), камеры вторичного горения (20), воздуходувки (ПО), места для резервуара отработанного масла (30) и т.д. в устройстве сгорания в рамках данного изобретения.

В устройстве сгорания (10), как показано на фиг. 1, осуществляется процесс сгорания. Для твердых и иных продуктов сгорания предусмотрено впускное отверстие (13), рядом с которым находится зона сопла для подачи воздуха (111), которое используется для подачи продукта сгорания в камеру сгорания (15). В устройстве сгорания (10), как показано на фиг. 1, идет процесс сгорания. Следует обратить внимание, что в данном изобретении вместо воздуха можно использовать любой газ, необходимый для сгорания, но приведенные ниже в технических исполнениях примеры описывают использование атмосферного воздуха.

Защитное устройство подачи атмосферного воздуха оснащено вспомогательной камерой подачи (не показано на фигуре) и двойными дверцами, которые находятся с внешней стороны камеры сгорания, и может использоваться для обеспечения надежности и полной подачи твердых продуктов. Другими словами, зона сопла подачи воздуха (111) имеет отверстия на боковой поверхности в направлении распространения пламени и используется для непрерывной подачи воздуха с внешней стороны пламени за счет циркуляции воздуха вне пламени.

Следовательно, воздух подается вдоль пламени, и горючие отходы и другие твердые продукты подаются непрерывно без необходимости прерывания сгорания.

На фигуре впускное отверстие (13) находится на верхней стороне сопла подачи воздуха (111), твердый продукт поднимается снизу вверх, чтобы с пользой использовать зону вокруг пламени.

Кроме того, из формы поперечного сечения камеры сгорания (15) становится понятно, что для обеспечения текучести потока рекомендуется использовать круглую форму, как показано на фиг. 4.

Также впускное отверстие имеет цилиндрическую форму, удобную для подгонки на камере сгорания, и непрерывная подача твердого продукта осуществляется при помощи сопла подачи воздуха (111), которое формирует увеличенный поток воздуха внутри камеры сгорания.

Впускное отверстие (13) используется для подачи твердых и иных продуктов и разжигания.

Запальная горелка может быть бессрочно установлена для зажигания твердых продуктов до передачи их на сожжение через впускное отверстие (13).

Поскольку впускное отверстие (13) и сопло подачи воздуха (111) установлены в наклонном положении и параллельны друг другу, то подача твердого продукта может осуществляться непрерывно, а при их компоновке по касательной для формирования закручивающегося потока относительно камеры сгорания (15), как показано на пункте (2) фиг. 1, можно сделать вывод о возможности более оптимального формирования, и твердый продукт может непрерывно подаваться таким закручивающимся потоком.

Камера сгорания (15) оснащена устройством сгорания (10), которое расположено таким образом, чтобы поток воздуха закручивался. Для этого используются пластины изменения направления потока воздуха (140), которые наклонены относительно выходного отверстия выдува (130) в камере сгорания (15), чтобы сформировать, например, нужное число завихрений. Камера с отверстием выдува воздуха (130), поступающего от впускного отверстия (13), имеет четыре угла, но, как показано на фиг. 4, может быть оформлена в виде трубы для циркуляции.

В примере, представленном на фиг. 2, показано, что пластины, регулирующие направление потока воздуха (140), установлены в угловых изгибах камеры сгорания (15). Как показано на фиг. 2, поток воздуха, который подается через впускное отверстие (13), выходит через отверстие (130), но корректирующие направление потока воздуха пластины (140) наклонены относительно направления подачи в направлении выдува, и, следовательно, газ сгорания считается компонентом формирования завихрений, чтобы образовался закручивающийся поток воздуха в центре камеры сгорания (15).

Как показано на фиг, 3, устанавливается сопло подачи топлива (320), которое соединено с баком перелива жидкого топлива внутри камеры сгорания жидкого топлива (15), которое может использоваться вместо твердого топлива. Например, установка сопла подачи топлива (320) в впускном отверстии (13) и подача жидкого и газообразного топлива по касательному направлению к пламени позволяет подать закручивающийся поток в пламя с внешней стороны пламени для дополнительного поддержания сгорания. Путем распыления через сопло подачи топлива (320) в поток воздуха с завихрениями (что означает отсутствие прямых углов), понимается, что топливо можно бесперебойно передавать без необходимости идти навстречу потока с завихрениями. Конечно, сопло подачи топлива можно установить на впускном отверстии (13), в таком случае топливо распыляется в пламя с внешней стороны твердого продукта.

Также после установки сопла сгорания (321) на нижнюю часть камеры сгорания для сгорания жидкого топлива появляется возможность подачи твердого продукта через впускное отверстие (13) вместо твердого топлива. Данное сопло можно также использовать для потока с завихрениями. При использовании нефтяных продуктов в качестве жидкого топлива требуется подача больших объемов воздуха для сгорания, поэтому удлинение пути распространения в камере сгорания (пламенной печи) в ротационном устройстве сгорания дает нужное пространство для обеспечения полного сгорания.

Если увеличить размер камеры сгорания не представляется возможным, данную проблему можно решить за счет нескольких труб для отвода отработанных газов (210), описанных далее в настоящем документе, которые используются для подачи воздуха с внешней стороны.

Кроме того, при использовании топлива с большим содержанием влаги следует уделить внимание вторичному горению при помощи дополнительного жидкого или газообразного топлива при подаче воздуха или другого газа через инжекторное сопло, и чаша сгорания для отработанного масла и других продуктов с высокой вязкостью будет описана дальше в данном патенте. В качестве альтернативного варианта можно рассматривать предварительное просушивание при помощи потока воздуха в сушильном устройстве.

Более того, четыре выпускных отверстия для выдува воздуха (130) в четырех углах обеспечивают возможность образование более сильного потока с завихрениями. Пластины для управления направлением потоком воздуха (140) используются для ускорения образования потока с завихрениями. Как показано на фиг, 2, пластины регулирования направления потока воздуха (140) способствуют образованию завихрений, поскольку соответствующие направления потока совместно выравниваются относительно центра, как показано на фиг. 2.

Также зазор (122) в каждом из четырех углов используется для повышения объема отвода потока воздуха с завихрениями. Для придания формы потоку с завихрениями четыре зоны не требуются, но с учетом симметрии, в производственных условиях рекомендуется использовать именно четыре зоны.

Следует обратить внимание, что, как показано в (3) на фиг. 2, в целях обеспечения продува угол может быть отсечен по диагонали. В таком случае эксплуатация устройства облегчается.

Поток воздуха для сгор