Способ интенсификации процесса горения топлива

Способ интенсификации процесса горения топлива

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к энергетике и другим отраслям промышленности, где используются процессы, связанные со сгоранием различного вида топлива и может быть использовано в автомобильном, речном, морском транспорте, а также на тепловых электростанциях, котельных и т.п.

Известен способ интенсификации и управления пламенем (см. патент РФ №2125682, МПК - F23N 5/00, F23G 5/00, 1999 г.), заключающийся в том, что интенсификация горения пламени осуществляется путем обработки пламени сильным продольным электрополем (2 кВ/см и выше) и вращающимся сильным поперечным электрополем.

Недостаток этого способа состоит в сложности технического обеспечения получения высоких значений напряженности продольного электрического поля (не менее 2 кВ/см) и сильного поперечного электрополя.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ катализа процесса горения (см. патент РФ №2162570, МПК F23K 5/08, 2001 г.), заключающийся в том, что каталитическую обработку топлива производят электромагнитным полем, несущая частота которого промодулирована низкочастотным сигналом в широком диапазоне с девиацией частоты много меньше этого диапазона, в результате чего происходит случайное периодическое попадание на резонансную частоту топлива.

Недостаток этого способа заключается в невозможности обеспечения максимальной эффективности сгорания топлива в течение всего времени облучения из-за того, что облучение топлива на резонансной частоте происходит не непрерывно, а периодически со скважностью, равной отношению времени облучения на резонансной частоте к времени, в течение которого осуществляется девиация частоты.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, - увеличение эффективности сгорания топлива.

Это достигается тем, что в способе интенсификации горения топлива, включающем облучение электромагнитным полем топлива, подаваемого в зону горения, и зоны горения, у топлива предварительно определяют резонансную частоту путем проведения спектрального анализа фонового поля, пересекающего топливо, и облучение ведут на этой частоте.

В предлагаемом способе предварительное определение резонансной частоты топлива позволяет проводить его облучение на этой частоте. Так как облучение топлива производится на резонансной частоте, то вследствие явления резонанса увеличение скорости протекания химических реакций процесса горения происходит и при низких значениях напряженности электромагнитного поля. А так как резонансное облучение происходит непрерывно в течение всего времени облучения, то и эффективность сгорания топлива выше по сравнению с прототипом.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит приемную антенну 1, усилитель электрических сигналов 2, аналого-цифровой преобразователь 3, блок цифровой памяти 4, микро ЭВМ 5, генератор управляемой частоты 6, излучающую антенну 7.

Реализация предлагаемого способа осуществляется следующим образом.

Приемная антенна 1 принимает фоновое электромагнитное поле вблизи трубопровода, по которому течет топливо и передает сигнал на усилитель электрических сигналов 2, который усиливает сигнал и передает его на вход аналого-цифрового преобразователя 3, который оцифровывает сигнал и со своего выхода передает его в блок цифровой памяти, с выхода которого после накопления необходимого объема информации, эта информация передается в микроЭВМ 5, где по соответствующей программе производится ее спектральный анализ и выделяется резонансная частота топлива, значение которой с выхода микроЭВМ 5 передается на вход генератора управляемой частоты 6, который генерирует электрические колебания этой частоты и со своего выхода подает эти колебания в излучающую антенну 7, которая излучает электромагнитную волну на резонансной частоте топлива, которая непрерывно пересекает топливо и зону горения топлива.

Пример. Экспериментальная проверка предлагаемого способа была проведена на примере сгорания 70% спирта и парафиновой свечи.

При горении спирта в спиртовке высота пламени в образце, находящемся под электромагнитным облучением с резонансной частотой при напряженности электрического поля 17 В/м в 1,5 раза больше, чем в контрольном образце, в котором горение происходило без воздействия электромагнитным полем, при этом за час горения в облученном образце спирта сгорало на 20% больше, чем в контрольном.

При горении парафиновой свечи за 30 минут при одной и той же температуре пламени в образце, находящемся под воздействием электромагнитного поля с напряженностью электрического поля 80 В/м, на резонансной частоте сгорело на 50% парафина больше, чем в контрольном образце, который не подвергался электромагнитному облучению.

Способ интенсификации процесса горения топлива, заключающийся в том, что топливо, подаваемое в зону горения, и зону горения облучают электромагнитным полем, отличающийся тем, что предварительно определяют резонансную частоту топлива путем проведения спектрального анализа фонового поля, пересекающего топливо, и облучение ведут на этой частоте.