Способ получения нагретой рабочей среды и камера сгорания для получения нагретой рабочей среды

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) И 1) 14 8 3 С 1100 Р ГОСУДАРСТВЕННЬ 1 Й КОМИТЕТ СССпО делАм изОБРеТений и ОтнРЫОПИСАНИЕ ИЗ ТЕНИЯ ПАТЕНТ носится нерге олуче и ано дл споль теля. эконе поз Изобретен мичность. Камераелем,схода ена смесельного снабтноси водыля и регулятором расистемой 11 пред(21) 3478481/24-06(46) 30.07.87. Бюл (71) Дрессер Индас (72) Джеймс Энтони Спенсер Эйзенбарт (53) 622.951.2(088 (56) Авторское сви Р 68942, кл,Р 23 У 28триз, Инк (ПЗ)Латти и Дарвин(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАГРЕТОЙ РАБЧЕЙ СРЕДЫ И КАМЕРА СГОРАНИЯ ДЛЯ ПОЧЕНИЯ НАГРЕТОЙ РАБОЧЕЙ СРЕДЫ1327796 варительного нагрева смеси Т с окислителем. Последняя выполнена в видерециркуляционного канала 12, В выходном коллекторе 6 установлен датчикт-ры и датчик 14 наличия кислорода,Коллектор 6 снабжен патрубком 15 ввода воды. В смесителе Т смешивается сводой при массоном их соотношении,обеспечивающем термическое самогашение Т. Смесь воды и Т проходит черезгомогенизатор в КС. Воздух подаетсяв КС в стехиометрическом кол-ве компрессором. В КС топливоводяная смесь Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для получения теплоносителя.Целью изобретения является повышение экономичности.На фиг. 1 показана камера сгорания для получения нагретой рабочей среды; с периферийными устройствами для получения и использования теплоносителя; на фиг, 2 - камера сгорания, сечение.; на фиг. 3 - вариант исполнения камеры сгорания, размещенной в нисходящей скважине; на фиг. 4 камера сгорания, вариант, продольноесечение; на фиг, 5 - нижняя частьварианта камеры сгорания, продольноесечение; на фиг. 6 - сечение А-А нафиг, 4 ; на фиг. 7 - сечение Б-Б нафиг. 4; на фиг, 8 - схема управлениякамерой сгорания. Камера сгорания содержит корпус 1 с каталитической насадкой 2, подключенные к нему входной коллектор 3 с топливо- и воздухоподающими узлами 4 и 5, выходной коллектор 6 и воспламенитель 7. Камера снабжена смесителем 8, регулятором 9 относительного расхода топлива, регулятором 10 расхода окислителя и системой 11 предварительного нагрева смеси топлива с окислителем, выполненной в виде рециркуляционного канала 12, В выходном коллекторе 6 установлен датчик 13 температуры и датчик 14 наличия кислорода. Выходной коллектор 6 снабжен также патрубком 15 ввода воды.Для подачи в камеру воды служит Г) 10 15 20 25 30 35 и воздух перемешиваются во входномколлекторе 3 и образуют горячуюсмесь. На каталитической насадке 2 Тсгорает, непосредственно нагреваяводу и образуя нагретую рабочую среду,состоящую из перегретого пара ипродуктов сгорания. Соотношение расходов воды , Т и воздуха регулируется по показаниям датчиковт-ры 13 , 32 , 33 и датчика 14после обработки показаний посредством компьютера. 2 с, и 4 з,п.ф - лы, 8 ил. источник 16, для подачи топлива -источник 17, Для эмульгирования смеси служит гомогенизатор 18, а дляподачи эмульсии на горение - линия 19.Для подачи воздуха используется линия 20 с компрессором 21, имеющимдвигатель 22. Для отвода нагретойрабочей среды из камеры служит отверстие 23, соединенное с трубой 24,проходящей в скважину 25, в которойустановлен паккер 26 между трубой 24и внутренней стенкой обсадной трубы27. Труба 24 проходит к насадке 28,состоящей из секций 29, дистанционируемых ребрами 30, Для подогревавоздуха служит кольцевой зазор.31,Во входном коллекторе 3 расположендатчик 32 температуры, а в выходномколлекторе 6 - датчик 33 температуры.Для управления камерой сгорания служит компьютер 34. Источник 16 водысвязан линией 35 с деионизатором 36,подключенным далее к накопительнойемкости 37, связанной линией 38 снасосом 39 и смесителем 8. Гомогенизатор 18 подключен линией 40 к накопителю 41, который, в свою очередь,связан линией 42 через насос 43 скамерой сгорания Компрессор 21подключен к входному патрубку 44,Линия 19 подключена к впускным патрубкам 45 с отверстиями 46. Передпатрубками 45 размещен обратный клапан 47, На линии 20 установлен обратный клапан. 48. На выходе из патрубков 45 размещены распылители 49.За входным коллектором 3 размещентепловой экран 50.з 1327796Накопительная емкость 37 подключена через насос 51 к теплообменникам 52 и 53 в компрессоре 21 и двигателе 22 и к камере сгорания. Линия19 сообщена с емкостью 54 пусковоготоплива через насос 55. Для подачиосновного топлива служит насос 56.Датчики 13, 32, 33 температуры и датчик 14 наличия кислорода соединеныс коробкой 57, внутри которой размещен регулятор 58 и теплоотводящиеребра 59. Схема управления содержиттакже усилители 60, цифровой преобразователь 61 и аналоговый преобразователь 62.Камера сгорания работает следующобразом.Топливо из источника 17 поступаетв смеситель 8, куда также подаетсявода из источника 16 через деионизатор 36, где очищается от примесей.Смесь воды и топлива проходит гомогенизатор 18 и поступает в камерусгорания. Воздух подается в камерусгорания компрессором 21 через кольцевой зазор 31, где подогревается,Б камере сгорания топливоводяная смеси воздух перемешиваются во входномколлекторе 3 и образуют горючую смесьНа каталитической насадке 2 топливо.сгорает, непосредственно нагревая воду и образуя нагретую рабочую среду,состоящую из перегретого пара и продуктов сгорания,Соотношения расходов воды, топлива и воздуха регулируются по показаниям датчиков 13, 32, 33 температуры и датчику 14 наличия кислорода после обработки показаний посредством компьютера 34,Использование предлагаемого технического решения позволит достичь высокого термического и механическогоК 1 Щ., а также получить нагретую рабочую среду с продуктами сгорания,практически не содержащими вредныхвеществ,2. Камера сгорания для получения им нагретой рабочей среды, содержащаякорпус с каталитической насадкой,подключенные к нему входной коллек 20 тор с топлиВО- и Воздухоподающимиузлами и выходной коллектор, и воспламенитель, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения экономичности, камера снабжена смесителем25 топлива с водой при массовом их соотношении, обеспечивающем термическоесамогашение топлива, регулятором отноь сительного расхода последних, регуля"тором расхода окислителя и системойпредварительного нагрева смеси топлива с окислителем.3. Камера по и. 2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что система предварительного нагрева смеси топлива сокислителем выполнена в виде рецирку 35ляционного канала части нагретой рабочей среды во входной коллектор, сообщенного с выходным коллектором,4. Камера по пп. 2 и 3, о т л и - "4 О ч а ю щ а я с я тем, что, в выходномколлекторе дополнительно установлендатчик температуры, подключенный крегулятору относительного расхода топлива и воды.5. Камера по пп. 2-4, о т л и ч аю щ а я с я тем, что в выходном коллекторе дополнительно установлен датчик наличия кислорода, подключенныйк регулятору расхода окислителя,.6. Камера по пп. 2-5, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что выходнойколлектор снабжен патрубком вводаводы. Формула изобретения 1, Способ получения нагретой рабочей среды путем смешения топлива с окислителем и последующего сжигания полученной смеси на катализаторе в камере сгорания, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повыше ния экономичности, топливо предварительно смешивают с водой при массовом их соотношении, обеспечивающем термическое самогашение топлива, а окислитель подают на смешение в стехиометрическом количестве при получении в процессе сжигания нагретой рабочей среды в виде смеси испа" рившейся воды и продуктов сгорания, 151327796 Языкоык К Составитель Э,ведактор.И, Рыбченко Техред Л.Олийн орректор А; Тяско ираж 49 венного ретенийЖ, Р 398/58 ВНИИПИ ГосУдар по делам из 113035, 1 ЬскваПодписямитета СССР аказ открытииская наб д, 4/5 зводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4