УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ХИМИЧЕСКИХ ДОБАВОК В ВОЗДУХ, ПОДАВАЕМЫЙ В ТОПКУ КОТЛА

Предлагаемая полезная модель относится к конструктивным элементам котлов, в которых нагрев воды и парообразование осуществляются за счет сжигания твердого, жидкого или газообразного топлива в воздушной среде, подаваемой в топку котла. Предлагаемое устройство предназначено для подачи в воздух, подаваемый в топку котла, химических добавок, с целью интенсификации процесса сгорания топлива, уменьшения удельного расхода топлива и снижения вредных выбросов.
Известно устройство, предназначенное для подачи прирабатывающей присадки в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания /Авторское свидетельство СССР №1638338, МПК 5 F02B 79/00. Опубл. 30.03.1991/. Указанное устройство содержит емкость с прирабатывающей присадкой, распылитель, на котором закреплена форсунка, впускной коллектор, установленный на входе впускного коллектора двигателя и инжектор. В распылителе происходит смешивание присадки с воздухом, а образовавшаяся смесь подается в камеру сгорания.
Недостаток указанного устройства заключается в неравномерном распределении добавок по объему камеры сгорания, что ухудшает качество прирабатывания деталей цилиндропоршневой группы и, как следствие, уменьшает моторесурс двигателя.
В процессе проведения патентно-информационных исследований при подготовке данной заявки автором не были выявлены устройства, предназначенные для подачи в воздух, подаваемый в топку котла, химических добавок, с целью интенсификации процесса сгорания топлива и уменьшения удельного расхода топлива и снижения вредных выбросов.
Поэтому, в основу предлагаемой полезной модели поставлена задача создания устройства для подачи в воздух, подаваемый в топку котла, химических добавок, которое обеспечило бы равномерное распределение химических добавок в объеме топки.
Поставленная задача решается за счет создания условий для получения химических добавок в виде мелкодисперсной смеси и их перемешивания с воздухом до нагнетания полученной гомогенизированной смеси в топку котла.
Предлагаемое устройство для подачи химических добавок в воздух, подаваемый в топку котла, которое содержит форсунку или испаритель, емкость с раствором химических добавок, нагнетательную помпу и трубу, один конец которой соединен с выходом нагнетательной помпы, второй - снабжен форсункой или испарителем, предназначенным для их установки в полости воздухопровода, соединенного с топкой котла, а вход нагнетательной помпы соединен с полостью емкости с раствором химических добавок.
Благодаря созданию в предлагаемом устройстве условий для подачи химических добавок в виде мелкодисперсной смеси в полость воздухопровода на пути воздуха в топку котла, в полости воздухопровода образуется гомогенизированный поток смеси воздуха с химическими добавками, который поступает в топку котла и равномерно распределяется по ее объему. Расстояние от топки котла, на котором в воздухопроводе устанавливают форсунку, определяют экспериментально, учитывая при этом, в частности, значение давления воздуха и его температуру.
Сущность предлагаемой полезной модели объясняется на схематическом чертеже. Предлагаемое устройство для подачи химических добавок в воздух, подаваемый в топку котла содержит емкость 1 с раствором химических добавок. Емкость 1 изготовлена из коррозионностойкого материала - нержавеющей стали или из пластика. В полости емкости 1 установлен фильтр-заборник 2, соединенный трубопроводом со входом нагнетательной помпы 3. Выход нагнетательной помпы 3 через обратный клапан 4 и фильтр-ресивер 5 соединен с помощью трубки с форсункой или испарителем 6, расположенными в полости воздухопровода 7, соединенного с топкой прямоточного котла змеевикового типа [Передвижная паровая установка ППУ-2 в Сб. "Нефтяное оборудование". Том 3. - М.: Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы - 1960 г.]. Нагрев воды и парообразование в указанном котле осуществляется за счет сжигания жидкого топлива в воздушной среде в топке котла, подаваемого на форсунки /не показано/. Форсунка 6 выполнена в виде жесткой металлической трубки с установленным на ее конце мелкодисперсным распылителем и средством для ее закрепления в полости воздухопровода 7. В качестве форсунок 6 могут быть использованы мелкодисперсные распылители - для холодного воздуха или испарители, изготовленные из нержавеющей стали - для горячего воздуха.
В качестве химических добавок, которыми заполнена емкость 1, использован, как например, водный раствор "АНАКЛАРИДА" РА-ГЕН-Ф (ТУ У 24.6-16283425-007:2007).
Предлагаемое устройство для подачи химических добавок в камеру сгорания работает следующим образом.
Во время работы котла нагнетательной помпой 3 через обратный клапан 4, фильтр-ресивер 5 и форсунку 6 в полость воздухопровода 7 подают мелкодисперсно распыленный "АНАКЛАРИД". В полости воздухопровода 7 мелкодисперсно распыленный "АНАКЛАРИД" смешивается со сжатым воздухом, а полученная гомогенизированная смесь под давлением подается в топку котла, равномерно заполняя ее объем топливовоздушной смесью, что интенсифицирует процесс сгорания топлива.
Аналогично использовали предлагаемое устройство и для котлов, в которых применяли в качестве топлива природный газ, торф и уголь, которые сжигали в воздушной среде в топке котла.
Количество "АНАКЛАРИДА" в воздухе, подаваемом в топку котла, в каждом случае определяли в соответствии с ТУ У 24.6-16283425-007:2007.0.
Как показали эксперименты, использование предлагаемого устройства и в качестве химических добавок "АНАКЛАРИДА" позволило уменьшить удельный расход топлива при работе котла на 4%. Интенсификация процесса сгорания топлива позволила существенно снизить вредные выбросы продуктов грения топлива в атмосферу.