СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1. Способ сжигания твердого топлива, включающий тангенциальный ввод газа, подачу топлива и удаление продуктов сгорания, отличающийся тем, что сжигание производят в детонационной волне путем создания непрерывно обновляемого детонационно-способного слоя смеси горючего и окислителя (по величине не менее критической для детонации), для этого создают сильно турбулизованное течение, сконцентрированное в плоском вихре, а твердое топливо используют в мелкодисперсном состоянии (мелкодисперсное горючее), при этом перед подачей в камеру твердое мелкодисперсное топливо смешивают с горючим газом (непрерывно газифицируют) и подают эту смесь через профилированные каналы в камеру, таким образом, потоком воздуха в камере создают вихревое течение, обеспечивающее интенсивное перемешивание горючей смеси и окислителя, например воздуха с последующим сжиганием образующейся смеси в детонационной волне, при этом топливо подают в камеру сгорания непрерывно и также непрерывно его газифицируют, причем используют горючее и окислитель в соотношении, близком к стехиометрическому.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве горючего может быть использован, например, уголь, органические отходы, порошки металлов и т д.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве окислителя используют кислород, воздух, их смеси, а также другие окислители, например углекислый газ для металлов.
4. Способ по пп.1, 2, отличающийся тем, что для осуществления транспортировки твердого топлива и подачи его в камеру сгорания, а также повышения детонационно-способности смеси, твердое мелкодисперсное топливо газифицируют горючим газом, например водородом, метаном, синтез-газом или другими горючими газами.
5. Способ по пп.1, 2, отличающийся тем, что твердое топливо подают в камеру сгорания непрерывно, например с помощью попеременно работающей поршневой системы или шнековой системой и др.
6. Способ по пп.1, 2, 3, отличающийся тем, что в процессе сжигания используют твердый окислитель (мелкодисперсный) и газообразное горючее.
7. Устройство для осуществления способа сжигания твердого топлива, содержащее камеру сгорания, выполненную в виде замкнутого плоского кольцевого канала, ограниченного двумя плоскими стенками и поверхностью с расположенными вдоль нее отверстиями (форсунками), системы подачи горючего, окислителя и отвода продуктов, при этом отверстия для подачи одного из топливных компонентов (обычно окислителя) направлены тангенциально или под небольшим углом к цилиндрической поверхности, отличающееся тем, что камера представляет собой полузамкнутый объем, образованный двумя плоскими стенками и цилиндрической поверхностью с равномерно расположенными вдоль нее профилированными отверстиями (форсунками), при этом диаметр упомянутого канала намного больше расстояния между плоскими стенками (для обеспечения необходимой структуры течения), по крайней мере, одна из плоских стенок имеет отверстие для выхода продуктов детонации, при этом устройство снабжено средством для непрерывной подачи топлива в камеру, выходное отверстие для продуктов расположено по оси камеры.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что отверстия для горючего направлены под углом к отверстиям для окислителя.
9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что камера сгорания снабжена средством (например вставкой), позволяющим частично или полностью перекрывать выходные отверстия.
10. Устройство по пп.7, 8, отличающееся тем, что в качестве средства для непрерывной подачи топлива в камеру может быть использована, например, поршневая система, шнековая и т.д.
11. Устройство по п.7, отличающееся тем, что одна или обе плоские стенки камеры могут иметь в центре отверстие для выхода продуктов детонации, а также различных инертных примесей.
12. Устройство по пп.7, 8, отличающееся тем, что на входе в камеру установлено устройство для насыщения твердого топлива горючим газом.
13. Устройство по п.7, отличающееся тем, что на выходе из камеры может быть установлен бункер для сбора твердых остатков, разбрасываемых в стороны центробежными силами.