СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ ЖИДКОГО ТОПЛИВА

1. Устройство для сжигания жидкого топлива, содержащее наружную трубу в основном цилиндрической формы, имеющую впускной конец распыляющего газа и выпускной конец распыляющего газа, внутреннюю трубу в основном цилиндрической формы, имеющую впускной конец жидкого топлива и выпускной конец жидкого топлива и расположенную в наружной трубе с образованием канала распыляющего газа между указанными трубами, проходящего от впускного конца распыляющего газа к выпускному концу распыляющего газа, и распылительный наконечник, имеющий впускной конец и выпускной конец, причем впускной конец соединен с выпускным концом распыляющего газа наружной трубы, смесительную камеру для введения жидкого топлива из выпускного конца жидкого топлива внутренней трубы и распыляющего газа из канала распыляющего газа, и отверстие на выпускном конце распылительного наконечника, предназначенное для введения жидкого топлива и распыляющего газа из смесительной камеры и для выпуска жидкого топлива и распыляющего газа из распылительного наконечника в виде распыленного жидкого топлива, при этом внутренняя труба имеет множество наружных ребер на ее выпускном конце жидкого топлива, и по меньшей мере, некоторые из наружных ребер контактируют с внутренней поверхностью впускного конца распылительного наконечника.
2. Устройство по п.1, в котором отверстием на выпускном конце распылительного наконечника является удлиненное щелевое отверстие.
3. Устройство по п.1, в котором множество наружных ребер имеют сходящуюся наружную конусность, которая сходится в направлении выпускного конца жидкого топлива, и распылительный наконечник имеет сходящуюся внутреннюю конусность на впускном конце, которая сходится в направлении выпускного конца и в основном является дополняющей к наружной конусности множества наружных ребер.
4. Устройство по п.1, в котором наружные ребра являются продольными ребрами.
5. Устройство по п.4, которое имеет отношение длины наружных ребер к наружному диаметру наружной трубы, составляющие 0,1-3,0.
6. Устройство по п.1, в котором наружные ребра являются спиральными ребрами.
7. Устройство по п.1, которое содержит от 3 до 20 наружных ребер.
8. Устройство по п.1, в котором наружная труба имеет отношение толщины стенки трубы к наружному диаметру трубы, составляющее 0,1-0,2.
9. Устройство по п.1, которое имеет отношение гидравлического диаметра канала распыляющего газа к наружному диаметру наружной трубы, составляющее 0,05-0,25.
10. Устройство по п.1, которое имеет отношение толщины стенки внутренней трубы к ее наружному диаметру, составляющее 0,2-0,7 в поперечном сечении внутренней трубы, имеющем множество наружных ребер.
11. Устройство по п.1, которое характеризуется следующим соотношением 0,1≤(N×S)/P≤0,9, где N представляет собой количество наружных ребер, S представляет собой среднюю длину дуги наружных ребер, и Р представляет собой внутренний периметр наружной трубы в поперечном сечении наружной трубы вблизи наружных ребер.
12. Устройство по п.1, в котором впускной конец распылительного наконечника соединен с выпускным концом распыляющего газа наружной трубы сварным соединением.
13. Устройство по п.12, в котором сварное соединение имеет толщину более 25-100% толщины стенки наружной трубы.
14. Устройство по п.1, в котором смесительная камера имеет сходящуюся внутреннюю конусность вблизи отверстия на выпускном конце распылительного наконечника, которая сходится в направлении указанного отверстия.
15. Устройство по п.1, дополнительно содержащее секцию трубы первого окислительного газа, образующую канал первого окислительного газа, имеющий впускной конец и выпускной конец для выпуска потока первого окислительного газа, при этом наружная труба расположена на расстоянии от трубы первого окислительного газа, и по меньшей мере, часть наружной трубы расположена в канале окислительного газа.
16. Устройство по п.15, дополнительно содержащее секцию трубы второго окислительного газа, образующую канал второго окислительного газа вблизи канала первого окислительного газа, предназначенный для выпуска потока второго окислительного газа.
17. Устройство по п.16, дополнительно содержащее впускной коллектор окислителя, сообщенный с каналом первого окислительного газа и каналом второго окислительного газа, и ступенчатый клапан, сообщенный ниже по потоку с впускным коллектором окислителя и сообщенный выше по потоку с каналом второго окислительного газа для регулирования потока второго окислительного газа в канал второго окислительного газа.
18. Устройство по п.15, дополнительно содержащее впускную камеру окислителя, сообщенную выше по потоку с каналом первого окислительного газа, причем, по меньшей мере, часть указанной камеры расположена вокруг, по меньшей мере, части наружной трубы, и диффузор окислителя, расположенный выше по потоку от указанной камеры.
19. Способ сжигания жидкого топлива, содержащий следующие стадии:
обеспечение устройства по п.15;
пропускание первого окислительного газа через канал первого окислительного газа и выпуск потока первого окислительного газа из выпускного конца канала первого окислительного газа;
пропускание жидкого топлива через внутреннюю трубу в смесительную камеру, пропускание распыляющего газа через канал распыляющего газа в смесительную камеру и образование в смесительной камере смеси жидкого топлива и распыляющего газа;
пропускание смеси жидкого топлива и распыляющего газа через отверстие на выпускном конце распылительного наконечника с выпуском в результате смеси жидкого топлива и распыляющего газа из смесительной камеры в виде распыленного жидкого топлива в поток первого окислительного газа,
сжигание, по меньшей мере, части жидкого топлива с, по меньшей мере, частью потока первого окислительного газа с образованием в результате факела пламени.
20. Способ по п.19, в котором устройство дополнительно содержит секцию трубы второго окислительного газа, образующую канал второго окислительного газа, расположенный вблизи и ниже канала первого окислительного газа и предназначенный для выпуска потока второго окислительного газа, который дополнительно содержит пропускание потока второго окислительного газа через канал второго окислительного газа и выпуск потока второго окислительного газа ниже факела, и сжигание, по меньшей мере, другой части жидкого топлива с, по меньшей мере, частью потока второго окислительного газа.
21. Способ по п.19, в котором смесь жидкого топлива и распыляющего газа имеет среднее время пребывания в смесительной камере, составляющее от 250 до 1600 мкс.
1
2
1
2
22. Способ по п.19, в котором смесь жидкого топлива и распыляющего газа выпускается из распылительного наконечника со скоростью v, а первый окислительный газ выпускается из выпускного конца трубы первого окислительного газа со скоростью v, при этом 1≤v/v≤100.