×
22.12.2019
219.017.f09e

Устройство для исследования образования отложений на стенках топки котла при сжигании топлива

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002709691
Дата охранного документа
19.12.2019
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к энергетике, а точнее к контрольным устройствам для исследования образования отложений на стенках топки котла при сжигании топлива. Устройство для исследования образования отложений на стенках топки котла при сжигании топлива включает жаропрочную трубку, введенную через отверстие в топку котла и установленную неподвижно в исследуемой точке факела, всасывающий насос и исследовательскую подложку. К горячему концу жаропрочной трубки присоединен конец жаропрочной проволоки, а другой конец этой проволоки присоединен к весам, расположенным вне топки котла. Причем проволока расположена со стороны движения частиц продуктов сгорания факела и к ней подвешена исследовательская подложка, холодный конец жаропрочной трубки вне топки котла соединен с входом кварцевого фильтра, а к его выходу подсоединен всасывающий насос. На горячем конце жаропрочной трубки установлен конусный конфузор, направленный навстречу движению частиц продуктов сгорания факела. Техническим результатом изобретения является оперативное высокоточное исследование процессов образования отложений на стенках котла при сжигании различных видов топлива. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к энергетике, а точнее к контрольным устройствам для исследования образования отложений на стенках топки котла при сжигании топлива.

Известен способ отбора проб аэрозоля из факела или сопла при сжигании топлив и пиросоставов и устройство посредством которого оно реализовано (SU №1186994 А, МПК G01N 1/22, 1983 г.). В устройстве из различных точек факела через капиллярную трубку осуществляют отсос аэрозольных частиц производят посредством отсасывающего насоса со скоростью равной 1-50 м/с. Отобранная порция газа отобранная из факела объемом 10-3-1 см3 является достаточной для получения результата. Осаждение отобранных аэрозольных частиц на подложку проводят при давлении у поверхности подложки 10-1-10-3 мм рт.ст.

Недостатком этого способа и устройства, посредством которого оно реализовано, является низкая точность анализа из-за сканирования всего сечения факела, одноразовое измерение с последующим долгой сменой подложки на новую (несколько минут), отсутствие результатов в текущем режиме времени (только после анализа подложки в лабораторных условиях), отсутствие возможности отбора частиц более 2-3 мкм без искажения спектра распределения по размером (20 мкм частицы вообще не осаждаются в этом устройстве). Пробник и его подложка (вакуумный пробоотборник) не может находиться в факеле более секунды, так как имеет резиновые уплотнения и формваровую (органическую) подложку для исследования спектров частиц в электронном микроскопе (диаметр менее 1 мкм).

Наиболее близким по технической сущности является способ отбора проб из факела и струи при сжигании топлив и пиросоставов и устройство посредством которого он реализован (RU №2050534 С1, МПК G01N 1/22, 1993 г.). В устройстве жаропрочную капиллярную трубку устанавливают неподвижно в исследуемой точке факела. Всасывающим насосом через жаропрочную капиллярную трубку обеспечивают из факела отсос аэрозоля объемный расход 1-50 см3/с. Осаждение отобранных аэрозольных частиц на подложку производят при давлении у ее поверхности подложки 10-1 10-3 мм рт.ст. При осаждении аэрозольных частиц подложке сообщают в одном направлении прерывистое движение, причем время нахождения подложки в неподвижном состоянии не менее чем на порядок превышает время движения подложки.

Недостатком этого способа и устройства, посредством которого оно реализовано, является отбор частиц в холодной зоне струи факела, так как подложка (пленка для протяжки) может выдержать нагрев не более 200-250°С. Информацию о частицах можно получить только после обработки пленки с отборами в аналитической лаборатории, не отбираются частицы размером более 2-4 мкм, все устройство рассчитано на факела ракетных двигателей со временем срабатывание не более 5-10 секунд.

Технической задачей настоящего изобретения является оперативное высокоточное исследование процессов образования отложений на стенках котла при сжигании различных видов топлива.

Из уровня техники не выявлено решений, имеющих признаки, совпадающие с отличительными признаками изобретения. Поэтому можно утверждать, что предложенное техническое решение соответствует условию изобретательского уровня.

Технический результат достигается тем, что устройство для исследования образования отложений на стенках топки котла при сжигании топлива, включает жаропрочную трубку, введенную через отверстие в топку котла и установленную неподвижно в исследуемой точке факела, всасывающий насос и исследовательскую подложку. Новым, согласно изобретению, является присоединение к горячему концу жаропрочной трубки конца жаропрочной проволоки, а другой конец этой проволоки присоединен к весам, расположенным вне топки котла, причем проволока расположена со стороны движения частиц продуктов сгорания факела и к ней подвешена исследовательская подложка, холодный конец жаропрочной трубки вне топки котла соединен с входом кварцевого фильтра, а к его выходу подсоединен всасывающий насос, причем на горячем конце жаропрочной трубки установлен конусный конфузор направленный навстречу движению частиц продуктов сгорания факела.

Исследовательская подложка выполнена из материала аналогичного стенкам топки котла и может быть выполнена различной объемной формы.

На горячем конце жаропрочной трубки с противоположной стороны движения частиц продуктов сгорания факела выполнен ряд отверстий, а на холодном конце жаропрочной трубки перед кварцевым фильтром выполнен смотровой колодец, под которым в жаропрочной трубке установлена наклонная отражательная поверхность, а над смотровым колодцем установлен фотодиод.

На фиг. 1 изображена схема устройства для исследования образования отложений на стенках котла при сжигании топлива; на фиг. 2 - сечение по А-А на фиг. 1.

Устройство для исследования образования отложений на стенках топки котла при сжигании топлива выполнено следующим образом.

В стенке топки котла 1 выполнено отверстие 2, в котором горизонтально и неподвижно установлена жаропрочная трубка 3, имеющая осевой канал 4 и выполненная, например, из керамики. Горячий конец жаропрочной трубки 3 расположен в исследуемой точке факела и к нему присоединен конец жаростойкой проволоки 5, например, из вольфрама. Второй конец этой жаропрочной проволоки 5 присоединен к электронным весам 6, расположенным вне котла 1. Жаропрочная проволока 5 расположена вдоль жаропрочной трубки 3 со стороны движения частиц продуктов сгорания факела и к ней подвешена исследовательская подложка 7, выполненная из материала, из которого изготовлена топка котла. Таким образом, жаропрочная трубка 3 не будет загораживать собой исследовательскую подложку 7 и это исключит ее влияние движению частиц продуктов сгорания факела на исследовательскую подложку 7. Исследовательская подложка 7 может иметь плоскую или объемную форму. На горячем конце жаропрочной трубки 3 установлен конический конфузор 8, направленный навстречу движению частиц продуктов сгорания факела. Холодный конец жаропрочной трубки 3 вне котла 1 соединен с входом кварцевого фильтра 9 для отбора частиц от 0,001 мкм и до 20 мкм из объема котла, а к его выходу подсоединен всасывающий насос 10 имеющий охладитель (не показан).

На горячем конце жаропрочной трубки 3 с противоположной стороны движения частиц продуктов сгорания факела выполнен ряд отверстий 11. Такое расположение отверстий 11 исключит их засорение (шлакование) частицами продуктов сгорания факела. На холодном конце жаропрочной трубки 3 перед кварцевым фильтром 9 выполнен смотровой колодец 12, под которым в жаропрочной трубке 3 установлена наклонная отражательная поверхность 13, а над смотровым колодцем установлен фотодиод 14.

Устройство для исследования образования отложений на стенках котла при сжигании топлива работает следующим образом.

При сжигании топлива в топке котла горячие продукты сгорания поднимаются вверх. Часть этих продуктов сгорания осаждается на стенках топки котла, образуя на них толстые корки отложений, что снижает КПД его работы. Часть продуктов сгорания на своем пути попадает в конусный конфузор 8, который согласует правильный изокинетический отбор и поворот частиц продуктов сгорания факела в осевой канал 4 жаропрочной трубки 3. Оптимизация этого согласования отбора частиц разного размера на один кварцевый фильтр 9 достигается выбором расхода всасывающего насоса 10 и формой конфузора 8. Частицы продуктов сгорания факела на своем пути в осевом канале 4 подсвечиваются через отверстия 11. Проходя мимо наклонной отражательной поверхности 13 в осевом канале 4, свет частиц продуктов сгорания факела отражается в смотровой колодец 12 и попадает на фотодиод 14, сигналы с которого поступают на регистрирующий канал компьютера (не показан). Они несут информацию о частицах размером менее 2-3 мкм, очень важную и быструю и дают дополнительную информацию о пульсациях скоростей и плотностях в факеле.

Далее под действием всасывающего насоса 10 эти частицы продуктов сжигания топлива поступают в кварцевый фильтр 9, где они осаждаются, а затем взвешиваются и исследуются методами электронно-зондового анализа в аналитических лабораториях. Всасывающий насос 10 обеспечивает объемный расход 1-50 см3/с газа из факела через осевой канал 4 керамической трубки 3. Это позволяет произвести отбор частиц от 0,001 мкм и до 20 мкм продуктов сгорания факела без существенного изменения их спектра по размерам - не более 10-20% в области даже больших частиц, до 20 мкм. Частицы продуктов сгорания факела большого размера (20-1000 мкм) отбираются на исследовательскую подложку 7 и затем исследуются в лабораториях. Их вес фиксируется на электронных весах 6 с высоким разрешением по времени (менее одной секунды). Исследовательскую подложку 7 выполняют из материала аналогичного стенкам 1 топки котла, что повышает точность и достоверность осаждения. Исследовательская подложка 7 может быть различной формы, например плоской или объемной, при этом исследовательскую подложку 7 плоской формы располагают горизонтально, чтобы максимальное количество движущихся вверх частиц продуктов сгорания факела осаждались на ней. Исследовательская подложка 7 может дать необходимые данные для исследования образования отложений на стенках котла, например формы и химический состав частиц продуктов сгорания факела, временной их рост, их рыхлость или твердость. Наличие в устройстве для исследования образования отложений на стенке топки котла при сжигании топлива кварцевого фильтра 9, исследовательской подложки 7 и фотодиода 14 расширяет и дополняет исследуемые характеристики частиц продуктов сгорания факела при разных временах осреднения.

Настоящее устройство обладает высокой эксплуатационной надежностью, так как не имеет подвижных частей и позволяет держать жаропрочную трубку 3 и жаропрочную проволоку 5 в факеле котла 1600°С неограниченно долго, а электронные весы 6 и кварцевый фильтр 9 расположены вне топки котла.

Предлагаемое устройство позволяет оперативно с высоким разрешением по времени (1 секунда) и точностью (менее 0.1 грамма) на сантиметр квадратный поверхности, измерять процессы и скорости роста толщины отложения на стенках топки котла при сжигании различных типов топлива в больших энергетических котлах ТЭС.


Устройство для исследования образования отложений на стенках топки котла при сжигании топлива
Устройство для исследования образования отложений на стенках топки котла при сжигании топлива
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 41 items.
20.08.2014
№216.012.ecec

Способ приготовления катализатора и способ получения пероксида водорода

Изобретение относится к способу получения катализатора окисления водорода молекулярным кислородом до пероксида водорода, включающему стадии нанесения предшественников металлов, а именно золота и палладия, на носитель и термообработки. При этом в качестве предшественников золота и палладия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526460
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.08.2014
№216.012.ee8d

Способ сопряжения набора вторичных плазмон-поляритонных каналов связи терагерцового диапазона с основным каналом

Изобретение относится к области средств коммуникации, в которых перенос информации осуществляется поверхностными электромагнитными волнами, точнее поверхностными плазмон-поляритонами (ППП) терагерцового (ТГц) диапазона, направляемыми плоской поверхностью проводящей подложки, и может найти...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526888
Дата охранного документа: 27.08.2014
10.10.2014
№216.012.faf7

Способ получения монокристаллов солей серотонина кристаллизацией из водных растворов

Изобретение относится к фармацевтической и пищевой отраслям промышленности, в частности к производству биологически активных веществ, которые могут быть использованы как биологически активные добавки. Способ включает растворение в воде исходной соли и получение насыщенного при температуре...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530093
Дата охранного документа: 10.10.2014
20.10.2014
№216.013.009e

Способ калибровки криогенного детектора частиц на основе жидкого аргона и устройство для реализации способа

Изобретение относится к устройствам для регистрации ядерных излучений, в частности к криогенным детекторам на основе жидкого аргона, и может быть использовано при решении ряда фундаментальных физических задач, а также при регистрации ядерных излучений в системах ядерной энергетики,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531550
Дата охранного документа: 20.10.2014
20.11.2014
№216.013.0971

Способ получения порошковых препаратов, содержащих серотонин, из неплодовых частей облепихи

Изобретение относится к фармацевтической и пищевой промышленности, в частности к способу получения порошковых препаратов, содержащих серотонин, из неплодовых частей облепихи. Данные препараты могут найти применение в качестве биологически активных добавок. Предлагаемый способ включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533818
Дата охранного документа: 20.11.2014
20.12.2014
№216.013.1197

4-изопропил-7-метокси-2а-метил-2,2а,2а,3,5а,9b-гексагидрофлуорено[9,1-bc]фуран-8-ол, обладающий противоопухолевой активностью

Изобретение относится к новому соединению, а именно 2,2a,2a,3,5a,9b-гексагидрофлуорено[9,1-bc]фуран-8-олу формулы 1
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535926
Дата охранного документа: 20.12.2014
27.12.2014
№216.013.1549

Производные усниновой кислоты как противоопухолевые агенты

Изобретение относится к области медицины и фармацевтики и касается применения соединений, представляющих собой бензилиденфураноновые производные (+)-усниновой кислоты формулы 6-13 в качестве противоопухолевых агентов. Соединения проявляют цитотоксическую активность в отношении опухолевых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536873
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.01.2015
№216.013.1a04

Способ приготовления катализатора превращения синтез-газа в углеводороды и катализатор

Изобретение относится к катализаторам получения углеводородов, в том числе жидких синтетических топлив, олефинов, твердых углеводородов из смеси СO и водорода (синтез-газа). Описан способ приготовления катализатора превращения синтез-газа в углеводороды из частиц оксида или оксигидроксида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538088
Дата охранного документа: 10.01.2015
20.01.2015
№216.013.1efd

Высокодисперсная комбинированная фармацевтическая композиция беклометазона и сальбутамола с бета-глицином и способ ее получения

Изобретение относится к области химико-фармацевтической промышленности, в частности к созданию аэрозольной композиции, используемой для введения лекарственных средств с помощью ингаляции. Фармацевтическая композиция включает в качестве лекарственных препаратов дипропионат беклометазона и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539374
Дата охранного документа: 20.01.2015
20.01.2015
№216.013.1eff

Высокодисперсная фармацевтическая композиция будесонида с бета-глицином и способ ее получения

Изобретение относится к области химико-фармацевтической промышленности, в частности к созданию аэрозольной композиции, используемой для введения лекарственных средств с помощью ингаляции. Высокодисперсная фармацевтическая композиция содержит от 5 до 100 мг будесонида на 1г β-глицина. Композиция...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539376
Дата охранного документа: 20.01.2015
Showing 1-10 of 25 items.
10.05.2014
№216.012.bfb5

Способ свч-градиентной активации угольного топлива с использованием защитной пленки

Изобретение относится к способу СВЧ-градиентной активации угольного топлива с использованием защитной пленки путем СВЧ-воздействия на угольное топливо, при котором производят СВЧ-градиентную активацию угольной частицы, при этом поверхность кусков угля покрыта защитной пленкой, задерживающей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514826
Дата охранного документа: 10.05.2014
10.12.2014
№216.013.0ca3

Способ сжигания кавитационного водоуглеродного топлива из нефтяного кокса в топке кипящего слоя инертного материала и схема для его осуществления

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к технологии сжигания нефтяного кокса. Способ сжигания кавитационного водоуглеродного топлива из нефтяного кокса в топке 1 кипящего слоя инертного материала заключается в создании кипящего слоя 3 инертного материала в нижней части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534652
Дата охранного документа: 10.12.2014
10.04.2015
№216.013.3a0f

Способ сжигания кавитационного водоугольного топлива втопке кипящего слоя инертного материала, снижающий образование вредных выбросов оксидов азота и серы

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для сжигания кавитационного водоугольного топлива в топке кипящего слоя инертного материала для снижения образования вредных выбросов оксидов азота и оксидов серы до минимального значения. Способ сжигания кавитационного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546351
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.10.2015
№216.013.8500

Способ получения и сжигания композиционного кавитационного топлива из нефтяного кокса

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к технологии сжигания нефтяного кокса. Нефтяной кокс - продукт глубокой переработки нефти, который в нашей стране в качестве топлива используют совсем недавно. Способ получения и сжигания композиционного кавитационного топлива из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565651
Дата охранного документа: 20.10.2015
27.08.2016
№216.015.4d53

Способ создания термозависимой угольной пленочной оболочки

Изобретение относится к способу создания термозависимой угольной пленочной оболочки путем нанесения жидкой фазы на поверхности угля, при этом в качестве жидкой фазы используют «натриевое жидкое стекло» с силикатным модулем более 3,5, пленку наносят толщиной не более 250 мкм, после чего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595344
Дата охранного документа: 27.08.2016
25.08.2017
№217.015.c01a

Холодная воронка котла с кольцевой топкой

Изобретение относится к топочным устройствам мощных энергоблоков и может быть использовано в теплоэнергетике. Холодная воронка котла с кольцевой топкой 1 образована коаксиальными равносторонними призмами, боковые грани которых образованы внутренними 2 и наружными 3 трубными экранами, в нижней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616690
Дата охранного документа: 18.04.2017
25.08.2017
№217.015.c642

Способ работы котла с кольцевой топкой на разных нагрузках и режимах

Изобретение относится к способу работы котла с кольцевой топкой на разных нагрузках и режимах. Способ включает подачу топливовоздушной смеси и вторичного воздуха через соответствующие сопла 5, 6 и 7 регулируемых горелок 4 и дополнительные воздушные сопла 8 в нижнюю часть кольцевой топки 1 в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618639
Дата охранного документа: 05.05.2017
25.08.2017
№217.015.c6fe

Способ включения экранов кольцевой топки в пароводяной тракт котлов с кольцевой топкой с принудительной циркуляцией

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к способу включения экранов кольцевой топки в пароводяной тракт котла с кольцевой топкой. Способ включения экранов кольцевой топки 1 в пароводяной тракт котла с кольцевой топкой 1 с принудительной циркуляцией включает подачу всей питательной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618982
Дата охранного документа: 11.05.2017
19.01.2018
№218.016.0c11

Топка с реактором форсированного кипящего слоя

Изобретение относится к области энергетики, и предназначено для использования в промышленных и энергетических котлах для высокоэффективного сжигания дробленых твердых топлив и горючих отходов. Топка с реактором форсированного кипящего слоя 9 содержит вертикальную топочную камеру 1, в нижней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632637
Дата охранного документа: 06.10.2017
04.04.2018
№218.016.3481

Вихревая пылеугольная горелка

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при организации сжигания угольной пыли в топках котлов, камер сгорания и печах. Вихревая пылеугольная горелка содержит центральный канал 2 для размещения растопочного устройства, вокруг которого последовательно расположены кольцевые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646164
Дата охранного документа: 01.03.2018
+ добавить свой РИД