Способы генерирования пара, отличающиеся методом нагрева: ..парогенераторы с непосредственным воздействием пламени на испаряющуюся воду – F22B 1/26

Группа изобретений относится к скважинному парогенератору. Устройство может включать в себя секцию введения, секцию сжигания и секцию парообразования. Система скважинного парогенератора содержит секцию введения, выполненную с возможностью введения топлива и окислителя в камеру сгорания; секцию сгорания, содержащую лейнер, и секцию парообразования, содержащую форсунку. Лейнер образует камеру сгорания. Причем лейнер содержит путь потока, проходящий через лейнер для подачи текучей среды к лейнеру. Секция парообразования выполнена с возможностью введения текучей среды из пути потока лейнера к камере сгорания. Причем форсунка соединена с лейнером посредством трубы, которая обеспечивает сообщение по текучей среде между путем потока лейнера и форсункой. Подают топливо, окислитель и текучую среду в устройство. Сжигают топливо и окислитель в камере с подачей текучей среды через множество каналов, проходящих через лейнер. Нагревают текучую среду и охлаждают лейнер. Вводят капли нагретой текучей среды в камеру. Превращают капли в пар с помощью сжигания. Техническим результатом является повышение эффективности извлечения нефти из пласта. 5 н. и 43 з.п. ф-лы, 22 ил.

Изобретение относится к тепловым энергетическим установкам, а именно к парогенераторам, использующим в качестве компонентов топлива кислород и водород с добавлением балластной воды, и может быть использовано в паросиловых установках, где в качестве рабочего тела используется водяной пар. Задачей изобретения является интенсификация испарения балластной воды за счет ее лучшего перемешивания с продуктами сгорания топлива в широком диапазоне температур и давлений генерируемого пара, а также повышение надежности охлаждения камеры сгорания парогенератора. Достижение поставленной задачи решается двумя вариантами конструкций парогенератора. В первом варианте изобретения предлагается конструкция парогенератора, который состоит из расположенных соосно и последовательно смесительной головки с узлом зажигания, охлаждаемой камеры сгорания, камеры смешения с соплом, внутренние полости которых образуют единый рабочий канал, а также включает подводящие магистрали окислителя, горючего и балластной воды. Смесительная головка снабжена расположенной в канале подвода окислителя по оси головки центробежной форсункой подвода части балластной воды. Между камерой сгорания и камерой смешения расположен узел ввода оставшейся части балластной воды, представляющий собой цилиндрическую вставку, снабженную центробежной форсункой, расположенной по оси камеры сгорания и направленной внутрь рабочего канала камеры сгорания. Парогенератор по второму варианту отличается от первого варианта конструкцией узла подачи балластной воды, который представляет собой вставку, имеющую внутренний сужающийся участок, диаметр которого на входе равен диаметру рабочего канала камеры сгорания. На поверхности сужающего участка вставки равномерно по окружности расположены под углом к оси камеры сгорания три или более центробежные форсунки, направленные внутрь рабочего канала камеры сгорания. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Система сжигания водорода для паро-водородного перегрева свежего пара в цикле АЭС включает водород-кислородный парогенератор. Водород-кислородный парогенератор снабжен запальным устройством. Система содержит магистрали подвода окислителя (кислорода) и горючего (водорода), водород-кислородную камеру сгорания первоначального нестехиометрического окисления, дожигающую водород-кислородную камеру сгорания стехиометрического окисления, полость смешения высокотемпературного пара со свежим паром на участке перед цилиндром высокого давления паровой турбины. Дожигающая водород-кислородная камера сгорания стехиометрического окисления выполнена в виде диффузора, размещенного в полости смешения высокотемпературного пара со свежим паром. Достигается перегрев свежего пара в цикле АЭС при его температуре, которая ниже температуры самовоспламенения водорода в смеси с кислородом. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котлах пульсирующего горения для нагревания воды в системах отопления. Предложен котел пульсирующего горения, содержащий камеру предварительного смешивания для получения газовой смеси окислителя с топливом, клапанный затвор на выходе из камеры предварительного смешивания, снабженный впускным трубопроводом и стабилизатором пламени в виде вертикальной цилиндрической детали, расширяющейся на нижнем конце в виде раструба, камеру сгорания на выходе впускного трубопровода, включающую в себя камеру воспламенения и расширительную камеру, продолжающую камеру воспламенения, при этом камера сгорания ограничена первой металлической стенкой, камера воспламенения охватывает стабилизатор пламени и ограничена второй металлической стенкой, коаксиальной с первой стенкой, в металлической стенке камеры воспламенения выполнены один или несколько вырезов. В результате ход клапана клапанного затвора хорошо синхронизируется с пульсацией горения, а также обеспечивается полное сгорание в течение всего периода работы котла. За счет этого повышаются производительность котла и его мощность. 22 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение предназначено для генерирования парогазовой смеси и может быть использовано в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства. Парогенератор состоит из корпуса, содержащего камеру сгорания, камеру смешения, предназначенную для приема дымовых газов из камеры сгорания. Устройство впрыска воды выполнено в виде водяного сопла, расположенного на оси камеры сгорания, а камера смешения представляет собой трубу Вентури. Изобретение обеспечивает повышение давления парогазовой смеси. 1 ил.

Изобретение предназначено для выработки пара и может быть использовано в парогенераторах. Водородный высокотемпературный парогенератор с комбинированным охлаждением камеры сгорания работает на химическом топливе с добавлением балластировочной воды, имеет электрическое воспламенение, содержит камеру сгорания с цилиндрической частью и промежуточным соплом, посредством которого она соединена с камерой смешения, камеру смешения с выходным соплом, а также подводящие магистрали для подачи химического топлива и балластировочной воды, при этом камера сгорания выполнена с охлаждающим трактом, разделенным на две части, - трактом охлаждения цилиндрической части камеры сгорания водородом и трактом охлаждения промежуточного сопла камеры сгорания балластировочной водой. Изобретение обеспечивает возможность повышения давления и температуры в парогенераторе и улучшает эффективность его работы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение предназначено для выработки пара и может быть использовано в парогенераторах. Парогенератор с комбинированным испарительным охлаждением камеры смешения работает на химическом топливе с добавлением балластировочной воды, имеет электрическое воспламенение, содержит камеру сгорания с системой охлаждения и промежуточным соплом, камеру смешения с магистралью для подачи балластировочной воды и выходным соплом, а также подводящие магистрали для подачи химического топлива и балластировочной воды. В камере смешения установлен цилиндрический пористый вкладыш, обеспечивающий комбинированное испарительное охлаждение камеры смешения, смачивание которого обеспечивают орошением балластировочной водой, поступающей из системы охлаждения камеры сгорания и магистрали для подачи балластировочной воды в камеру смешения. Изобретение обеспечивает эффективное охлаждение камеры смешения, увеличивает температуру и давление генерируемого пара. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение предназначено для генерирования водяного пара и может быть использовано в силовых установках. Парогенератор содержит запальное устройство с электросвечой и магистралями подвода горючего и окислителя, смесительную головку с огневым днищем, коллекторами окислителя и горючего и соответствующими магистралями, камеры сгорания и смешения, промежуточное сопло с профилированными стенками, вкладыш подачи балластировочного компонента с магистралью подвода балластировочного компонента. Смесительная головка содержит триплетные смесительные элементы с обеспечением соударения струй. Профилированная торцевая стенка промежуточного сопла, расположенного между камерой сгорания и камерой смешения, выполнена оптимизированной по углу внедрения струй балластировочного компонента в факел продуктов сгорания и по линиям тока балластировочного компонента вдоль этой торцевой стенки. Вкладыш подачи балластировочного компонента выполнен с отверстиями, обеспечивающими разнокалиберность струй балластировочного компонента. Изобретение обеспечивает улучшение характеристик смесеобразования между балластировочным компонентом и факелом продуктов сгорания, снижение массы и габаритов агрегата. 12 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к парогенераторам для силовых установок, преимущественно паротурбинных, использующих в качестве рабочего тела пар, генерируемый посредством перемешивания высокотемпературных продуктов сгорания водорода с кислородом с балластировочным компонентом - водой. Предложен минипарогенератор, работающий на химическом топливе кислород-водород с добавлением балластировочной воды и электрическим воспламенением, включающий узел зажигания, камеру сгорания, камеру смешения, подводящие магистрали, в том числе для подвода окислителя (кислорода), горючего (водорода), балластировочной воды. Узел зажигания и камера смешения объединены в единый узел воспламенительной форкамеры и смесительной головки с обеспечением подачи балластировочной воды наружного охлаждения камеры сгорания под углом к направлению потока продуктов сгорания, истекающих из промежуточного сопла, разделяющего камеру сгорания и смешения, при этом балластировочная вода подается под углом к потоку продуктов сгорания при заданном масштабе смешения. Выход струи продуктов сгорания в камеру смешения осуществлен по принципу внезапного расширения для обеспечения требуемого уровня равномерности поля температур при подаче всего расхода балластировочной воды в одном поясе, что, в свою очередь, реализует охлаждение камеры сгорания полным расходом балластировочной воды. В результате реализуется более эффективная схема организации рабочего процесса, снижены тепловые потери, уменьшена протяженность высокотемпературной зоны агрегата, обеспечено практически равномерное поле температур генерируемого пара, снижена масса и габариты устройства. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение предназначено для получения одного теплоносителя или нескольких теплоносителей одновременно и может быть использовано в теплоэнергетике. Устройство имеет корпус с установленными в нем коаксиально и последовательно камерой сгорания с огневым днищем и патрубками подвода горючего газа и воздуха, камерой смешения с отверстиями для впрыскивания пара или воды, с образованием между корпусом и камерами сгорания и смешения кольцевого пространства, в котором расположен водяной котел с кольцевыми коллекторами и с патрубками подвода питательной воды и отбора теплоносителя. Патрубки подвода горючего газа и воздуха выходят в камеру подготовки горючей смеси, а камера сгорания выполнена вихревой с тангенциальной подачей горючей смеси и соплом Лаваля на выходе. На огневом днище соосно камере сгорания установлен цилиндрический паровой котел с устройством подачи питательной воды и сверхзвуковым соплом на выходе, причем срез сопла расположен за минимальным сечением сопла Лаваля. Устройство подачи питательной воды в паровой котел выполнено центробежным с обратным клапаном-регулятором на входе. Вода или пар впрыскиваются в камеру смешения через эжектирующие сопла. Изобретение обеспечивает уменьшение габаритов и массы, расширение и упрощение процессов регулирования теплоносителя. 6 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может найти применение там, где требуется получение нескольких видов теплоносителя одновременно (горячая вода, пар, парогазовоздушная смесь) с повышенным давлением по отношению к давлению газа и воздуха на входе в устройство. Теплопарогенератор имеет корпус с установленными в нем коаксиально и последовательно камерой сгорания с патрубками подвода газа и воздуха, камерой смешения с соплом Лаваля и камерой разбавления в расширяющейся части сопла Лаваля, переходящей в цилиндрическую насадку. В кольцевом пространстве между корпусом и камерами сгорания, смешения и разбавления последовательно расположены водяной котел и рекуператор с патрубками подвода питательной воды и отбора теплоносителя, соединенные между собой линией горячей воды. По наружному периметру корпуса установлены коллекторы для подачи воды и сбора теплоносителя. Согласно изобретению стенка камеры сгорания и корпус на выходе из водяного котла образуют кольцевое сверхзвуковое сопло, а патрубки подвода воздуха сообщены с окружающей атмосферой. Патрубок подвода газа сообщен с сетевым газопроводом. Отверстия для впрыскивания пара в камеру разбавления выполнены в виде профилированных сопел, направленных в сторону выхода сопла. В цилиндрическую насадку камеры разбавления через сопловые отверстия подают воду. 4 з.п.ф-лы, 2 ил.