Разработка устройств для микрогорения и микроканальных радиационных горелок для малой энергетики и индустриальных приложений
Название разработки
Разработка устройств для микрогорения и микроканальных радиационных горелок для малой энергетики и индустриальных приложений.
Назначение
Разработка конструкций газовых радиационных горелочных устройств, предназначенных для теплогенерирующих устройств.
Описание, характеристики
Выполнены фундаментальные и прикладные исследования, а также, конструкторские работы, направленные на создание компактных, экологически чистых и эффективных микроканальных матричных горелочных устройств и новых технологий микрогорения.
Создание и совершенствование нового поколения микроканальных излучающих горелок требует глубокого понимания процессов микрогорения или горения газов в микроканалах. Созданы модели и численные алгоритмы расчета потоков излучения, состава продуктов горения и области стабилизации пламени в микроканальных матричных горелках, а также экспериментальных установок, направленных на верификацию теоретических расчетов, что необходимо для дизайна и оптимизации микроканальных матричных горелочных устройств.
При выполнении НИОКР разработаны горелочные устройства перспективные по экологическим нормам выбросов и составу продуктов горения (концентрации окислов азота, углекислого газа и других компонентов), а также в плане эффективности и мощности горелочного устройства.
На экспериментальном этапе разрабатываемые технологические схемы предусматривают следующие характеристики горелочного устройства: радиационная эффективность горелки - не ниже 50%.; вид потребляемого топлива – пропан/бутан, природный газ, топливо-воздушные горючие смеси; полная устойчивость горения в условиях колебания давления газа и воздух; соблюдение экологических показателей CO < 61 мг/м3, NOX < 71 мг/м3 (согласно стандарту Nordic Ecolable White Swan); мощность экспериментального образца – от 5 до 50 кВт.
В частности, разработаны устройства, зарегистрированные как полезные модели в Государственном реестре полезных моделей РФ: «Смеситель газовоздушной смеси радиационной газовой горелки», патент РФ № 197125 от 02.04.2020 и «Смеситель газовоздушной смеси радиационной газовой горелки», патент РФ № 197126 от 02.04.2020. Устройства относятся к области «малой» теплоэнергетики, в частности к конструкциям газовых радиационных горелочных устройств, предназначенных для установки в теплогенерирующие устройства, в том числе водогрейные и паровые котлы конденсационного типа. Технический результат выражается в упрощении выхода на стационарный режим (розжиг не производится с внешней поверхности излучателя) и в повышении качества смесеобразования.
Преимущества перед известными аналогами
Упрощение выхода на стационарный режим и повышение качества смесеобразования.
Область(и) применения
Теплоэнергетика
Правовая защита
Получены патенты РФ на полезные модели:
Стадия готовности к практическому использованию
Стадия НИОКР; разработана эскизная документация.
Авторы
Цой К.А., Мазной А.С., Штым К.А., Минаев С.С., Кирдяшкин А.И.