RU2718363C1 - Инфракрасная горелка-электрогенератор - Google Patents
Инфракрасная горелка-электрогенератор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2718363C1 RU2718363C1 RU2019119880A RU2019119880A RU2718363C1 RU 2718363 C1 RU2718363 C1 RU 2718363C1 RU 2019119880 A RU2019119880 A RU 2019119880A RU 2019119880 A RU2019119880 A RU 2019119880A RU 2718363 C1 RU2718363 C1 RU 2718363C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reflector
- thermoelectric
- infrared
- sections
- junctions
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/12—Radiant burners
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gas Burners (AREA)
Abstract
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в инфракрасных горелках для совместной генерации тепла и электрической энергии в различных производственных помещениях. Инфракрасная горелка–электрогенератор содержит корпус, рефлектор инфракрасного излучения, инжектор, состоящий из газового сопла и смесителя, отражатель с полкой, излучающую керамическую насадку и сетку, полость между которыми образует камеру сгорания, блок автоматики, причем боковые стенки рефлектора ниже уровня сетки выполнены рифлеными с образованием направленных вовнутрь продольных пазов, в которые вставлены термоэлектрические секции, состоящие из рядов термоэлектрических элементов, представляющих собой парные параллельные проволочные отрезки, выполненные из разных металлов М1 и М2, размещенные в слое материала–диэлектрика и соединенные на противоположных концах между собой спаями, причем части термоэлектрических секций, расположенные в пазах рефлектора, омываются через стенки пазов инфракрасным излучением и дымовыми газами, а части термоэлектрических секций с противоположными спаями омываются воздухом помещения, термоэлектрические секции боковых сторон рефлектора образуют термоэлектрические блоки, крайние термоэлектрические элементы которых соединены блочными перемычками с однополюсными коллекторами одноименных зарядов, которые, в свою очередь, соединены с преобразователем и электрическим аккумулятором. Изобретение позволяет увеличить экономическую эффективность горелки. 3 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к энергетике и может быть использовано в инфракрасных горелках для совместной генерации тепла и электрической энергии в различных производственных помещениях.
Известна газовая горелка инфракрасного излучения, содержащая нагревательный блок, представляющий собой коническую обечайку с патрубком отвода дымовых газов вверху и керамическим излучателем внизу, установленным над устройством подготовки газовоздушной смеси, включающим, в свою очередь, инжекционный конфузорно-диффузорный смеситель, под которым размещена газовая форсунка и блок автоматики [Патент РФ №2186293 F23D 14/12, 2000].
Основными недостатками известной горелки инфракрасного излучения являются размещение узла подготовки газовоздушной смеси в зоне высоких температур на выходе из керамического излучателя, что усложняет его конструкцию, размещение зоны горения на противоположной стороне от зоны излучения, что снижает КПД и невозможность параллельной генерации электрической энергии, что, в конечном счете, снижает экономическую эффективность горелки.
Более близким к предлагаемому изобретению является газовая горелка инфракрасного излучения, содержащая корпус, с примыкающим к нему рефлектором, инжектор в виде газового сопла и размещенный во входном участке смесильной трубки, изогнутый отражатель, образующий камеру горения, керамическую излучающую насадку с плоской поверхностью сетку, выполненную с живым сечением равным от общей площади 0,5-0,7 и установленным на расстоянии от насадки в 10-20 раз больше профиля отверстий насадки [Патент РФ №2084762. F23D 14/12, 1997].
Основным недостатком известной горелки инфракрасного излучения является невозможность параллельной генерации электрической энергии, что снижает ее экономическую эффективность.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение экономической эффективности инфракрасной горелки–электрогенератора.
Технический результат достигается инфракрасной горелкой–электрогенератором, включающей корпус, рефлектор инфракрасного излучения, инжектор, состоящий из газового сопла и смесителя, отражатель с полкой, излучающую керамическую насадку и сетку, полость между которыми образует камеру сгорания, блок автоматики, причем боковые стенки рефлектора ниже уровня сетки выполнены рифлеными с образованием, направленных вовнутрь, продольных пазов, в которые вставлены термоэлектрические секции, состоящие из рядов термоэлектрических элементов, представляющих собой парные параллельные проволочные отрезки, выполненные из разных металлов М1 и М2, размещенные в слое материала–диэлектрика и соединенные на противоположных концах между собой спаями, причем части термоэлектрических секций с размещенными в них спаями, расположенные в пазах рефлектора, омываются через стенки пазов инфракрасным излучением и дымовыми газами, а части термоэлектрических секций с противоположными спаями омываются воздухом помещения, термоэлектрические секции боковых сторон рефлектора соединены между собой последовательно секционными перемычками образуя термоэлектрические блоки, крайние термоэлектрические элементы которых соединены блочными перемычками с однополюсными коллекторами одноименных зарядов, которые, в свою очередь, соединены с преобразователем и электрическим аккумулятором.
Предлагаемая инфракрасная горелка–электрогенератор (ИГЭГ) изображена на фиг. 1–3 (на фиг.1 – общий вид, на фиг. 2, 3 – основные узлы).
Предлагаемая инфракрасная горелка–электрогенератор включает корпус 1, имеющий трапецеидальное сечение, рефлектор инфракрасного излучения 2, инжектор 3, состоящий из газового сопла 4 и смесителя 5, отражатель 6 с полкой 7, излучающую керамическую насадку 8 и сетку 9, полость между которыми образует камеру сгорания 10, блок автоматики (на фиг 1-3 не показан), причем боковые стенки рефлектора 2 ниже уровня сетки 9 выполнены рифлеными с образованием, направленных вовнутрь, продольных пазов 11, в которые вставлены термоэлектрические секции (ТЭС) 12, состоящие из рядов термоэлектрических элементов (ТЭЭ) 13, представляющих собой парные параллельные проволочные отрезки 14 и 15, выполненные из разных металлов М1 и М2, размещенных в слое материала–диэлектрика 16 и соединенные на концах между собой спаями 17, 18, причем части ТЭС 12 с размещенными в них спаями 17, расположенные в пазах рефлектора 2, омываются через стенки пазов инфракрасным излучением и дымовыми газами, а части ТЭС 12 с противоположными спаями 18 омываются воздухом помещения, ТЭС 12 боковых сторон рефлектора 2 соединены между собой последовательно секционными перемычками 19 образуя термоэлектрические блоки (ТЭБ) 20, крайние ТЭЭ 13 которых соединены блочными перемычками 21 с однополюсными коллекторами одноименных зарядов 22 и 23, (размещение коллекторов 22, 23 на фиг. 1–3 показано условно), которые, в свою очередь, соединены с преобразователем и электрическим аккумулятором (на фиг. 1–3 не показаны).
В основу работы предлагаемой ИГЭГ, помимо использования эффекта инфракрасного излучения, положено использование эффекта термоэлектричества. Так как ТЭС 12 изготовлены из ТЭЭ 13, состоящих из парных проволочных отрезков 14 и 15, выполненных из разных металлов М1 и М2, спаянных на концах между собой, то при нагреве одних спаев 17 концов проволочных отрезков ТЭЭ 13 с внутренней стороны рефлектора 2, обогреваемой инфракрасным излучением и дымовыми газами и охлаждении противоположных им спаев 18 воздухом помещения, на них устанавливаются разные температуры и в зоне контакта (спаев) металлов М1 и М2 происходит термическая эмиссия электронов, в результате чего в ТЭС 12 появляется термоэлектричество [С.Г. Калашников. Электричество. – М: «Наука», 1970, с. 502–506].
ИГЭГ работает следующим образом. Газ, вытекая из сопла 4 в смесительную трубку 5, инжектирует необходимое количество воздуха, образуя газовоздушную смесь требуемого состава. Конструктивные параметры отражателя 6, полки 7 и их расположение обеспечивают равномерное распределение газовоздушной смеси по поверхности керамической насадки 8 и, соответственно, равномерно распределенный узкий фронт горения, а параметры насадки и сетки обеспечивают полное сжигание газа в объеме камеры горения 10, образованной насадкой 8 и сеткой 9. При этом минимальное время пребывания в зоне горения ведет к минимальным образованиям NOx, а сжигание в объеме с обратным излучением от сетки к насадке ведет к полному сгоранию газа без образования CO. Одновременно при нагреве одних спаев 17 концов проволочных отрезков 14 и 15 ТЭЭ 13 в пазах 11 рефлектора 2, обогреваемой инфракрасным излучением керамической насадки 8 и дымовыми газами и охлаждении противоположных им спаев 18 воздухом помещения, на них устанавливаются разные температуры и в зоне контакта (спаев 17 и 18) металлов М1 и М2 происходит термическая эмиссия электронов, в результате чего в ТЭС 12 и ТЭБ 20 появляется термоэлектричество. Полученное термоэлектричество через блоковые перемычки 21 каждого блока 20 поступает в коллекторы с одноименными зарядами 22 пи,23 далее в преобразователи (на фиг. 1–3 не показаны), где создается требуемое напряжение и сила тока и подается в аккумулятор и потребителю (блок автоматики и освещение помещения).
Таким образом, предлагаемая инфракрасная горелка–электрогенератор позволяет, наряду со снижением выбросов вредных веществ, одновременно в процессе получения тепла генерировать электричество, что увеличивает ее экономическую эффективность.
Claims (1)
- Инфракрасная горелка–электрогенератор, включающая корпус, рефлектор инфракрасного излучения, инжектор, состоящий из газового сопла и смесителя, отражатель с полкой, излучающую керамическую насадку и сетку, полость между которыми образует камеру сгорания, блок автоматики, отличающаяся тем, что боковые стенки рефлектора ниже уровня сетки выполнены рифлеными с образованием направленных вовнутрь продольных пазов, в которые вставлены термоэлектрические секции, состоящие из рядов термоэлектрических элементов, представляющих собой парные параллельные проволочные отрезки, выполненные из разных металлов М1 и М2, размещенные в слое материала–диэлектрика и соединенные на противоположных концах между собой спаями, причем части термоэлектрических секций с размещенными в них спаями, расположенные в пазах рефлектора, омываются через стенки пазов инфракрасным излучением и дымовыми газами, а части термоэлектрических секций с противоположными спаями омываются воздухом помещения, термоэлектрические секции боковых сторон рефлектора соединены между собой последовательно секционными перемычками, образуя термоэлектрические блоки, крайние термоэлектрические элементы которых соединены блочными перемычками с однополюсными коллекторами одноименных зарядов, которые, в свою очередь, соединены с преобразователем и электрическим аккумулятором.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019119880A RU2718363C1 (ru) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | Инфракрасная горелка-электрогенератор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019119880A RU2718363C1 (ru) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | Инфракрасная горелка-электрогенератор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2718363C1 true RU2718363C1 (ru) | 2020-04-02 |
Family
ID=70156499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019119880A RU2718363C1 (ru) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | Инфракрасная горелка-электрогенератор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2718363C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA038936B1 (ru) * | 2020-11-09 | 2021-11-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Многофункциональная инфракрасная горелка |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2084762C1 (ru) * | 1994-06-29 | 1997-07-20 | Юрий Александрович Жебрак | Горелка инфракрасного излучения |
RU2186293C2 (ru) * | 2000-10-24 | 2002-07-27 | Гулицкий Константин Эдуардович | Газовая горелка инфракрасного излучения |
DE102004044194A1 (de) * | 2004-09-13 | 2006-03-16 | Gogas Goch Gmbh & Co. Kg | Doppelgitter |
WO2007011650A1 (en) * | 2005-07-15 | 2007-01-25 | Radiant Optics, Inc. | Radiant heater with mantel |
-
2019
- 2019-06-26 RU RU2019119880A patent/RU2718363C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2084762C1 (ru) * | 1994-06-29 | 1997-07-20 | Юрий Александрович Жебрак | Горелка инфракрасного излучения |
RU2186293C2 (ru) * | 2000-10-24 | 2002-07-27 | Гулицкий Константин Эдуардович | Газовая горелка инфракрасного излучения |
DE102004044194A1 (de) * | 2004-09-13 | 2006-03-16 | Gogas Goch Gmbh & Co. Kg | Doppelgitter |
WO2007011650A1 (en) * | 2005-07-15 | 2007-01-25 | Radiant Optics, Inc. | Radiant heater with mantel |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA038936B1 (ru) * | 2020-11-09 | 2021-11-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Многофункциональная инфракрасная горелка |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20120164590A1 (en) | Radiant Burner | |
RU2718363C1 (ru) | Инфракрасная горелка-электрогенератор | |
CN108088078B (zh) | 一种卧式导热油加热炉及其方法 | |
KR100813130B1 (ko) | 화목보일러 | |
RU2599088C1 (ru) | Горелка-электрогенератор | |
CN101478271B (zh) | 一种极低热值燃气多孔介质内燃烧温差发电装置 | |
CN101965481B (zh) | 加热装置 | |
RU131851U1 (ru) | Радиационная горелка | |
EA038936B1 (ru) | Многофункциональная инфракрасная горелка | |
RU2150637C1 (ru) | Газовая горелка для нагревательных приборов, в частности водоподогревателей | |
KR20130121475A (ko) | 노통 연관식 목재 펠렛 보일러 | |
RU2611700C1 (ru) | Автономная тепловая пушка | |
RU2656773C1 (ru) | Автономный воздухонагреватель | |
RU2766193C1 (ru) | Способ ступенчатого сжигания пылеугольного топлива и устройство для реализации способа | |
RU2705193C2 (ru) | Автономный воздухоподогреватель | |
RU2659309C1 (ru) | Термоэлектрическая инжекционная горелка | |
KR200280238Y1 (ko) | 산업용 브라운가스 보일러 | |
RU2541799C1 (ru) | Теплоэлектрический генератор для индивидуального энергоснабжения | |
CN201461084U (zh) | 一种极低热值燃气多孔介质内燃烧温差发电装置 | |
EA200301099A1 (ru) | Горизонтальный цилиндрический жаротрубно-дымогарный котел с топкой кипящего слоя | |
RU113336U1 (ru) | Горелочное устройство | |
RU2315909C1 (ru) | Газогорелочное устройство | |
KR101329151B1 (ko) | 고화력 2중관 로스터와 폐열회수장치를 갖는 산업용 보일러 | |
RU90174U1 (ru) | Водогрейный котел | |
KR101458871B1 (ko) | 열교환 기능이 개선된 하향 연소식 화목 보일러 및 이를 이용한 화목 연소식 발전장치 |