Исследование торнадо позволило повысить КПД котельных установок

Новую технологию, повышающую производительность котельных установок и снижающую стоимость тепловой энергии, разработали ученые Дальневосточного федерального университета. Их установка циклонно-вихревого предтопка повышает коэффициент полезного действия (КПД) на 6−8%, в зависимости от вида используемого топлива.

Суть разработки заключается в следующем: циклонно-вихревой предтопок обеспечивает предварительное выгорание топлива вместо прямого поступления пламени в котел, обеспечивая полное сжигание. Благодаря этому он способен заменить использующуюся сегодня горелочную технологию, при этом его достоинство — возможность перехода со сжигания газа на резервное жидкое топливо без остановки котла.

Для разработки технической новинки ученые использовали принцип, выведенный из исследований аэродинамики торнадо и атмосферных циклонов. Основная функция циклонно-вихревого предтопка — смешивая в сильно закрученных потоках топливо с воздухом в предварительной камере сгорания, обеспечивать поступление продуктов горения в котел. Особенность конструкции, создающей объемное пламя, позволяет заменить от трех до десяти горелок одним предтопком.

«Ключевой особенностью является наличие камеры предварительного сгорания с комбинированным подводом воздуха и газа, что позволяет при больших тепловых напряжениях и высокой турбулентности потока эффективно смешивать в ней топливо и воздух. Самое главное, что их можно изготавливать в России, не заказывая горелки за границей. С учетом серьезного понижения температур в зимний период, установка данной разработки будет актуальной при подготовке к отопительному сезону и поможет пройти его без сбоев», — поясняет к. т.н., доцент кафедры теплоэнергетики и теплотехники ДВФУ Константин Штым.