ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ СЖИГАНИЯ ОБЕДНЕННОГО ИОНИЗИРОВАННОГО ГАЗОВОГО ТОПЛИВА В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ

Для повышения эффективности работы газового оборудования предложено техническое решение устройства для принудительной ионизации газового топлива. Принцип его работы основывается на использовании метода сжигания обедненного ионизированного газового топлива в электрическом поле. Предложенный метод обеспечивает максимальное сгорание газового топлива, снижение тепловых потерь на нагрев воздуха, сажеобразования на поверхностях теплообмена, термического сопротивления, а также полноту химического сгорания.

Новизной технического решения является создание каталитического электрического поля за счет включения в конструкцию газовой плиты ионизирующего устройства, подающего на электроды напряжение 7 кВ, силой тока 2…3 мА. Дополнительная электризация газового топлива обеспечивает образование кулоновских сил, интенсифицирует горение, а за счет электроконвекции повышается конвективный теплообмен.

Конструкция устройства предусматривает размещение электродов на расстоянии 50 мм друг от друга. Электроды запитаны от источника напряжения (высоковольтного трансформатора, через выпрямитель). Крепление электродов выполнено с использованием кольцевых фарфоровых изоляторов. Конструктивные изменения плиты обеспечивают повышение температуры факела и мощность излучения не только в видимом и инфракрасном диапазоне, но и в ультрафиолетовом. Дополнительная электролизация топливной смеси и ускорение скорости ее горения достигается за счет ионизации.

Экспериментальные исследования по определению характеристик процессов горения газового топлива (изобутан (CH₃–CH(CH₃)–CH₃) – 72 %, бутан (CH₃–CH2–CH₂–CH₃) – 22 %, пропан (С₃Н₈) – 6 %) в электрическом поле переменной напряженности позволили установить, что конструктивное решение обеспечивает повышение температуры жарочного настила на 39 %, теплоотдачи в 2 раза, коэффициента полезного действия на 22 %, снижение оксидов углерода на 31…36 %, расхода газового топлива на 26 % при приготовлении пищи.