CZ308978B6 - Burner fitting with internal flue gas recirculation - Google Patents
Burner fitting with internal flue gas recirculation Download PDFInfo
- Publication number
- CZ308978B6 CZ308978B6 CZ2020713A CZ2020713A CZ308978B6 CZ 308978 B6 CZ308978 B6 CZ 308978B6 CZ 2020713 A CZ2020713 A CZ 2020713A CZ 2020713 A CZ2020713 A CZ 2020713A CZ 308978 B6 CZ308978 B6 CZ 308978B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- gas
- diffuser
- fitting
- constriction
- flue gas
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F23M5/00—Casings; Linings; Walls
- F23M5/02—Casings; Linings; Walls characterised by the shape of the bricks or blocks used
- F23M5/025—Casings; Linings; Walls characterised by the shape of the bricks or blocks used specially adapted for burner openings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C6/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
- F23C6/04—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection
- F23C6/045—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure
- F23C6/047—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure with fuel supply in stages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C9/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
- F23D11/36—Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
- F23D11/40—Mixing tubes or chambers; Burner heads
-
- 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
- F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
-
- 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
- F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
- F23D14/62—Mixing devices; Mixing tubes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C2201/00—Staged combustion
- F23C2201/20—Burner staging
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C2201/00—Staged combustion
- F23C2201/30—Staged fuel supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C2202/00—Fluegas recirculation
- F23C2202/10—Premixing fluegas with fuel and combustion air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C2900/00—Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
- F23C2900/09002—Specific devices inducing or forcing flue gas recirculation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D2203/00—Gaseous fuel burners
- F23D2203/007—Mixing tubes, air supply regulation
Abstract
Description
Hořáková tvarovka s vnitřní recirkulací spalinBurner fitting with internal flue gas recirculation
Oblast technikyField of technology
Vynález se týká hořákové tvarovky pro monoblokové hořáky k ohřevu vody a získávání páry s nízkými emisemi oxidu dusíku.The invention relates to a burner fitting for monoblock burners for heating water and obtaining steam with low nitrogen oxide emissions.
Dosavadní stav technikyState of the art
Ve velkých energetických zařízeních, jako jsou elektrárny, rafinérie či chemické provozy se využívají výkonové hořáky s hořákovými tvarovkami. V oblasti ohřevu vody či získávání páry se běžně používají monoblokové hořáky, jejichž konstrukce je kompaktní a nepoužívají žádné betonové prvky. V současné době je snaha, aby hořáky měly co nejnižší emise oxidů dusíku. Poznatky z konstrukce tvarovek pro výkonové hořáky by se daly využít pro konstrukci tvarovky, jejíž účelem by bylo snížení emisí oxidů dusíku díky využití recirkulace spalin.In large energy plants, such as power plants, refineries or chemical plants, power burners with burner fittings are used. In the field of water heating or steam recovery, monobloc burners are commonly used, the construction of which is compact and does not use any concrete elements. At present, the aim is for the burners to have the lowest possible emissions of nitrogen oxides. The knowledge from the design of fittings for power burners could be used for the construction of fittings, the purpose of which would be to reduce nitrogen oxide emissions through the use of flue gas recirculation.
Cílem je představit hořákovou tvarovku s vnitřní recirkulací spalin přizpůsobenou kompaktním rozměrům, kterých dosahují monoblokové hořáky na zemní plyn.The aim is to present a burner fitting with internal flue gas recirculation adapted to the compact dimensions achieved by monoblock natural gas burners.
Podstata vynálezuThe essence of the invention
Výše uvedené nedostatky odstraňuje hořáková tvarovka s vnitřní recirkulací spalin podle vynálezu, jejíž podstata spočívá v tom, že sestává ze vstupního plynovzdušného difuzoru a před ním je v axiálním odstupu uspořádán výstupní plynovzdušně spalinový difuzor, přičemž difúzory jsou spolu spojeny čtyřmi po vnitřním obvodu tvarovky pravidelně rozmístěnými žebry a plynovzdušný difuzor má duté kuželové zúžení zakončené válcovým usměrňovačem a plynovzdušně spalinový difuzor má duté kuželové zúžení zakončené válcovým usměrňovačem, přičemž plynovzdušně spalinový difuzor má větší průměr na začátku i na konci zúžení než je průměr na začátku i na konci zúžení plynovzdušného difuzoru a v meziprostorech mezi vnější plochou plynovzdušného difuzoru a vnitřním čelem plynovzdušně spalinového difuzoru a vnitřní plochou zúžení jsou vytvořeny na obvodovém plášti tvarovky čtyři rovnoměrně rozmístěné spalinové kanály se vstupy pro spaliny a na vnějším obvodu tvarovky jsou po celé její délce vytvořeny kanály ve tvaru drážky, které jsou zapuštěny do každého žebra.The above-mentioned disadvantages are eliminated by a burner fitting with internal flue gas recirculation according to the invention, the essence of which consists in consisting of an inlet gas-air diffuser and an outlet gas-air flue gas diffuser arranged in front of it, the diffusers being connected the ribs and the gas diffuser have a hollow conical constriction terminated by a cylindrical rectifier and the gas-air diffuser has a hollow conical constriction terminated by a cylindrical rectifier, the gas-air diffuser having a larger diameter at the beginning and end of the constriction than the diameter at the beginning and end of the constriction between the outer surface of the gas-air diffuser and the inner face of the gas-air flue gas diffuser and the inner surface of the constriction, four evenly spaced flue gas ducts with flue gas inlets are formed on the circumferential shell of the fitting and ducts are formed on the outer circumference of the fitting in the shape of grooves which are embedded in each rib.
Ve výhodném provedení má plynovzdušný difuzor na vnějším obvodu válcovou plochu, opatřenou ustavujícím otvorem pro ustavení neznázoměného monoblokového hořáku, který má osu kolmou na osu difuzoru.In a preferred embodiment, the gas-air diffuser has on the outer circumference a cylindrical surface provided with an adjusting hole for positioning a monobloc burner (not shown) which has an axis perpendicular to the axis of the diffuser.
Objasnění výkresůClarification of drawings
Vynález bude dále objasněn pomocí výkresů, na kterých obr. 1 představuje čelní pohled na výstup hořákové tvarovky podle vynálezu, obr. 2 představuje řez hořákovou tvarovkou podél linie Z-Z z obr. 1, obr. 3 je perspektivní pohled na vstup hořákové tvarovky, obr. 4 je perspektivní pohled na výstup hořákové tvarovky a obr. 5 je perspektivní pohled na hořákovou tvarovku zboku.The invention will be further elucidated by means of the drawings, in which Fig. 1 is a front view of the outlet of a burner fitting according to the invention, Fig. 2 is a section of the burner fitting along line ZZ of Fig. 1; 4 is a perspective view of the outlet of the burner fitting, and FIG. 5 is a side perspective view of the burner fitting.
Příklad uskutečnění vynálezuExample of an embodiment of the invention
Na obr. 1 je čelní pohled na výstup rotačně symetrické hořákové tvarovky 1 podle vynálezu. Jsou zde vidět v zásadě jen okraje usměrňovačů 6 resp. 7 difúzorů 2 resp. 3, a dále čtyři po obvodu rovnoměrně rozmístěné kanály 9 pro instalaci sekundárních plynových trysek.Fig. 1 is a front view of the outlet of a rotationally symmetrical burner fitting 1 according to the invention. In principle, only the edges of the rectifiers 6 resp. 7 diffusers 2 resp. 3, and four evenly spaced channels 9 for the installation of secondary gas nozzles.
- 1 CZ 308978 B6- 1 CZ 308978 B6
Na obr. 2 je osový řez hořákovou tvarovkou £ podél linie Z-Z z obr. 1. Je vidět, že sestává na vstupu z plynovzdušného difúzorů 2 a na výstupu z plynovzdušně spalinového difuzoru 3. Difuzory 2 a 3 jsou uspořádány ve vzájemném odstupu a jsou spolu spojeny čtyřmi po vnitřním obvodu tvarovky £ pravidelně rozmístěnými žebry 8. Plynovzdušný difúzor 2 má duté kuželové zúžení 4 a má na vnějším obvodu válcovou plochu 12. Kuželové zúžení 4 je zakončené válcovým usměrňovačem 6. Difuzor 2 je na zmíněné válcové ploše 12 opatřen ustavujícím otvorem 10 pro ustavení neznázoměného monoblokového hořáku. Tento otvor 10 má osu kolmou na osu difuzoru 2. Plynovzdušně spalinový difuzor 3 má duté kuželové zúžení 5 zakončené válcovým usměrňovačem 7. Plynovzdušně spalinový difuzor 3 má větší průměr na začátku i na konci zúžení 5 než je průměr na začátku a na konci zúžení 4 plynovzdušného difuzoru 2, protože jím proudí větší množství směsi palivo-vzduch-spaliny B než je tomu v případě plynovzdušného difuzoru 2, kde proudí pouze směs palivo-vzduch A. V meziprostorech mezi vnější plochou difuzoru 2 a vnitřním čelem 13 difuzoru 3 a vnitřní plochou zúžení 5 jsou vytvořeny na obvodovém plášti tvarovky £ čtyři dokola rovnoměrně rozmístěné spalinové kanály ££ se čtyřmi vstupy pro spaliny B.Fig. 2 is an axial section of the burner fitting £ along the line ZZ of Fig. 1. It can be seen that it consists at the inlet of the gas-air diffuser 2 and at the outlet of the gas-air flue diffuser 3. The diffusers 2 and 3 are spaced apart and are connected by four ribs 8 arranged regularly along the inner circumference of the fitting 8. The gas-diffuser 2 has a hollow conical constriction 4 and has a cylindrical surface 12 on the outer circumference. for setting up a monoblock burner (not shown). This opening 10 has an axis perpendicular to the axis of the diffuser 2. The flue gas diffuser 3 has a hollow conical constriction 5 terminated by a cylindrical rectifier 7. The flue gas diffuser 3 has a larger diameter at the beginning and end of the constriction 5 than the diameter at the beginning and end of the constriction 4 of the gas diffuser 2, because more fuel-air-flue gas mixture B flows through it than in the case of gas-air diffuser 2, where only fuel-air mixture A flows. In the spaces between the outer surface of diffuser 2 and the inner face 13 of diffuser 3 and the inner surface of 5, four evenly spaced flue gas ducts ££ with four flue gas inlets B are formed on the circumferential shell of the fitting £.
Plynovzdušná směs A je v plynovzdušném difuzoru 2 urychlena a dochází ke vzniku podtlaku, a tím k zajištění přisávání spalin B spalinovým kanálem 11, jak je znázorněno šipkou, kdy spaliny B přicházejí na obvod tvarovky £ přímo ze spalovací komory.The gas-air mixture A is accelerated in the gas-air diffuser 2 and a vacuum is created, thus ensuring that the flue gas B is sucked in through the flue gas duct 11, as shown by the arrow, when the flue gas B arrives at the perimeter of the fitting e directly from the combustion chamber.
Na vnějším obvodu tvarovky £ jsou po celé její délce vytvořeny kanály 9 ve tvaru drážky, které jsou zapuštěny do každého žebra 8. Do těchto kanálů 9 se nainstalují neznázoměné sekundární trysky plynové vestavby. Zebra 8 jsou důležitá pro vyztužení celé tvarovky £ a zároveň jejich tloušťka je jedním z faktorů, který ovlivňuje množství přisávaných spalin B přes kanál ££. Tvar difúzorů, resp. sklon zúžení 5 ovlivňuje velikost podtlaku.Groove-shaped channels 9 are formed on the outer circumference of the fitting 6 along its entire length, which are embedded in each rib 8. Secondary gas nozzles (not shown) are installed in these channels 9. The zebras 8 are important for reinforcing the entire fitting £ and at the same time their thickness is one of the factors which influences the amount of flue gas B sucked in through the channel ££. The shape of the diffusers, resp. the slope of the constriction 5 affects the magnitude of the vacuum.
Na obr. 3 je perspektivní pohled na vstup hořákové tvarovky £ a jsou zde dobře vidět vstupy spalinových kanálů ££ pro spaliny B. Je zde také dobře vidět symetricky uspořádané kanály 9 pro instalaci sekundárních trysek a uvnitř tvarovky £ je dobře zřejmá vnitřní plocha usměrňovače 6 plynovzdušného difúzorů 2.Fig. 3 is a perspective view of the inlet of the burner fitting £ and the inlets of the flue gas ducts ££ for the flue gas B are clearly visible. gas diffusers 2.
Obr. 4 je perspektivní pohled na výstup hořákové tvarovky £. Je zde dobře vidět vnitřní plocha usměrňovače 7 plynovzdušně spalinového difúzorů 3 a vstupy spalinových kanálů ££.Giant. 4 is a perspective view of the outlet of the burner fitting £. The inner surface of the flue gas rectifier 7 of the flue gas diffusers 3 and the inlets of the flue gas ducts ££ can be clearly seen here.
Obr. 5 je perspektivní pohled na hořákovou tvarovku z boku. Je zde dobře vidět spalinový kanál 11 a tvar žeber 8.Giant. 5 is a side perspective view of the burner fitting. The flue 11 and the shape of the ribs 8 are well visible here.
Claims (2)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2020713A CZ2020713A3 (en) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | Burner fitting with internal flue gas recirculation |
EP21214919.9A EP4019836B1 (en) | 2020-12-22 | 2021-12-15 | Shaped burner piece with internal flue gas recirculation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2020713A CZ2020713A3 (en) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | Burner fitting with internal flue gas recirculation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ308978B6 true CZ308978B6 (en) | 2021-10-27 |
CZ2020713A3 CZ2020713A3 (en) | 2021-10-27 |
Family
ID=78149166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2020713A CZ2020713A3 (en) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | Burner fitting with internal flue gas recirculation |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4019836B1 (en) |
CZ (1) | CZ2020713A3 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CS259947B1 (en) * | 1987-04-02 | 1988-11-15 | Evzen Oklestek | Gas monoblock burner |
CN205782915U (en) * | 2016-05-23 | 2016-12-07 | 上海策立工程技术有限公司 | Flue gas self-respiration type multithread stock total oxygen burner |
EP2287530B1 (en) * | 2009-08-07 | 2018-07-04 | Dome Holding GmbH | Mixing device for a burner |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0740831Y2 (en) * | 1989-04-28 | 1995-09-20 | 日本碍子株式会社 | Burner tiles |
US20010034001A1 (en) * | 2000-02-24 | 2001-10-25 | Poe Roger L. | Low NOx emissions, low noise burner assembly and method for reducing the NOx content of furnace flue gas |
US7878798B2 (en) * | 2006-06-14 | 2011-02-01 | John Zink Company, Llc | Coanda gas burner apparatus and methods |
-
2020
- 2020-12-22 CZ CZ2020713A patent/CZ2020713A3/en unknown
-
2021
- 2021-12-15 EP EP21214919.9A patent/EP4019836B1/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CS259947B1 (en) * | 1987-04-02 | 1988-11-15 | Evzen Oklestek | Gas monoblock burner |
EP2287530B1 (en) * | 2009-08-07 | 2018-07-04 | Dome Holding GmbH | Mixing device for a burner |
CN205782915U (en) * | 2016-05-23 | 2016-12-07 | 上海策立工程技术有限公司 | Flue gas self-respiration type multithread stock total oxygen burner |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4019836A1 (en) | 2022-06-29 |
EP4019836B1 (en) | 2023-10-11 |
EP4019836C0 (en) | 2023-10-11 |
CZ2020713A3 (en) | 2021-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9739483B2 (en) | Fuel/air mixture and combustion apparatus and associated methods for use in a fuel-fired heating apparatus | |
EP2722592B1 (en) | Multiple cone gas turbine burner | |
RU2013126205A (en) | GAS TURBINE COMBUSTION CAMERA WITH SUPERLOW EMISSIONS | |
EP3502559B1 (en) | Low nox burner with exhaust gas recycle and partial premix | |
ES2857716T3 (en) | Mixing device and burner head for a burner with reduced NOx emission | |
US10126015B2 (en) | Inward fired pre-mix burners with carryover | |
CN105423341B (en) | There is the premixed low emission gas turbine combustion chamber of flame on duty | |
US10006628B2 (en) | Low NOx gas burners with carryover ignition | |
US11835234B2 (en) | Method of optimizing premix fuel nozzles for a gas turbine | |
EP3734154A1 (en) | A combustion head with internal recirculation | |
CN109563995B (en) | Fuel-air mixer assembly for use in a combustor of a turbine engine | |
US20140308619A1 (en) | Lean premix burner having center gas nozzle | |
CZ308978B6 (en) | Burner fitting with internal flue gas recirculation | |
CN103742915A (en) | Multi-cavity gas-air mixing device | |
US20170254531A1 (en) | Device for the thermal post-combustion of exhaust air | |
CN104011462A (en) | Combustion chamber | |
CN105627369B (en) | Burner for gas turbine | |
KR102437325B1 (en) | Gas combustion using fuel concentration gradient | |
US11499717B2 (en) | Combustion chamber | |
RU2565737C1 (en) | Vortex burner for combustion of solid powdered fuel | |
US20230400183A1 (en) | Burner unit | |
RU2800206C1 (en) | Counterflow three-fuel swirl burner | |
US5983809A (en) | Burner assembly with low erosion inlet elbow | |
CN210601607U (en) | Mixer and combustor using same | |
RU2001135485A (en) | Device for burning fuel |