RU1815496C - Method of burning of gas and device for its implementation - Google Patents

Method of burning of gas and device for its implementation

Info

Publication number
RU1815496C
RU1815496C SU4931872A RU1815496C RU 1815496 C RU1815496 C RU 1815496C SU 4931872 A SU4931872 A SU 4931872A RU 1815496 C RU1815496 C RU 1815496C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
air
pipe
combustion
diffuser
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Федорович Утенков
Лев Степанович Остроумов
Берикбай Акибаевич Унаспеков
Александр Зияутдинович Курбанов
Марина Николаевна Джабарова
Original Assignee
Всесоюзное научно-производственное объединение по рациональному использованию газа в народном хозяйстве "Союзпромгаз"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзное научно-производственное объединение по рациональному использованию газа в народном хозяйстве "Союзпромгаз" filed Critical Всесоюзное научно-производственное объединение по рациональному использованию газа в народном хозяйстве "Союзпромгаз"
Priority to SU4931872 priority Critical patent/RU1815496C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1815496C publication Critical patent/RU1815496C/en

Links

Abstract

Использование: в печах различного технологического назначени  и котлоагрега- тах. Сущность изобретени : способ заключаетс  в регулируемом подсосе воздуха за счет разр жени  в топке и циклонного эффекта, образовании и сжигании газовоздушной смеси, причем газовую струю под-1 ают тангенциально, создава  разрежение по оси центральной трубы, закручивают также воздух в межтрубье в противоположном направлении, а стабилизацию пламени осуществл ют с помощью воздушных струй, подсасываемых через отверсти  в диффузоре . Устройство дл  осуществлени  способа содержит тангенциальный патрубок на газовой трубе, на внешней поверхности газовой трубы установлены, лопатки. Соотношение размеров диаметров газовой трубы и отверсти  в ее торцевой части составл ет 1,2-1,25. Диаметры отверстий в диффузоре выполнены таких размеров, чтобы обеспечить заданный по технологии коэффициент избытка воздуха. Ступенчатое сжигание газа и тройна  турбулизаци  газовоздушной смеси делает предложенный способ сжигани  газа экологически чистым, в продуктах сгорани  отсутствуют окислы азота и углерода. Другим существенным преимуществом способа  вл етс  то, что дл  сжигани  газа не требуетс  вентил тор- ный воздух. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 1 ил. СП сUsage: in furnaces for various technological purposes and boilers. SUMMARY OF THE INVENTION: the method consists in controlled air suction due to the discharge in the furnace and cyclone effect, the formation and burning of a gas-air mixture, the gas stream being brought tangentially, creating a vacuum along the axis of the central pipe, and the air is twisted in the annulus in the opposite direction. and flame stabilization is carried out using air jets sucked through holes in the diffuser. A device for carrying out the method comprises a tangential branch pipe on a gas pipe, blades are installed on the outer surface of the gas pipe. The ratio of the diameters of the gas pipe and the hole in its end part is 1.2-1.25. The diameters of the holes in the diffuser are made of such dimensions to provide the coefficient of excess air specified by the technology. The stepwise combustion of gas and the triple turbulization of the gas-air mixture makes the proposed method of gas combustion environmentally friendly; nitrogen and carbon oxides are absent in the combustion products. Another significant advantage of the method is that fan gas is not required for gas combustion. 2 sec and 1 C.p. f-ls, 1 ill. THX

Description

Изобретение относитс  к способам сжигани  горючего газа и газогорелочным устройсУвам и может быть использовано в печах различного технологического назначени , сушилах и котлах.The invention relates to methods for burning combustible gas and gas burner devices and can be used in furnaces for various technological purposes, dryers and boilers.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности сжигани  газа за счет обеспечени  полного смешени  газа с воздухом .An object of the invention is to increase the efficiency of gas combustion by ensuring complete mixing of the gas with air.

Изобретение по сн етс  чертежом.The invention is illustrated in the drawing.

Горелка состоит из следующих основных частей: центральной газовой трубы 1 сThe burner consists of the following main parts: central gas pipe 1 s

открытым в торце отверстием и со штуцером 2 дл  тангенциального подвода газа. На наружной поверхности трубы выполнены лопатки 3 под углом 30° к оси горелки дл  закрутки воздушного потока. При этом лопатки устанавливаютс  так, чтобы крутка воздушного потока осуществл лась в противоположном направлении к закрученному потоку газовоздушной смеси, выход щей из центральной трубы. Центральна  труба с лопатками установлена в воздушной трубе 4 с диффузором 5. В диффузоре просверленыan open hole in the end and with a fitting 2 for the tangential gas supply. Blades 3 are made on the outer surface of the pipe at an angle of 30 ° to the axis of the burner to swirl the air flow. In this case, the blades are installed so that the twisting of the air flow is carried out in the opposite direction to the swirling flow of the gas-air mixture exiting the central pipe. The central pipe with blades is installed in the air pipe 4 with a diffuser 5. Drilled in the diffuser

0000

ел N о оate N about

Отверсти  б, Дл  установки приборов, с помощью которых производитс  зажигание факела и контролируетс  горение, выполнены проходные отверсти  в корпусе 7 и в воздушной трубе 4, шайба 8, регулирующа  проход воздуха в трубу 4, шайба 9- в зазоре корпуса.Holes b, For the installation of devices with which the flame is ignited and combustion is controlled, through holes are made in the housing 7 and in the air pipe 4, the washer 8, which regulates the passage of air into the pipe 4, the washer 9- in the gap of the housing.

Горелка турбулентна  зжекционна  (ГТЭ) может работать только при наличии разрежени  (не менее 20 кПа) в рабочем пространстве. .- .; V :; Х: ;--. V Л.;, -..:. -;;:: ; - :A turbulent in-line burner (GTE) can only work if there is a vacuum (at least 20 kPa) in the working space. .-.; V: X:; -. V L.;, - ..:. - ;; ::; -:

Горелка работает следующим образом.The burner operates as follows.

Газ подаетс  через штуцер 2 и образует закрученный газовый поток в Центральной трубе 1, Экспериментально установлено, что при соотношении .1,2-1,25 диаметра газового сопла (ввода газа в горелку) к Диаметру центральной трубы-по оси трубы создаетс  разрежение. За счет указанного разрежени  и разрежени  в рабочем пространстве технологического агрегата (печи, сушила, котла и Т.п.) воздух из тмосферы цеха засасываетс  через отверстие в торце Центральной трубы внутрь ее. 8 центральной трубе происходит первичное смешение газа с воздухом. За счёт разрежени  в рабочем пространстве; вторичный воздух проходит в пространство между центральной 1 и воздушной 4 трубами, закручиваетс  и попадает в закрученный в противоположном направлений газойрздушный поток, выход щий из центральной трубы. Здесь происходит вторичное смещение. Крутка потоков в противоположных направлени х увеличивает турбулентность и способствует более тщательному перемешиванию газовоздушной смеси со вторичным воздухом. В третий раз газовоздушна  смесь перемешиваетс  с воздухом, поступающим под действием Разрежени  в пространство между воздушной трубой 4 и корпусом 7 и истекающим через отверсти  6 в диффузоре 5. Этот воздух окончательно доводит смешение газа с воздухом до получени  заданного коэффи циента избытка воздуха а 1,0. Тройное, смешение воздуха с газом и интенсивна  Турбулизаци  потоков (в центральнойтрубе, при вторичном смешений и при направле- нии отдельных Струй воздуха через диффузор 5 навстречу Основному газовоздушному потоку) обеспечивает полное выгорание гр рючего.газа.Gas is supplied through the nozzle 2 and forms a swirling gas stream in the Central pipe 1. It has been experimentally established that with a ratio of .1.2-1.25 of the diameter of the gas nozzle (introducing gas into the burner) to the Diameter of the central pipe, a vacuum is created along the pipe axis. Due to the indicated rarefaction and rarefaction in the working space of the technological unit (furnace, dryer, boiler, etc.), air from the atmosphere of the workshop is sucked through an opening in the end of the Central pipe into it. In the central tube, primary mixing of gas with air takes place. Due to rarefaction in the working space; the secondary air passes into the space between the central 1 and air 4 pipes, swirls and enters the air-gas flow swirling in the opposite directions, leaving the central pipe. This is where the secondary displacement occurs. Twisting the flows in opposite directions increases turbulence and helps to more thoroughly mix the air-gas mixture with the secondary air. For the third time, the gas-air mixture is mixed with air entering under the action of rarefaction into the space between the air pipe 4 and the housing 7 and flowing out through the openings 6 in the diffuser 5. This air finally brings the mixture of gas with air to obtain a given coefficient of excess air a 1.0 . Triple mixing of air with gas and intense Turbulization of flows (in the central pipe, with secondary mixing and with the direction of individual air jets through the diffuser 5 towards the main gas-air flow) ensures complete burning of the flue gas.

Регулировка прдвчй воздуха в зазор между воздушной 4 и центральной 1 труба Ми осуществл етс  с помощью шайбы 8, а в зазбр между корпусом горелки 7 и воздушной трубой 4 с помощью шайбы 9. Горелка Дозвол ет избежать принудительной под йчй воздуха за счёт разрежени , создаваемого многократной круткой потоков.Regulation of the air into the gap between the air 4 and the central 1 of the Mi pipe is carried out using a washer 8, and in the gap between the burner body 7 and the air pipe 4 using the washer 9. Burner Allows you to avoid forced air due to rarefaction created by repeated twisted threads.

00

55

00

55

00

55

00

55

00

55

Пример, Горелка испытывалась на огневом стенде Каменского опытного завода . На стенде использованы приборы дл  измерени  разрежени  в топке, расход газа на горелку, максимальные температуры в факеле и отбирались пробы на содержание углекислого газа, кислорода, смеси углерода и окислов азота. Горелка оборудована автоматическим розжигом и приборами контрол  факела. При номинальном расходе природного газа 10 м3/ч и коэффициенте избытка воздуха а- 1,5 максимальна  температура факела сбставила 1000°С. При этом разрежение в топке поддерживалось раньше 10 мм.в.ст. Шайбы на воздушных каналах были полностью открыты.Example, The burner was tested at the fire stand of the Kamensky Pilot Plant. At the bench, instruments were used to measure the vacuum in the furnace, the gas flow rate to the burner, the maximum temperatures in the flare, and samples were taken for the content of carbon dioxide, oxygen, a mixture of carbon and nitrogen oxides. The burner is equipped with automatic ignition and torch control devices. With a nominal flow rate of natural gas of 10 m3 / h and an excess air coefficient of a-1.5, the maximum flame temperature was set at 1000 ° C. The vacuum in the furnace was maintained earlier than 10 mm.v. The washers on the air ducts were completely open.

Горение начиналось в диффузоре после первичного смешени  на срезе центральной трубы, т.е. воздух, подсасываемый за счет крутки в центральное отверстие уже смешалс  с газовым закрученным потоком, и начиналась перва  стади  сжигани  топлива . После этого продукты сгорани  и не- сгрревшее топливо в количестве 50% попадает в закрученный поток воздуха между центральной трубой и корпусом горелки, в котором происходит втора  стади  сжигани  природного газа. Воздух, поступающий, через отверстие в диффузоре в количестве 20-50% от теоретически необходимого объёме стабилизирует горение факела преп тству  его отрыву. Измеренные значени  компонентов в продуктах сгорани  были следующие; С02 8%; 02 7%; СО 0,02%; МОХ следы.. :;;: . ;,:-;.. .. . ;. .-;Combustion began in the diffuser after primary mixing at a section of the central pipe, i.e. the air drawn in by twisting into the central hole has already mixed with the swirling gas stream, and the first stage of fuel combustion has begun. After this, the products of combustion and unheated fuel in an amount of 50% fall into the swirling air flow between the central pipe and the burner body, in which the second stage of natural gas combustion takes place. The air entering through the hole in the diffuser in an amount of 20-50% of the theoretically necessary volume stabilizes the combustion of the torch to prevent its separation. The measured values of the components in the combustion products were as follows; CO2 8%; 02 7%; СО 0.02%; MOX traces ..: ;;:. ;,: -; .. ... ;. .-;

Измеренна  максимальна  температу-, ра факела составила 1020°С.The measured maximum temperature of the torch was 1020 ° С.

Изобретение позвол ет значительно снизить затраты на Сибтему отоплени ,.исключив установку вентил тора и систему воздушной обв зки, получить экологически чистую среду за счет полного и многостадийного сжигани  газа. Кроме того, в св зи с малыми габаритами горелки, металлоемкость ее в 2-4 раза меньше против существующих горелой той же мощности.The invention allows to significantly reduce the cost of the heating system, by eliminating the installation of a fan and an air supply system, to obtain an environmentally friendly environment due to the complete and multi-stage combustion of gas. In addition, due to the small size of the burner, its metal consumption is 2-4 times less than existing burners of the same power.

ФОрмула изобретени SUMMARY OF THE INVENTION

1 .Способ сжигани  газа путем регулируемого подсоса воздуха газовой струей, образовани  и сжигани  газовоздушной смеси, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  качества сжигани  газа путем обеспечени  полноты его смешени  с воздухом зоне стабилизации, подсос воздуха осу- ществл ют ступенчато-первичного - тангенциально закрученной газовой струей, предварительно закрученного вторичного - противоположно закрученной газовоздушной смесью и третичного воздуха - по периферии зоны стабилизации.1. A method of burning gas by controlled air suction by a gas stream, forming and burning a gas-air mixture, and so on, in order to improve the quality of gas burning by ensuring that it is completely mixed with air in the stabilization zone, suction air is carried out stepwise primary - by a tangentially swirling gas jet, previously swirling a secondary - oppositely swirling gas-air mixture and tertiary air - along the periphery of the stabilization zone.

З.Устройство дл  сжигани  газа, содержащее корпус с тангенциальным патрубком и воздушной трубой, центральную газовую трубу с торцевым входным отверстием и диффузором, снабженным отверсти ми, о т- л и ч а ю щ е е с   тем, что тангенциальный патрубок установлен на газовой трубе/наружна  поверхность которой снабжена лопатками , причем лопатки и тангенциальный патрубок установлены с возможностьюH. A gas combustion device comprising a housing with a tangential nozzle and an air pipe, a central gas pipe with an end inlet and a diffuser provided with holes, which means that the tangential nozzle is mounted on a gas the pipe / outer surface of which is provided with vanes, the vanes and tangential pipe being installed with the possibility

крутки потоков соответственно вйздуха и газовоздушной смеси во взаимно противоположных направлени х, а соотношение диаметров центральной трубы и отверсти  в ее торцевой части составл ет 1,2-1,25.the twists of the air and gas / air mixture flows, respectively, in mutually opposite directions, and the ratio of the diameters of the central pipe and the hole in its end part is 1.2-1.25.

З.Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е е - с   тем, что, с целью регулировани  подсоса воздуха, в зазорах корпуса и воздушной тру- бы установлены шайбы.H. The device according to claim 2, with the stipulation that, in order to regulate the air leakage, washers are installed in the gaps of the housing and the air pipe.

SU4931872 1991-04-30 1991-04-30 Method of burning of gas and device for its implementation RU1815496C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4931872 RU1815496C (en) 1991-04-30 1991-04-30 Method of burning of gas and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4931872 RU1815496C (en) 1991-04-30 1991-04-30 Method of burning of gas and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1815496C true RU1815496C (en) 1993-05-15

Family

ID=21572196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4931872 RU1815496C (en) 1991-04-30 1991-04-30 Method of burning of gas and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1815496C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Альбом ГТУ дл сжигани природного и сжиженного газов, рекомендуемые к применению. Сери 5905-14, вып.О, стр.33, 06.02.89. Авторское свидетельство СССР № 737704.кл. Г- 23 D 14/02. 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2633452B2 (en) Burner device for discharging mixture to combustion chamber and method therefor
US7175423B1 (en) Air staged low-NOx burner
US5460513A (en) Low NOx burner
US4551090A (en) Burner
EP0575043B1 (en) Fuel-burner method and apparatus
SE8105566L (en) BURNER FOR INSTALLATION IN HEATING BOILERS AND ANGGENERATOR
CA1052256A (en) Recirculating burner
US4130389A (en) NOx depression type burners
RU2212003C1 (en) Method and device for burning fuel
RU1815496C (en) Method of burning of gas and device for its implementation
EP0913639A2 (en) Apparatus and method for burning combustible gases
CN2149557Y (en) Novel structure Venturi gas nozzle
EP1224422A1 (en) AIR STAGED LOW-NOx BURNER
RU2454605C1 (en) Technological vortex ejection gas burner
DE59010544D1 (en) Burner head for the premixed combustion of a liquid fuel in an atmospheric furnace
EP1217294A2 (en) A radiant tube burner
RU2179685C1 (en) Burner for burning gases
RU2541370C1 (en) Burner for combustion of gaseous and/or liquid fuel
RU2246071C2 (en) Gas burner
RU215785U1 (en) DOUBLE FLOW GAS BURNER
RU2192584C1 (en) Gas burner
RU170960U1 (en) Gas oil burner
RU2053448C1 (en) Injector-type incomplete premixing gas burner
RU2190156C1 (en) Fuel oil combustion process and device
CA1188210A (en) Low pollutant domestic power burner