RU182520U1

RU182520U1 - BURNER

Info

Publication number: RU182520U1
Application number: RU2018105033U
Authority: RU
Inventors: Михаил Степанович Вигриянов; Сергей Владимирович Алексеенко; Олег Владимирович Шарыпов; Игорь Сергеевич Ануфриев
Priority date: 2018-02-09
Filing date: 2018-02-09
Publication date: 2018-08-22

Abstract

Полезная модель относится к теплоэнергетике. Горелочное устройство содержит корпус, камеру газогенерации с соплом и воздухоподводящими отверстиями, встроенный парогенератор водяного пара, состоящий из бачка-испарителя, паропровода и паровой форсунки, размещенной в камере газогенерации соосно с соплом, а также содержит установленный в корпусе тепловой электрический нагреватель, над которым установлен бачок-испаритель, а сверху бачка-испарителя установлена камера газогенерации. Технический результат - исключение дымления в помещение от горелочного устройства.

The utility model relates to a power system. The burner device comprises a housing, a gas generation chamber with a nozzle and air supply openings, an integrated water vapor generator, consisting of an evaporator tank, a steam pipe and a steam nozzle located in the gas generation chamber coaxially with the nozzle, and also contains a heat electric heater installed above the housing a vaporizer tank, and a gas generation chamber is installed on top of the vaporizer tank. The technical result is the exclusion of smoke in the room from the burner.

Description

Полезная модель относится к теплоэнергетике, а именно к жидкотопливным горелочным устройствам, использующим для горения водяной пар, и может применяться для поджигания твердого топлива в бытовых водогрейных котлах.The utility model relates to a power system, namely to liquid fuel burner devices that use water vapor for combustion, and can be used to ignite solid fuel in domestic hot water boilers.

Известно жидкотопливное горелочное устройство, использующее для горения перегретый водяной пар и применяющееся для поджигания твердого топлива в бытовых водогрейных котлах (патент РФ №2373458, F23C 99/00, F23L 7/00, 20.11.2009). Известное горелочное устройство содержит корпус, встроенный парогенератор водяного пара с паровой форсункой и камеру газогенерации. В корпусе, сбоку, установлено сопло для выхода факела, а паровая форсунка расположена в камере газогенерации соосно с соплом и соединена с пароперегревателем. Встроенный парогенератор состоит из трех отдельных блоков, причем пароперегреватель выполнен в виде кольцевой камеры, а паросепаратор расположен внутри пароперегревателя. Бачок-испаритель расположен сверху паросепаратора и пароперегревателя. Все три блока парогенератора и паровая форсунка соединены трубками и не имеют общих стенок.A liquid fuel burner device is known that uses superheated water vapor for combustion and is used to ignite solid fuel in domestic hot water boilers (RF patent No. 2373458, F23C 99/00, F23L 7/00, 11/20/2009). The known burner device comprises a housing, an integrated steam generator with steam nozzle and a gas generation chamber. In the housing, on the side, there is a nozzle for exiting the torch, and the steam nozzle is located in the gas generation chamber coaxially with the nozzle and is connected to the superheater. The built-in steam generator consists of three separate blocks, the superheater being made in the form of an annular chamber, and the steam separator is located inside the superheater. The evaporator tank is located on top of the steam separator and superheater. All three blocks of the steam generator and the steam nozzle are connected by pipes and do not have common walls.

Недостатком известного устройства является дымление в помещение на начальной стадии работы горелочного устройства до вскипания воды в бачке-испарителе.A disadvantage of the known device is smoke in the room at the initial stage of operation of the burner before boiling water in the tank-evaporator.

При пуске холодного водогрейного котла, особенно в условиях большого перепада температур внутри котельной и снаружи, воздух по дымовой трубе поступает в помещение котельной. Поэтому на начальном этапе работы горелочного устройства (до вскипания воды в бачке-испарителе) дым от сгорающего жидкого топлива может накапливаться в помещении котельной даже при наличии вытяжной вентиляции, что приводит к нарушению санитарно-гигиенических норм. После выхода горелочного устройства на режим интенсивного горения в струе перегретого водяного пара, поступление дыма в помещение прекращается, поскольку выделяемой тепловой энергии достаточно для изменения направления потока в дымовой трубе.When starting a cold water boiler, especially in conditions of a large temperature difference inside the boiler room and outside, the air enters the chimney into the boiler room. Therefore, at the initial stage of operation of the burner device (before boiling water in the evaporator tank), smoke from burning liquid fuel can accumulate in the boiler room even with exhaust ventilation, which leads to a violation of sanitary and hygienic standards. After the burner enters the intensive combustion mode in a stream of superheated water vapor, the flow of smoke into the room ceases, since the generated heat is sufficient to change the direction of flow in the chimney.

Наиболее близким решением по технической сущности и совокупности существенных признаков является горелочное устройство (патент РФ №2516065, F23B 99/00, F23C 99/00, 20.05.2014). Известное устройство содержит корпус с камерой газогенерации, соплом, воздуховодами и парогенератором водяного пара, состоящим из бачка-испарителя, паропровода, непосредственно соединяющего паровую форсунку с бачком-испарителем, причем нижняя поверхность бачка-испарителя служит верхней поверхностью камеры газогенерации.The closest solution to the technical nature and combination of essential features is a burner device (RF patent No. 2516065, F23B 99/00, F23C 99/00, 05/20/2014). The known device comprises a housing with a gas generation chamber, a nozzle, air ducts and a steam generator, consisting of a vaporizer tank, a steam pipe directly connecting the steam nozzle to the vaporizer tank, the lower surface of the vaporizer tank serving as the upper surface of the gas generation chamber.

Дымление в помещение от горелочного устройства происходит потому, что в нем сначала жидкое топливо горит в отсутствие струи пара, образуя сажистое пламя. Интенсивность горения в данном режиме не достаточна для формирования в дымовой трубе потока, направленного наружу, только после закипания воды в бачке-испарителе горелочное устройство выходит на рабочий режим, обеспечивающий прекращение дымления в помещение.The smoke from the burner into the room occurs because in it the liquid fuel first burns in the absence of a steam jet, forming a sooty flame. The intensity of combustion in this mode is not sufficient for the formation of the outward flow in the chimney, only after boiling water in the evaporator tank, the burner device enters the operating mode, which ensures the cessation of smoke in the room.

Технической задачей предлагаемого решения является исключение дымления в помещение от горелочного устройства. Поставленная задача решается тем, что в горелочном устройстве, содержащем корпус, камеру газогенерации с соплом и воздухоподводящими отверстиями, встроенный парогенератор водяного пара, состоящий из бачка-испарителя, паропровода и паровой форсунки, размещенной в камере газогенерации соосно с соплом, дополнительно предусмотрено наличие установленного в корпусе теплового электрического нагревателя, над которым установлен бачок-испаритель, а сверху бачка-испарителя установлена камера газогенерации.The technical task of the proposed solution is to eliminate smoke in the room from the burner. The problem is solved in that in a burner device comprising a housing, a gas generation chamber with a nozzle and air supply openings, an integrated steam generator, consisting of a vaporizer tank, a steam pipe and a steam nozzle placed in a gas generation chamber coaxially with the nozzle, additionally installed in a case of a thermal electric heater, above which a tank-evaporator is installed, and a gas generation chamber is installed on top of the tank-evaporator.

Указанная совокупность признаков предлагаемого технического решения за счет расположения блоков устройства и наличия теплового электрического нагревателя, обеспечивающего возможность сначала нагреть воду в бачке-испарителе до кипения, а уже потом поджечь жидкое топливо, позволяет решить поставленную задачу исключения дымления в помещение. В момент поджигания топлива из паровой форсунки уже истекает струя водяного пара, которая увлекает за собой сажистый факел, засасывая при этом воздух через воздухоподводящие отверстия, что приводит к значительной интенсификации горения в камере газогенерации. Температура пламени повышается, происходят процессы паровой газификации промежуточных продуктов горения, которые выносятся через сопло и догорают в факеле при смешении с кислородом воздуха, окончательные продукты сгорания уходят через дымовую трубу. При этом дымления в помещение от горелочного устройства не происходит.The indicated set of features of the proposed technical solution due to the location of the device blocks and the presence of a thermal electric heater, which makes it possible to first heat the water in the evaporator tank to a boil and then set fire to liquid fuel, allows us to solve the problem of eliminating smoke in the room. At the moment of fuel ignition, a stream of water vapor already flows out of the steam nozzle, which entrains the soot flare, sucking air through the air inlet openings, which leads to a significant intensification of combustion in the gas generation chamber. The flame temperature rises, processes of steam gasification of intermediate combustion products occur, which are carried out through the nozzle and burn out in a torch when mixed with atmospheric oxygen, the final combustion products leave through the chimney. In this case, smoke does not occur in the room from the burner.

Сущность технического решения поясняется примером конкретного исполнения горелочного устройства и чертежом общего вида устройства в продольном разрезе.The essence of the technical solution is illustrated by an example of a specific embodiment of the burner device and a drawing of a General view of the device in longitudinal section.

Горелочное устройство содержит корпус 1 с камерой газогенерации 2 и соплом 3, воздухоподводящими отверстиями 4 и встроенный парогенератор 5 водяного пара, состоящий из бачка-испарителя 6, паропровода 7 и паровой форсунки 8. Горелочное устройство также содержит тепловой электрический нагреватель 9. Паровая форсунка 8 установлена в держателе 10. В бачок-испаритель 6 вмонтирована горловина 11, с крышкой 12. На камеру газогенерации 2 установлена крышка 13. К тепловому электрическому нагревателю присоединен электрический шнур 14. Вся конструкция парогенератора 5 вместе с тепловым электрическим нагревателем 9 установлена в корпусе 1 на лапках 15.The burner device comprises a housing 1 with a gas generation chamber 2 and a nozzle 3, air supply openings 4 and an integrated steam generator 5 of water vapor, consisting of an evaporator tank 6, a steam pipe 7 and a steam nozzle 8. The burner device also contains a heat electric heater 9. A steam nozzle 8 is installed in holder 10. A throat 11 is mounted in the evaporator tank 6, with a cover 12. A cover 13 is installed on the gas generation chamber 2. An electric cord 14 is connected to the heat electric heater. neratora 5 together with a thermal electric heater 9 is installed in the housing 1 on the legs 15.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В бачок-испаритель 6 с предварительно снятой крышкой 12 заливают дистиллированную воду, а в камеру газогенерации 2 - жидкое топливо (в том числе - дизельное топливо) при снятой крышке 13. Тепловой электрический нагреватель 9 посредством шнура 14 подключают к внешнему источнику электрической энергии. Вода в бачке-испарителе 6 закипает, водяной пар через форсунку 8 поступает в виде струи в камеру газогенерации 2. После этого поджигается жидкое топливо, закрывается крышка 13, и горелочное устройство сразу переходит к рабочему режиму. В результате исключается дымление в помещение от горелочного устройства.Distilled water is poured into the evaporator tank 6 with a pre-removed cover 12, and liquid fuel (including diesel fuel) is poured into the gas generation chamber 2 with the cover removed 13. The thermal electric heater 9 is connected to an external source of electrical energy via a cord 14. The water in the evaporator tank 6 boils, the steam through the nozzle 8 enters in the form of a jet into the gas generation chamber 2. After that, the liquid fuel is ignited, the lid 13 is closed, and the burner device immediately switches to the operating mode. As a result, smoke is excluded from the burner.

Предлагаемое горелочное устройство создает высокотемпературный факел мощностью до 10 кВт, и время работы зависит от емкости бачка-испарителя, количества залитой воды и жидкого топлива. Горелочное устройство создано для поджига угля в бытовых и промышленных печах. Горелочное устройство может применяться в промышленном производстве, где требуется интенсивный кратковременный прогрев, либо удаление лакокрасочных покрытий с небольших поверхностей и т.д.The proposed burner device creates a high-temperature torch with a capacity of up to 10 kW, and the operating time depends on the capacity of the evaporator tank, the amount of water and liquid fuel poured. The burner is designed to ignite coal in domestic and industrial furnaces. The burner device can be used in industrial production, where intensive short-term heating is required, or the removal of coatings from small surfaces, etc.

Claims

A burner device comprising a housing, a gas generation chamber with a nozzle and air supply openings, an integrated water vapor generator, consisting of an evaporator tank, a steam pipe and a steam nozzle arranged in a gas generation chamber coaxially with the nozzle, characterized in that it comprises a heat electric heater installed in the housing, above which the evaporator tank is installed, and on top of the evaporator tank, a gas generation chamber is installed.