RU191255U1

RU191255U1 - Burner device

Info

Publication number: RU191255U1
Application number: RU2019103491U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Александрович Кавун; Сергей Михайлович Мелёхин
Original assignee: Альгин Виктор Анатольевич
Priority date: 2019-02-07
Filing date: 2019-02-07
Publication date: 2019-07-31

Abstract

Полезная модель относится к энергетике и может быть использована в парогенераторах, преимущественно используемых на паропередвижных установках (ППУ), а также в стационарных и модульных установках.Технический результат: создание горелочного устройства для парогенераторов, преимущественно используемых на паропередвижных установках (ППУ), характеризующегося простой конструкцией, стабильностью и надежностью работы и обеспечивающего улучшенные условия смесеобразования и полноту сжигания топлива.Предлагаемое горелочное устройство содержит элемент подачи топлива, камеру сжигания, образованную внутренней обечайкой и основанием, имеющим окна для подвода воздуха, два лопаточных завихрителя, установленных в камере сжигания на различной высоте: нижний, установленный на входе камеры сжигания, и верхний, установленный в верхней части камеры сжигания, наружную обечайку, расположенную соосно внутренней обечайке с образованием между ними канала для подвода воздуха к нижнему завихрителю, при этом верхний и нижний завихрители выполнены с различными размерами лопаток и с разным количеством лопаток.The utility model relates to energy and can be used in steam generators, mainly used in steam-mobile units (PPU), as well as in stationary and modular units. Technical result: creation of a burner device for steam generators mainly used in steam-mobile units (PPU), characterized by a simple design stability and reliability of operation and providing improved conditions for mixture formation and completeness of fuel combustion. The proposed burner device soda holds a fuel supply element, a combustion chamber formed by an inner shell and a base having windows for air supply, two blade swirlers installed in the combustion chamber at different heights: the lower one installed at the inlet of the combustion chamber and the upper one installed at the top of the combustion chamber, an outer shell located coaxially with the inner shell with the formation of a channel between them for supplying air to the lower swirl, while the upper and lower swirls are made with different sizes of blades and with different number of blades.

Description

Полезная модель относится к энергетике и может быть использована в парогенераторах, преимущественно используемых на паропередвижных установках (ППУ), а также в стационарных и модульных установках. The utility model relates to energy and can be used in steam generators, mainly used in steam-mobile units (PPU), as well as in stationary and modular units.

Из уровня техники известна горелка для сжигания газа и мазута по патенту RU 170609, опубл. 02.05.2017, содержащая воздухоподающий короб, наружный канал для подвода вторичного воздуха, центральный канал для подвода первичного воздуха, промежуточный коаксиальный канал для подвода первичного воздуха, газоподающие трубы, форсунку, тангенциальный регистр наружного канала, тангенциальный регистр промежуточного коаксиального канала, тангенциальный регистр центрального канала, электродвигатель с сервоприводом для поворота лопаток регистра наружного канала по команде компьютерной программы, электродвигатель с сервоприводом для поворота лопаток регистра промежуточного канала по команде компьютерной программы, электродвигатель с сервоприводом для поворота лопаток регистра центрального канала по команде компьютерной программы, электродвигатель с сервоприводом для поворота вокруг своей оси и перемещения в осевом направлении газоподающих труб по команде компьютерной программы, электродвигатель с сервоприводом для перемещения в осевом направлении форсунки. При этом перед регистрами имеются сопла для подвода по команде компьютерной программы дымовых газов рециркуляции, размещенные на воздухоподающем коробе перед регистрами, имеются форсунки для впрыска по команде компьютерной программы водяного пара, размещенные в центральном канале.The prior art burner for burning gas and fuel oil according to patent RU 170609, publ. 05/02/2017, containing an air supply duct, an external channel for supplying secondary air, a central channel for supplying primary air, an intermediate coaxial channel for supplying primary air, gas supply pipes, a nozzle, a tangential register of the external channel, a tangential register of the intermediate coaxial channel, a tangential register of the central channel , an electric motor with a servo drive for turning the blades of the register of the external channel by the command of a computer program, an electric motor with a servo drive for turning a company of blades of the register of the intermediate channel at the command of a computer program, an electric motor with a servo drive for turning the blades of the register of the central channel at the command of a computer program, an electric motor with a servo drive to rotate around its axis and move the gas supply pipes in the axial direction at the command of a computer program, an electric motor with a servo drive axial direction of the nozzle. At the same time, there are nozzles in front of the registers for supplying recirculation fumes from a computer program placed on the air supply box in front of the registers; there are nozzles for injecting water vapor under the command of a computer program located in the central channel.

Данная горелка предназначена для раздельного сжигания газа и мазута. Она характеризуется сложностью конструкции, обусловленной наличием нескольких электродвигателей с сервоприводом для регистра различных каналов, а также наличием сопел, сложных в изготовлении. Кроме того, такого рода горелки с большой амбразурой используются в промышленных энергетических котлах и имеют большие габариты, поэтому такая горелка не может быть применена для парогенераторов, используемых на паропередвижных установках (ППУ).This burner is designed for separate combustion of gas and fuel oil. It is characterized by the complexity of the design, due to the presence of several electric motors with a servo drive for registering various channels, as well as the presence of nozzles that are difficult to manufacture. In addition, this type of burner with a large embrasure is used in industrial power boilers and has large dimensions, therefore, such a burner cannot be used for steam generators used in steam-moving units (PUFs).

Из уровня техники также известна горелка инжекционная, являющаяся горелочным устройством по патенту RU2344343, опубл. 20.01.2009, содержащая элемент подачи топлива, снабженный расположенными по окружности на его торцевой поверхности соплами подачи топлива, инжекционную камеру смешения с окнами для подачи воздуха, по оси инжекционной камеры смешения помещена вставка, при этом вставка снабжена лопаточным завихрителем топливовоздушной смеси, оси сопел расположены под углом к продольной оси горелки и направлены в геометрический центр лопаток завихрителя топливовоздушной смеси, завихрители топливовоздушной смеси и воздушный совмещены и расположены в два яруса друг над другом, при этом лопатки завихрителей выполнены одной деталью. Камера смешения горелки образована фигурным кольцом и расположенной по оси камеры фигурной вставкой, создающими «конфузор-диффузор» с образованием инжекционной зоны. Зона горения образована за завихрителями.The injection burner, which is the burner device of the patent RU2344343, publ. 01/20/2009, comprising a fuel supply element equipped with fuel nozzles arranged around a circumference on its end surface, an injection mixing chamber with windows for supplying air, an insert is placed along the axis of the injection mixing chamber, the insert being provided with a blade swirl of the air-fuel mixture, nozzle axes are located at an angle to the longitudinal axis of the burner and directed into the geometric center of the blades of the swirl of the air-fuel mixture, the swirls of the air-fuel mixture and air are combined and arranged in two levels sa one above the other, while the blades of the swirls are made in one piece. The burner mixing chamber is formed by a figured ring and a figured insert located along the chamber axis, creating a “confuser-diffuser” with the formation of an injection zone. The combustion zone is formed behind the swirlers.

Данное техническое решение выбрано в качестве ближайшего аналога (прототипа).This technical solution is selected as the closest analogue (prototype).

Недостатком данной горелки является сложность изготовления и сложность конструкции, обусловленная наличием нескольких каналов подачи топлива – сопел, сложных в изготовлении, а также наличие фигурных элементов (кольца и вставки), сложных в изготовлении и требующих высокой точности. Кроме того недостатком данного устройство является процесс эжекции, создаваемый каналами «конфузор-диффузорами», и непосредственно увлечение количества воздуха для смешения в этих каналах. При недостаточных давлениях газа в данном горелочном устройстве нарушаются скорости газа. В результате в процессе захватывания газа воздухом и подачи его в каналы смешения создается меньшее по величине давление, что приводит к нарушению качества горения.The disadvantage of this burner is the manufacturing complexity and design complexity, due to the presence of several fuel supply channels - nozzles, difficult to manufacture, as well as the presence of shaped elements (rings and inserts) that are difficult to manufacture and require high accuracy. In addition, the disadvantage of this device is the ejection process created by the channels "confuser-diffusers", and directly entrainment of the amount of air for mixing in these channels. At insufficient gas pressures, gas velocities are violated in this burner device. As a result, in the process of gas capture by air and its supply to the mixing channels, a lower pressure is created, which leads to a violation of the quality of combustion.

Кроме того, данная горелка не может применяться для парогенераторов, используемых на паропередвижных установках (ППУ), в связи с тем, что горелка имеет сопловую часть, способствующую увеличению длины факела, который может привести к чрезмерному тепловому воздействию, т.е. перегреву (пережогу) отдельных частей парогенератора.In addition, this burner cannot be used for steam generators used in steam-mobile units (PUF), due to the fact that the burner has a nozzle part that contributes to an increase in the length of the torch, which can lead to excessive thermal effects, i.e. overheating (burning out) of individual parts of the steam generator.

Технической проблемой, решаемой полезной моделью, является расширение арсенала технических средств, а именно горелочных устройств. The technical problem solved by the utility model is the expansion of the arsenal of technical means, namely, burner devices.

Технический результат: создание горелочного устройства для парогенераторов, преимущественно используемых на паропередвижных установках (ППУ), характеризующегося простой конструкцией, стабильностью и надежностью работы и обеспечивающего улучшенные условия смесеобразования и полноту сжигания топлива.EFFECT: creation of a burner device for steam generators, mainly used on steam-mobile plants (PPU), characterized by a simple design, stability and reliability of operation and providing improved conditions of mixture formation and completeness of fuel combustion.

Технический результат достигается за счет того, что предлагаемое горелочное устройство содержит:The technical result is achieved due to the fact that the proposed burner device contains:

- элемент подачи топлива, - fuel supply element,

- камеру сжигания, образованную внутренней обечайкой и основанием с окнами для подачи воздуха,- a combustion chamber formed by an inner shell and a base with windows for supplying air,

- два лопаточных завихрителя, установленных в камере сжигания на различной высоте: нижний, установленный на входе камеры сжигания, и верхний, установленный в верхней части камеры сжигания,- two blade swirls installed in the combustion chamber at different heights: the lower one installed at the inlet of the combustion chamber and the upper one installed at the top of the combustion chamber,

- наружную обечайку, расположенную соосно внутренней обечайке с образованием между ними канала для подвода воздуха к нижнему завихрителю,- the outer shell, located coaxially with the inner shell with the formation between them of a channel for supplying air to the lower swirl,

- при этом верхний и нижний завихрители выполнены с различными размерами лопаток и с разным количеством лопаток.- while the upper and lower swirlers are made with different sizes of blades and with a different number of blades.

Элемент подачи топлива может быть выполнен сменным.The fuel supply element can be interchangeable.

Элемент подачи топлива может быть снабжен газораспределительной пластиной с газовыпускными отверстиями.The fuel supply element may be provided with a gas distribution plate with gas outlet openings.

Газовыпускные отверстия газораспределительной пластины могут быть выполнены различного диаметра и расположены на разном удалении от оси газораспределительной пластины.The gas outlet openings of the gas distribution plate can be made of various diameters and located at different distances from the axis of the gas distribution plate.

Над верхним завихрителем установлено кольцо, удлиняющее высоту камеры сжигания.A ring is installed above the upper swirl to extend the height of the combustion chamber.

Особенностями данного горелочного устройства является то, что оно не имеет вытянутого по оси камеры сжигания сопла, что обусловливает уменьшение длины факела горения и соответственно малые габаритные размеры горелочного устройства. Это позволяет использовать его в составе парогенераторов на шасси автомобиля или в составе стационарной или модульной установки, в которых необходима минимальная высота всей установки. Уменьшение длины факела горения также исключает значительный перегрев (пережог) отдельных частей парогенератора, что позволяет использовать предлагаемое горелочное устройство на паропередвижных установках (ППУ).The features of this burner device is that it does not have a nozzle elongated along the axis of the combustion chamber, which leads to a decrease in the length of the flame and, accordingly, the small overall dimensions of the burner device. This allows it to be used as part of steam generators on a car chassis or as part of a stationary or modular installation, in which a minimum height of the entire installation is required. Reducing the length of the flame also eliminates significant overheating (burn-out) of individual parts of the steam generator, which allows the use of the proposed burner device in steam-moving units (PPU).

Также в совокупности конструктивные особенности предлагаемого горелочного устройства обеспечивают улучшенные условия смесеобразования и полноту сжигания топлива, стабильное и надежное воспламенение и горение, что в свою очередь обеспечивает сокращение количества вредных выбросов в атмосферу и повышение КПД устройства, а также надежную работу горелочного устройства.Also, in the aggregate, the design features of the proposed burner device provide improved mixture formation conditions and completeness of fuel combustion, stable and reliable ignition and combustion, which in turn ensures a reduction in the amount of harmful emissions into the atmosphere and an increase in the efficiency of the device, as well as reliable operation of the burner device.

Предлагаемое горелочное устройство является конструктивно простым и технологичным как при изготовлении, так и при сборке.The proposed burner device is structurally simple and technologically advanced both in manufacturing and in assembly.

Сущность предпочтительного, но не исключительного, варианта осуществления заявляемого решения поясняется подробным описанием и чертежами: The essence of the preferred, but not exclusive, embodiment of the proposed solution is illustrated by the detailed description and drawings:

- на фиг. 1 изображен вид горелочного устройства спереди с частью соответствующего разреза;- in FIG. 1 is a front view of a burner device with a portion of a corresponding section;

- на фиг. 2 изображен вид горелочного устройства сверху.- in FIG. 2 shows a top view of the burner device.

Горелочное устройство (фиг. 1) содержит нижний 1 и верхний 2 завихрители, расположенные на одной оси и состоящие каждый из определенного числа лопаток. Лопатки обоих завихрителей расположены под определенными углами, а сами лопатки расположены по окружности. Количество и размер лопаток 3 верхнего завихрителя 2 и лопаток 4 нижнего завихрителя 1 различны, как и обусловленные этим размеры окон для прохода воздуха. The burner device (Fig. 1) contains the lower 1 and upper 2 swirlers located on the same axis and each consisting of a certain number of blades. The blades of both swirls are located at certain angles, and the blades themselves are located around the circumference. The number and size of the blades 3 of the upper swirl 2 and the blades 4 of the lower swirl 1 are different, as well as the resulting size of the windows for the passage of air.

Подвод топлива осуществляется через элемент подачи топлива – газовую 5 или дизельную (на чертеже не показана) вставки, которые взаимозаменяемы в зависимости от вида сжигаемого топлива. Элемент подачи топлива выполнен съемным и крепится к корпусу горелочного устройства посредством быстроразъемных соединений. Камера сжигания 6 образована внутренней обечайкой 7 и коническим основанием 8, имеющим окна для подвода воздуха. Газовая вставка 5 состоит из подводящей газ трубы 9, крепежного фланца 10 и газораспределительной пластины 11 с газовыпускными отверстиями 12 различного диаметра, расположенными на разном удалении от оси газораспределительной пластины (фиг. 2).Fuel is supplied through a fuel supply element — gas 5 or diesel (not shown in the drawing) inserts, which are interchangeable depending on the type of fuel burned. The fuel supply element is removable and is attached to the housing of the burner device via quick disconnect connections. The combustion chamber 6 is formed by an inner shell 7 and a conical base 8 having windows for supplying air. The gas insert 5 consists of a gas supply pipe 9, a mounting flange 10 and a gas distribution plate 11 with gas outlets 12 of various diameters located at different distances from the axis of the gas distribution plate (Fig. 2).

Корпус горелочного устройства образован внешней обечайкой 13, расположенной соосно внутренней обечайке 7, и крепежным фланцем 14 для непосредственного монтажа на днище парогенератора. В верхней части горелочного устройства над верхним завихрителем установлено кольцо 15, удлиняющее высоту камеры сжигания. Вследствие установки кольца, которое предотвращает разброс пламени сразу после верхнего завихрителя, происходит стабилизация факела горения.The body of the burner device is formed by an outer shell 13, located coaxially with the inner shell 7, and a mounting flange 14 for direct mounting on the bottom of the steam generator. In the upper part of the burner device above the upper swirl ring mounted ring 15, extending the height of the combustion chamber. Due to the installation of the ring, which prevents the spread of flame immediately after the upper swirler, stabilization of the flame occurs.

Канал подвода воздуха 16, расположенный по окружности и образованный внешней 13 и внутренней 7 обечайками, служит для подвода воздуха к нижнему завихрителю.The air supply channel 16, located around the circumference and formed by the outer 13 and inner 7 shells, serves to supply air to the lower swirl.

Также горелочное устройство включает в себя держатель запальника 17 для розжига при работе на дизельном топливе, глазок 18 для визуального наблюдения за состоянием факела горения. В верхней части газовой вставки расположен крепежный элемент 19 для установки свечи розжига горелочного устройства при работе на природном газе (свеча условно не показана). Крепежный элемент 20 предназначен для крепления фотодатчика для осуществления контроля и наличия пламени и подачи сигнала о состоянии факела на пульт управления.Also, the burner device includes an igniter holder 17 for ignition when operating on diesel fuel, an eye 18 for visual observation of the state of the flame. In the upper part of the gas insert there is a fastener 19 for installing a spark plug of the burner device when operating on natural gas (the candle is not shown conventionally). The mounting element 20 is designed to mount the photosensor for monitoring and the presence of flame and signaling the status of the torch to the control panel.

Заявляемое горелочное устройство работает следующим образом.The inventive burner device operates as follows.

Подача воздуха в зону горения осуществляется вентилятором (на чертеже не показан). Топливо подается по трубе 9 в газовую вставку 5, проходит через газовыпускные отверстия 12, тем самым обеспечивая необходимый объем газа для полного его сгорания. Воздух для горения подается на верхний 2 и нижний 1 завихрители. Проходя по каналу 16, он охлаждает поверхности обечаек, которые нагреваются от воздействия лучистой теплоты, выделяющейся при сжигании топливовоздушной смеси, и тем самым обеспечивает дополнительный теплосъем с поверхностей, подвергающихся интенсивному нагреву.Air is supplied to the combustion zone by a fan (not shown in the drawing). Fuel is supplied through the pipe 9 to the gas insert 5, passes through the gas outlet 12, thereby providing the necessary volume of gas for its complete combustion. Combustion air is supplied to the upper 2 and lower 1 swirlers. Passing through the channel 16, it cools the surfaces of the shells, which are heated from the effects of radiant heat released during the combustion of the air-fuel mixture, and thereby provides additional heat removal from surfaces subjected to intense heating.

Одновременно сам воздух нагревается, поэтому температура воздуха, проходящего по каналу 16 и подаваемого на нижний завихритель, выше, чем температура воздуха, подаваемого на верхний завихритель. Таким образом, для нагрева воздуха требуется меньшее количество тепла, следовательно, увеличивается КПД горелочного устройства. Проходя через лопатки 4 нижнего завихрителя, поток завихряется и проходит через выпускные окна, выполненные таким образом, чтобы обеспечить определенный объем воздуха, проходящего через нижний завихритель. За счет определенного угла наклона лопаток завихрителя создается необходимое завихрение воздуха как в нижнем завихрителе, так и в верхнем. At the same time, the air itself is heated, so the temperature of the air passing through the channel 16 and supplied to the lower swirler is higher than the temperature of the air supplied to the upper swirler. Thus, less heat is required to heat the air, therefore, the efficiency of the burner device increases. Passing through the blades 4 of the lower swirl, the flow swirls and passes through the exhaust windows, made in such a way as to provide a certain amount of air passing through the lower swirl. Due to a certain angle of inclination of the blades of the swirler, the necessary air swirl is created both in the lower swirl and in the upper.

Проходя через нижний завихритель 1 и следуя в камеру сжигания 6, часть потока воздуха смешивается с топливом, образуя обедненную воздухом топливовоздушную смесь. Поток вторичного воздуха при прохождении через верхний завихритель 2 и расположенные под определенными углами его лопатки 3 проходит через выпускные окна и смешивается с топливовоздушной смесью. В результате образуется смесь, которая воспламеняется от внешнего источника (на чертеже не показан) и устойчивый факел необходимой формы и размеров.Passing through the lower swirler 1 and following into the combustion chamber 6, part of the air flow is mixed with the fuel, forming an air-depleted air-fuel mixture. The flow of secondary air when passing through the upper swirler 2 and its vanes 3 located at certain angles passes through the outlet windows and mixes with the air-fuel mixture. As a result, a mixture is formed that ignites from an external source (not shown in the drawing) and a stable torch of the required shape and size.

Таким образом, смешение воздуха с топливом, сжигание и формирование факела осуществляется в объеме камеры сжигания. Thus, the mixing of air with fuel, combustion and the formation of a torch is carried out in the volume of the combustion chamber.

Образованный между двумя обечайками канал служит для подвода воздуха к нижнему завихрителю, при этом воздух одновременно охлаждает поверхности обечаек. Дополнительный теплосъем с поверхностей, подвергающихся интенсивному нагреву, препятствует их перегреву, способствует повышению износостойкости этих элементов, и как следствие повышает надежность работы всего устройства. При этом воздух нагревается по пути своего прохождения по каналу, поглощая определенное количество теплоты и снижая потери в окружающую среду, что способствует повышению КПД данного горелочного устройства.The channel formed between the two shells serves to supply air to the lower swirler, while the air simultaneously cools the surfaces of the shells. Additional heat removal from surfaces subjected to intense heating prevents their overheating, helps to increase the wear resistance of these elements, and as a result increases the reliability of the entire device. At the same time, the air heats up along its path through the channel, absorbing a certain amount of heat and reducing losses to the environment, which helps to increase the efficiency of this burner device.

Полнота сжигания топлива обеспечивается тем, что в горелочном устройстве реализована двухступенчатая система подачи воздуха в зону горения. Конструкция горелочного устройства позволяет разделять воздух на первичный и вторичный. Подаются они в зону горения на разных высотах. Первичный воздух подается в зону горения, проходя через нижний завихритель, обеспечивая предварительное смешивание газа с воздухом и образовывая обедненную воздухом смесь, которая затем доокисляется добавлением вторичного воздуха. Это обеспечивает полное сжигание топливовоздушной смеси. Такой способ сжигания также позволяет получить пламя средних размеров, которое является оптимальным для использования в парогенераторах, применяемых на паропередвижных установках (ППУ) вследствие исключения перегрева (пережога) отдельных частей парогенератора.The completeness of fuel combustion is ensured by the fact that the burner has a two-stage system for supplying air to the combustion zone. The design of the burner allows the separation of air into primary and secondary. They are fed into the combustion zone at different heights. Primary air is fed into the combustion zone, passing through the lower swirler, providing preliminary mixing of gas with air and forming a depleted mixture of air, which is then oxidized by the addition of secondary air. This ensures complete combustion of the air-fuel mixture. This method of burning also allows you to get a medium-sized flame, which is optimal for use in steam generators used in steam-mobile units (PUF) due to the exclusion of overheating (burnout) of individual parts of the steam generator.

Полнота сжигания топлива способствует снижению количества непрореагировавших компонентов топливовоздушной смеси, тем самым сокращая количество вредных выбросов в атмосферу и повышая экологичность устройства.The completeness of fuel combustion helps to reduce the number of unreacted components of the air-fuel mixture, thereby reducing the amount of harmful emissions into the atmosphere and increasing the environmental friendliness of the device.

Применение в конструкции горелочного устройства двух лопаточных завихрителей, расположенных на различной высоте, удлиняет путь движения топлива и воздуха в камере сжигания, а соответственно и время их смешения, что повышает однородность и качество топливовоздушной смеси. The use of two blade swirls located at different heights in the design of the burner device lengthens the path of movement of fuel and air in the combustion chamber, and, accordingly, the time of their mixing, which increases the uniformity and quality of the air-fuel mixture.

Выполнение верхнего и нижнего завихрителя с различными размерами лопаток и с разным количеством лопаток позволяет пропускать разное количество воздуха и обеспечивает различную степень крутки потоков первичного и вторичного воздуха, что приводит к более интенсивному перемешиванию топлива и воздуха, повышая однородность и качество смеси.The implementation of the upper and lower swirl with different sizes of blades and with a different number of blades allows you to pass different amounts of air and provides a different degree of twisting of the flows of primary and secondary air, which leads to more intensive mixing of fuel and air, increasing the uniformity and quality of the mixture.

Улучшенные условия смесеобразования (интенсивное перемешивание компонентов топливовоздушной смеси, повышение её однородности и качества) обеспечивают стабильное воспламенение и горение, повышая надежность работы устройства.Improved conditions of mixture formation (intensive mixing of the components of the air-fuel mixture, increasing its uniformity and quality) provide stable ignition and combustion, increasing the reliability of the device.

Выполнение элемента подвода топлива съемным в виде газовой или дизельной вставки, которые взаимозаменяемы в зависимости от вида сжигаемого топлива, позволяют сжигать один вид топлива, исключая чрезмерный нагрев подводящей части другого топлива. Это повышает надежность работы горелочного устройства и увеличивает срок эксплуатации ее отдельных элементов, особенно форсунок подачи дизельного топлива.The implementation of the fuel supply element is removable in the form of a gas or diesel insert, which are interchangeable depending on the type of fuel burned, allow you to burn one type of fuel, excluding excessive heating of the supply part of another fuel. This increases the reliability of the burner device and increases the life of its individual elements, especially diesel fuel nozzles.

Наличие в конструкции элемента подачи топлива газораспределительной пластины с газовыпускными отверстиями способствуют равномерному распределению газа по всему объему факела, что обеспечивает стабильность горения топливовоздушной смеси.The presence in the design of the fuel supply element of the gas distribution plate with gas outlets contributes to a uniform distribution of gas throughout the volume of the flame, which ensures the stability of combustion of the air-fuel mixture.

Выполнение газовыпускных отверстий газораспределительной пластины различного диаметра дополнительно способствует повышению интенсивности перемешивания компонентов топливовоздушной смеси за счет различных диаметров выходящих из них струй топлива.The implementation of the gas outlet holes of the gas distribution plate of various diameters additionally contributes to an increase in the intensity of mixing of the components of the air-fuel mixture due to the different diameters of the outgoing fuel jets.

Расположение газовыпускных отверстий на разном удалении от оси газораспределительной пластины обеспечивают стабилизацию факела горения.The location of the gas outlets at different distances from the axis of the gas distribution plate provides stabilization of the flame.

Наличие над верхним завихрителем кольца, удлиняющего высоту камеры сжигания, предотвращает разброс пламени сразу после верхнего завихрителя, что также обеспечивает стабилизацию факела горения.The presence of a ring above the upper swirler extending the height of the combustion chamber prevents the spread of flame immediately after the upper swirl, which also ensures stabilization of the flame.

Таким образом, предлагаемое горелочное устройство характеризуется стабильностью и надежностью работы и обеспечивает улучшенные условия смесеобразования и полноту сжигания топлива.Thus, the proposed burner device is characterized by stability and reliability and provides improved conditions for mixture formation and completeness of fuel combustion.

Следствием эффективного сжигания топлива является снижение потерь тепла в окружающую среду, повышение КПД горелочного устройства и его экологичности.The result of efficient fuel combustion is a reduction in heat loss to the environment, an increase in the efficiency of the burner device and its environmental friendliness.

Детали горелочного устройства не требуют большой трудоемкости и просты в изготовлении. Сборка простых по исполнению элементов также не несет большой трудоемкости в процессе сборки. Поэтому предлагаемое горелочное устройство является конструктивно простым и технологичным как при изготовлении, так и при сборке. Parts of the burner device do not require much labor and are simple to manufacture. Assembling simple-to-execute elements also does not carry much labor in the assembly process. Therefore, the proposed burner device is structurally simple and technologically advanced both in manufacturing and in assembly.

Горелочное устройство разработано для сжигания как газового топлива, такого как магистральный, сжиженный и компримированный природный газ, так и жидкого топлива, в частности дизельного топлива. Конструкции подвода различных видов топлива в данном горелочном устройстве взаимозаменяема и позволяет работать попеременно на разных видах топлива. The burner device is designed to burn both gas fuel, such as main, liquefied and compressed natural gas, and liquid fuel, in particular diesel fuel. The design of the supply of various types of fuel in this burner device is interchangeable and allows you to work alternately on different types of fuel.

Особенностями данного горелочного устройства являются малые габаритные размеры и уменьшенная длина факела горения, что позволяет применять его для парогенераторов, преимущественно используемых на паропередвижных установках (ППУ). Горелочное устройство может также использоваться в стационарных и модульных установках.The features of this burner device are small overall dimensions and a reduced length of the flame, which allows it to be used for steam generators, mainly used in steam-mobile units (PPU). The burner can also be used in fixed and modular installations.

Claims

one. A burner device containing a fuel supply element, two blade swirls, characterized in that it contains a combustion chamber formed by an inner shell and a base with windows for air supply, blade swirls are installed in the combustion chamber at different heights - the lower one is installed at the inlet of the combustion chamber, and the upper one is installed in the upper part of the combustion chamber, while the burner device contains an outer shell located coaxially with the inner shell with the formation of a channel between them for supplying air and to the lower swirl, and the upper and lower swirls are made with different sizes of blades and with a different number of blades. 2. The burner device according to claim 1, characterized in that the fuel supply element is removable. 3. The burner device according to claim 1, characterized in that the fuel supply element is provided with a gas distribution plate with gas outlet openings. four. The burner device according to claim 3, characterized in that the gas outlet openings of the gas distribution plate are made of various diameters. five. The burner device according to claim 3, characterized in that the gas outlets are located at different distances from the axis of the gas distribution plate. 6. The burner device according to claim 1, characterized in that a ring extending the height of the combustion chamber is installed above the upper swirler.