RU2138733C1 - Инжекционная горелка - Google Patents

Инжекционная горелка Download PDF

Info

Publication number
RU2138733C1
RU2138733C1 RU98116840A RU98116840A RU2138733C1 RU 2138733 C1 RU2138733 C1 RU 2138733C1 RU 98116840 A RU98116840 A RU 98116840A RU 98116840 A RU98116840 A RU 98116840A RU 2138733 C1 RU2138733 C1 RU 2138733C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixing chamber
cavity
air
duct
torch
Prior art date
Application number
RU98116840A
Other languages
English (en)
Inventor
А.Н. Гура
В.А. Иванов
Е.М. Обшанский
В.С. Рачук
А.И. Сухов
А.А. Царегородцев
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро химавтоматики
Предприятие по добыче, переработке и транспортировке газа "Севергазпром" Российское акционерное общество "Газпром"
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 Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро химавтоматики, Предприятие по добыче, переработке и транспортировке газа "Севергазпром" Российское акционерное общество "Газпром" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро химавтоматики
Priority to RU98116840A priority Critical patent/RU2138733C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2138733C1 publication Critical patent/RU2138733C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Gas Burners (AREA)

Abstract

Изобретение относится к горелочной технике и может быть использовано для сжигания газообразного топлива в топках печей и котлов и камерах сгорания газотурбинных установок, а также в качестве горелки вспомогательной воспламенительной для различных энергоустановок. Технический результат изобретения заключается в упрощении конструкции, повышении надежности и расширении арсенала технических средств при обеспечении заданного массового соотношения расходов топлива и воздуха с принудительной подачей. Инжекционная горелка содержит камеру смешения 1, на входе в которую установлены газоподающий патрубок 3 и воздушный короб 2 с подводящим патрубком 4. Горелка снабжена каналами 6, сообщающими полость П2 короба 2 с полостью П1; после камеры смешения, и при необходимости дроссельными отверстиями 5, разделяющими полости П2 и П4 короба 2 и патрубка 4. Каналы 6 выполняют роль регулятора давления, обеспечивающего величину давления воздуха на входе в камеру смешения, равную величине давления после камеры смешения. При этом соотношение массовых расходов воздуха и топлива обеспечивается активной струей газообразного топлива в соответствии с параметрами и геометрическими размерами струйных инжекционных аппаратов. Для использования горелки в качестве горелки вспомогательной воспламенительной она снабжена свечой 7, которая смонтирована в специальной полости 8, отделенной от полости каналов 6. При относительно большом количестве камер смешения они расположены по сечению короба плотными рядами с просветом между ними, близким к величине диаметра выхода камеры смешения. 3 з.п ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к горелочной технике и может быть использовано для сжигания газообразного топлива в топках печей и котлов и камерах сгорания газотурбинных установок, а также может быть использовано в качестве горелки вспомогательной воспламенительной для различных энергоустановок.
Известна инжекционная горелка, содержащая камеру смешения с газоподающим патрубком и регулировочным диском на входе для обеспечения заданного массового соотношения расходов воздуха и топлива (Авт. свид. N 787795, кл. F 23 D 13/00, 1979). К недостатку данного технического решения следует отнести то, что устройство содержит приводной механизм.
Известна газовая горелка, содержащая камеру смешения, на входе в которую установлены газоподающий патрубок и воздушный короб с подводящим патрубком и регулятором давления, в которой для обеспечения заданного массового соотношения расходов воздуха и топлива регулятор давления выполнен в виде подпружиненного дросселирующего элемента (Авт. свид. N 647503, кл. F 23 D 13/38, 1976). К недостатку данного технического решения следует отнести то, что имеет место подпружиненный исполнительный он же чувствительный элемент, который при определенных условиях может вызвать колебательную подачу воздуха.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является газовая горелка, содержащая камеру смешения, на входе в которую установлены газоподающий патрубок и воздушный короб с подводящим патрубком и регулятором давления, в которой для обеспечения заданного массового соотношения расходов воздуха и топлива, на входе в камеру смешения дополнительно установлен регулировочный диск, а задняя стенка короба выполнена откидной и снабжена приводным механизмом (Авт. свид. N 1052785, кл. F 23 D 13/38, 1983 - прототип). К недостатку данного технического решения следует отнести то, что достигается поставленная цель с использованием подвижных приводных механизмов, а это усложняет конструкцию и снижает надежность устройства.
Технической задачей изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности и расширение арсенала технических средств при обеспечении заданного массового соотношения расходов топлива и воздуха с искусственной (принудительной) подачей.
Поставленная задача решается в предлагаемом устройстве тем, что в инжекционной горелке, содержащей камеру смешения, на входе которой установлены газоподающий патрубок и воздушный короб с подводящим патрубком и регулятором давления, регулятор давления выполнен в виде каналов, сообщающих полость короба с полостью после камеры смешения. Полости короба и подводящего патрубка разделены дроссельными отверстиями. Камеры смешения расположены по сечению короба плотными рядами с просветом между ними, близким к величине диаметра выхода камеры смешения. Горелка снабжена искровым зажигательным устройством, расположенным в полости, выполненной на выходе камеры смешения, и отделенной от полости каналов.
Совокупность технических решений позволяет установить соответствие их критерию "новизна". Заявленные признаки позволяют в данном устройстве иметь новое свойство в сравнении с известными техническими решениями, заключающееся в том, что предлагаемая инжекционная горелка обеспечивает заданное массовое соотношение расходов топлива и воздуха с принудительной подачей за счет образования подвода воздуха на вход в камеру смешения с давлением, равным давлению в полости после камеры смешения на всех режимах ее работы. Таким образом, изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".
Для описания инжекционной горелки на фиг. 1 приведена принципиальная схема, а на фиг. 2, 3 и 4 - варианты ее возможного исполнения для соответствующих назначений.
Основными элементами инжекционной горелки являются:
1 - камера смешения;
2 - воздушный короб;
3 - газоподающий патрубок;
4 - патрубок подвода воздуха;
5 - дроссельные отверстия;
6 - канал, сообщающий полость короба с полостью после камеры смешения;
7 - искровое зажигательное устройство (свеча);
8 - полость, специально образованная для расположения свечи;
l - просвет между рядами величиной, равной диаметру (d) выхода камеры смешения;
П1 и П2 - полости после камеры смешения и воздушного короба;
П4 - полость патрубка подвода воздуха;
P1 - давление газовоздушной смеси после камеры смешения;
P2 - давление воздуха в полости короба;
P4 - давление воздуха в патрубке подвода воздуха.
Камера смешения 1 предназначена для образования газовоздушной смеси и подачи ее в топку печи и котла или в камеру сгорания газотурбинной установки. Конструктивно представляет собой последовательное соединение конфузора, цилиндра и диффузора. Со стороны входа камера смешения снабжена воздушным коробом 2 для организации подачи воздуха в камеру смешения и газоподающим патрубком 3 для создания активной струи подающего газообразного топлива. В свою очередь воздушный короб 2 имеет патрубок 4 для подвода воздуха. При этом полость П2 короба 2 сообщена каналом 6 с полостью П1 после камеры смешения практически без гидравлического сопротивления. Канал 6 может быть образован продолжением стенок короба или элементами конструкции топок или камер сгорания. Канал 6 выполняет роль регулятора давления воздуха в коробе. При необходимости (высоком напоре воздуха) полости П2 и П4 короба 2 и патрубка 4 могут быть разделены дроссельными отверстиями 5, позволяющими создать определенное гидравлическое сопротивление воздуха при искусственной (принудительной) его подаче.
Для использования инжекционной горелки в качестве горелки вспомогательной воспламенительной для различных энергоустановок она снабжена искровым зажигательным устройством (свечой) 7 (см. фиг. 2). При этом полость 8 расположения свечи должна быть отделена от полости канала 6 с целью исключения попадания чистого воздуха в район свечи (для повышения надежности воспламенения).
Следует отметить, что при использовании нескольких инжекционных горелок в одной топке или камере сгорания целесообразно в коробе 2 смонтировать несколько камер смешения с газоподающими патрубками рядами с просветом l, близким величине d диаметра выхода камеры смешения для обеспечения подвода дополнительного воздуха к каждой горелке. Ряды могут быть расположены линейно (фиг. 3) или взаимно перпендикулярно (фиг. 4).
Принцип работы заключается в следующем. Воздух от внешнего источника (на фиг. 1 не показан) с определенным давлением P4 поступает в патрубок 4. Из патрубка воздух через отверстия 5 поступает в короб 2. Так как полость П2 короба сообщена каналом 6 с полостью П1 после камеры смешения практически без гидравлического сопротивления, то давление P2 в коробе 2 будет всегда равно давлению P1 после камеры смешения. При этом часть расхода воздуха не будет поступать в камеру смешения, а будет сбрасываться в полость П1 после нее. Этот принцип и заложен в регулирование давления воздуха на входе в камеру смешения. При этом течение воздуха через камеру смешения с заданным соотношением массовых расходов топлива и воздуха обеспечивается активной струей газа. Параметры газа и геометрические соотношения газоподающего патрубка и камеры смешения должны соответствовать принятым характеристикам газоструйного инжектора (см. Е. Я. Соколов, Н.М.Зингер. Струйные аппараты. Изд-во "Энергия", Москва 1970, стр. 146-152).
Проведенные эксперименты показали возможность обеспечения течения и смесеобразования с коэффициентом избытка воздуха больше, меньше и равном единице с высоким качеством перемешивания. Последнее позволяет использовать предложенную горелку для поджига основного потока. В этом случае на выходе камеры смешения устанавливается свеча 7 в полость 8. В полости 8 формируются обратные токи газовоздушной смеси, выходящей из камеры смешения, которые воспламеняются от искры свечи и поджигают поток, выходящий из камеры смешения. В дальнейшем образованное пламя будет поджигать среду в топках и камерах сгорания различных энергоустановок.
Таким образом реализация предложенной инжекционной горелки расширит арсенал технических средств, упростит конструкцию горелки за счет исключения подвижных элементов, а следовательно, повысит надежность ее работы.

Claims (4)

1. Инжекционная горелка, содержащая камеру смешения, на входе в которую установлены газоподающий патрубок и воздушный короб с подводящим патрубком и регулятор давления, отличающаяся тем, что в ней регулятор давления выполнен в виде каналов, сообщающих полость короба с полостью после камеры смешения, при этом в полости короба установлена одна и более камер смешения с установленными на входе газоподающими патрубками.
2. Инжекционная горелка по п.1, отличающаяся тем, что полости короба и подводящего патрубка разделены дроссельными отверстиями.
3. Инжекционная горелка по п.1, отличающаяся тем, что камеры смешения с установленными на входе газоподающими патрубками расположены по сечению короба плотными рядами с просветом между ними, близким к величине диаметра выхода камеры смешения.
4. Инжекционная горелка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена искровым зажигательным устройством, расположенным в полости, выполненной на выходе камеры смешения и отделенной от полости каналов.
RU98116840A 1998-09-01 1998-09-01 Инжекционная горелка RU2138733C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98116840A RU2138733C1 (ru) 1998-09-01 1998-09-01 Инжекционная горелка

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98116840A RU2138733C1 (ru) 1998-09-01 1998-09-01 Инжекционная горелка

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2138733C1 true RU2138733C1 (ru) 1999-09-27

Family

ID=20210293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98116840A RU2138733C1 (ru) 1998-09-01 1998-09-01 Инжекционная горелка

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2138733C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6250913B1 (en) 1998-06-16 2001-06-26 Graveson Energy Management Ltd. Burner
RU2550294C2 (ru) * 2010-08-16 2015-05-10 Альстом Текнолоджи Лтд Горелка промежуточного подогрева

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6250913B1 (en) 1998-06-16 2001-06-26 Graveson Energy Management Ltd. Burner
RU2550294C2 (ru) * 2010-08-16 2015-05-10 Альстом Текнолоджи Лтд Горелка промежуточного подогрева

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100554636B1 (ko) 저 함량 질소산화물의 예비혼합 버너 장치 및 방법
RU2746490C1 (ru) Сжигающее устройство газотурбинной установки
RU2138733C1 (ru) Инжекционная горелка
JP2002332870A (ja) 熱的なターボ機械に点火するための方法
KR100669220B1 (ko) 가스 연소 장치
RU2079684C1 (ru) Парогенератор
US4063872A (en) Universal burner
RU2098719C1 (ru) Камера сгорания газовой турбины энергетической установки
JP4018809B2 (ja) ガスタービン排ガス利用の追焚燃焼法及びこの追焚燃焼法を利用する追焚バーナ
RU2229062C2 (ru) Запальная горелка с калильным зажиганием
RU2083921C1 (ru) Ротационная горелка для жидкого топлива
JPH04306410A (ja) 加熱装置および加熱装置に用いる液体燃料燃焼装置
RU2084767C1 (ru) Запальное устройство
RU2795361C1 (ru) Парогазогенератор
RU2227247C2 (ru) Устройство для сжигания топлива
KR102691080B1 (ko) Ex-Gas 발생기용 점화플러그 겸 Pre-Mixor형 파일럿버너
JPS5817364B2 (ja) 低NOxラジアントチユ−ブバ−ナ
KR20040099512A (ko) 혼합가스의 연소시스템
SU1726904A1 (ru) Горелка
RU2199698C2 (ru) Устройство для сжигания топлива
JP3894681B2 (ja) バーナ装置
KR200162667Y1 (ko) 석유 연소기 버너링
SU1725021A1 (ru) Горелка
RU2168112C1 (ru) Газовая горелка
KR100446331B1 (ko) 가스 버너

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120902