RU215037U1 - Oil-gas burner with threaded channels for enhanced mixing - Google Patents

Oil-gas burner with threaded channels for enhanced mixing Download PDF

Info

Publication number
RU215037U1
RU215037U1 RU2022126393U RU2022126393U RU215037U1 RU 215037 U1 RU215037 U1 RU 215037U1 RU 2022126393 U RU2022126393 U RU 2022126393U RU 2022126393 U RU2022126393 U RU 2022126393U RU 215037 U1 RU215037 U1 RU 215037U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
burner
pipe
oil
gas
mixing chamber
Prior art date
Application number
RU2022126393U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владислав Николаевич Ковальногов
Руслан Владимирович Фёдоров
Дмитрий Александрович Генералов
Валерий Викторович Сапунов
Даниил Александрович Карпов
Игорь Игоревич Шепелев
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет"
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU215037U1 publication Critical patent/RU215037U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к энергетике и может использоваться при сжигании жидкого и газообразного топлива в котельных установках. Газомазутная горелка содержит корпус 1 с патрубком 2 для подачи воздуха, соединенный с амбразурой 3 горелки, установленной в отверстие печи, смесительную камеру 4, трубу 5 с патрубком для подачи воздуха при работе горелки на мазуте, расположенную по оси корпуса 1, вставку 6, закрепленную на наружной поверхности трубы 5 с возможностью поворота и предназначенную для образования пережима на воздушном тракте, периферийный кольцевой коллектор 7 с патрубком 8 и газораздающими отверстиями 9, расположенными в зоне пережима воздушного тракта, мазутную форсунку 10, установленную внутри трубы 5, при этом распылительная часть мазутной форсунки 10 установлена с возможностью осевого перемещения относительно амбразуры 3 горелки к ее выходу с помощью регулировочного механизма, представляющего собой соединение винт-гайка 11 и расположенного на трубе 5 и форсунке 10, канал 12 с заслонкой 13, через который в отверстие 14, выполненное в основании амбразуры 3, подают рециркулирующие газы в зону горения газа и мазута, цилиндрический канал с нарезными углублениями 15 в смесительной камере с вырезами 16 для подачи газа в смесительную камеру, перемещающийся в осевом направлении с помощью штока 17 и штурвала 18.

Figure 00000001
The utility model relates to the energy industry and can be used when burning liquid and gaseous fuels in boiler plants. The oil-gas burner comprises a housing 1 with a branch pipe 2 for supplying air connected to a burner porthole 3 installed in the furnace opening, a mixing chamber 4, a pipe 5 with a branch pipe for supplying air when the burner is operating on fuel oil, located along the axis of the housing 1, an insert 6 fixed on the outer surface of the pipe 5 with the possibility of rotation and designed to form a pinch in the air path, a peripheral annular collector 7 with a branch pipe 8 and gas-distributing holes 9 located in the pinch zone of the air path, an oil burner 10 installed inside the pipe 5, while the spray part of the oil nozzle 10 is installed with the possibility of axial movement relative to the burner loophole 3 to its outlet using an adjusting mechanism, which is a screw-nut connection 11 and located on the pipe 5 and nozzle 10, channel 12 with a damper 13, through which into the hole 14, made in the base loopholes 3, supply recirculating gases to the gas combustion zone and fuel oil, a cylindrical channel with threaded recesses 15 in the mixing chamber with cutouts 16 for supplying gas to the mixing chamber, moving in the axial direction with the help of a rod 17 and a handwheel 18.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к энергетике и может использоваться при сжигании жидкого и газообразного топлива в котельных установках.The utility model relates to the energy industry and can be used when burning liquid and gaseous fuels in boiler plants.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является газомазутная горелка (RU 208401, опубл.16.12.2021), содержащая корпус с патрубком для подачи воздуха, соединенный с амбразурой горелки, установленной в отверстие печи, смесительную камеру, трубу с патрубком для подачи воздуха при работе горелки на мазуте, расположенную по оси корпуса, вставку, закрепленную на наружной поверхности трубы с возможностью поворота и предназначенную для образования пережима на воздушном тракте, периферийный кольцевой коллектор с патрубком и газораздающими отверстиями, расположенными в зоне пережима воздушного тракта, мазутную форсунку, установленную внутри трубы, распылительная часть которой расположена в амбразуре горелки, канал с заслонкой, располагающийся у основания амбразуры, и отверстие в основании амбразуры для подачи рециркулирующих дымовых газов, форсунка установлена с возможностью осевого перемещения относительно амбразуры горелки к ее выходу.The closest in technical essence and the achieved result is a gas-oil burner (RU 208401, publ. operation of the burner on fuel oil, located along the axis of the body, an insert fixed on the outer surface of the pipe with the possibility of rotation and designed to form a pinch in the air path, a peripheral annular collector with a branch pipe and gas-distributing holes located in the pinch zone of the air path, an oil burner installed inside pipes, the spraying part of which is located in the burner embrasure, a channel with a damper located at the base of the embrasure, and an opening in the base of the embrasure for supplying recirculating flue gases, the nozzle is installed with the possibility of axial movement relative to the burner embrasure to its outlet.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что известное устройство не полностью использует возможность регулирования режима горения топлива.The reasons hindering the achievement of the technical result indicated below when using a known device adopted as a prototype include the fact that the known device does not fully use the ability to control the combustion mode of the fuel.

Сущность полезной модели заключается в использовании нарезных каналов для интенсификации перемешивания.The essence of the utility model is the use of threaded channels to intensify mixing.

Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является разработка газомазутной горелки с нарезными каналами для интенсификации перемешивания. The technical problem to be solved by the utility model is the development of a gas-oil burner with threaded channels to intensify mixing.

Технический результат - управление формой факела, процессом смешения топлива с воздухом, полями распределения скоростей эмиссией NOx.EFFECT: control of flame shape, fuel-air mixing process, NOx emission rate distribution fields.

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что устройство содержит корпус с патрубком для подачи воздуха, соединенный с амбразурой горелки, установленной в отверстие печи, смесительную камеру, трубу с патрубком для подачи воздуха при работе горелки на мазуте, расположенную по оси корпуса, вставку, закрепленную на наружной поверхности трубы с возможностью поворота и предназначенную для образования пережима на воздушном тракте, периферийный кольцевой коллектор с патрубком и газораздающими отверстиями, расположенными в зоне пережима воздушного тракта, мазутную форсунку, установленную внутри трубы, распылительная часть которой расположена в амбразуре горелки, канал с заслонкой, располагающийся у основания амбразуры, и отверстие в основании амбразуры для подачи рециркулирующих дымовых газов. The specified technical result in the implementation of the utility model is achieved by the fact that the device contains a housing with a pipe for supplying air connected to a burner embrasure installed in the furnace opening, a mixing chamber, a pipe with a pipe for supplying air when the burner is operating on fuel oil, located along the axis of the body, an insert mounted on the outer surface of the pipe with the possibility of rotation and designed to form a pinch in the air path, a peripheral annular collector with a branch pipe and gas-distributing holes located in the pinch zone of the air path, an oil burner installed inside the pipe, the spraying part of which is located in the burner loophole, a channel with a damper, located at the base of the loophole, and an opening in the base of the loophole for supplying recirculating flue gases.

Особенность заключается в том, что внутри смесительной камеры установлен цилиндрический канал с нарезными углублениями для интенсификации перемешивания. The peculiarity lies in the fact that a cylindrical channel with threaded recesses is installed inside the mixing chamber to intensify mixing.

Сущность полезной модели поясняется чертежами:The essence of the utility model is illustrated by drawings:

на фиг. 1 - прототип газомазутной горелки;in fig. 1 - prototype oil-gas burner;

на фиг. 2 - предлагаемая газомазутная горелка.in fig. 2 - the proposed oil-gas burner.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.Information confirming the possibility of implementing the utility model to obtain the above technical result is as follows.

Газомазутная горелка содержит корпус 1 с патрубком 2 для подачи воздуха, соединенный с амбразурой 3 горелки, установленной в отверстие печи, смесительную камеру 4, трубу 5 с патрубком для подачи воздуха при работе горелки на мазуте, расположенную по оси корпуса 1, вставку 6, закрепленную на наружной поверхности трубы 5 с возможностью поворота и предназначенную для образования пережима на воздушном тракте, периферийный кольцевой коллектор 7 с патрубком 8 и газораздающими отверстиями 9, расположенными в зоне пережима воздушного тракта, мазутную форсунку 10, установленную внутри трубы 5, при этом распылительная часть мазутной форсунки 10 установлена с возможностью осевого перемещения относительно амбразуры 3 горелки к ее выходу с помощью регулировочного механизма, представляющего собой соединение винт-гайка 11 и расположенного на трубе 5 и мазутной форсунке 10, канал 12 с заслонкой 13, через который в отверстие 14, выполненное в основании амбразуры 3, подают рециркулирующие газы в зону горения газа и мазута, цилиндрический канал 15 с нарезными углублениями в смесительной камере с вырезами 16 для подачи газа в смесительную камеру, перемещающийся в осевом направлении с помощью штока 17 и штурвала 18. The oil-gas burner comprises a housing 1 with a branch pipe 2 for supplying air connected to a burner porthole 3 installed in the furnace opening, a mixing chamber 4, a pipe 5 with a branch pipe for supplying air when the burner is operating on fuel oil, located along the axis of the housing 1, an insert 6 fixed on the outer surface of the pipe 5 with the possibility of rotation and designed to form a pinch in the air path, a peripheral annular collector 7 with a branch pipe 8 and gas-distributing holes 9 located in the pinch zone of the air path, an oil burner 10 installed inside the pipe 5, while the spray part of the oil nozzle 10 is installed with the possibility of axial movement relative to the burner loophole 3 to its outlet using an adjusting mechanism, which is a screw-nut connection 11 and located on the pipe 5 and the oil burner 10, the channel 12 with the damper 13, through which into the hole 14, made in the base of the loophole 3, recirculating gases are supplied to the area of \u200b\u200bit rhenium gas and fuel oil, a cylindrical channel 15 with threaded recesses in the mixing chamber with cutouts 16 for supplying gas to the mixing chamber, moving in the axial direction with the help of a rod 17 and a handwheel 18.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.The operation of the proposed device is as follows.

При сжигании только газа воздух из патрубка 2 поступает в виде кольцевого потока в корпус 1. При достижении потока воздуха вставки 6 осуществляется поджатие его, в результате чего возрастает скорость его подачи. Одновременно газ по патрубку 8 поступает в периферийный кольцевой коллектор 7 и, равномерно распределяясь по газораздающим отверстиям 9, истекает из них системой поперечных струй в высокоскоростной поток воздуха. В смесительной камере 4 происходит интенсивный массообмен воздуха и газа и за счет поворота вставки 6, осуществляющего с помощью тяги, обеспечивается изменение определяющего размера потока. Далее образовавшаяся газовоздушная смесь поступает в амбразуру 3 горелки, где и начинается ее воспламенение и горение. При одновременном сжигании газа и мазута в смесительную камеру 4 из патрубка 2 для подачи воздуха воздух подается в виде кольцевого потока. При достижении потоком воздуха вставки 6 осуществляется его поджатие, в результате чего возрастает скорость его подачи. Одновременно газ по патрубку 8 поступает в коллектор 7 и, распределяясь по газораздающим отверстиям 9, истекает из них в виде поперечных струй в высокоскоростной поток воздуха, и происходит интенсивный массообмен воздуха и газа. Затем смесь воздуха и газа поступает в амбразуру горелки. Одновременно в амбразуру 3 горелки через распылительную часть мазутной форсунки 10 поступает мазут, а через патрубок в трубе 5 поступает воздух, для интенсивного распыления мазута. За счет осевого перемещения распылительной части мазутной форсунки 10 на выход амбразуры горелки с помощью регулировочного механизма 11, расположенного на трубе 5 и форсунке 10, зона горения, т.е. ядро факела также перемещается в топку печи (котла), в которой теплоотвод от факела существенно выше, чем в самой амбразуре, что приводит к снижению выхода оксидов азота. Для дополнительного снижения выбросов высокотоксичных оксидов азота при сжигании газа и мазута организуют подачу рециркулирующих дымовых газов через канал 12 с заслонкой 13 в отверстие 14 у основания амбразуры 3. Форма факела, процесс смешения топлива с воздухом, полями распределения скоростей и эмиссия NOx регулируется осевым перемещением цилиндрического канала с нарезными углублениями 15 с вырезами для подачи газа 16 с помощью штока 17 и штурвала 18. Таким образом, в отличие от прототипа появляется возможность дополнительного регулирования в зависимости от режима работы котла формы факела, процесса смешения топлива с воздухом, полями распределения скоростей и эмиссия NOx при совместном сжигании газообразного и жидкого топлива в горелке. (см. Тепловая защита лопаток турбин / Б.М. Галицейский, В.Д. Совершенный, В.Ф. Формалев, М.С. Черный; Под ред. Б.М. Галицейского. - М.: Изд. МАИ, 1996. С. 5).When only gas is burned, air from pipe 2 enters housing 1 in the form of an annular flow. When the air flow reaches insert 6, it is compressed, resulting in an increase in its supply rate. Simultaneously, the gas through the branch pipe 8 enters the peripheral annular collector 7 and, evenly distributed over the gas-distributing holes 9, flows out of them in a system of transverse jets into a high-speed air stream. In the mixing chamber 4, an intensive mass exchange of air and gas takes place, and due to the rotation of the insert 6, which is carried out with the help of a thrust, a change in the determining flow size is provided. Further, the formed gas-air mixture enters the burner 3, where it begins to ignite and burn. With the simultaneous combustion of gas and fuel oil, air is supplied to the mixing chamber 4 from the air supply pipe 2 in the form of an annular flow. When the air flow reaches the insert 6, it is compressed, as a result of which the speed of its supply increases. At the same time, the gas enters the collector 7 through the nozzle 8 and, being distributed over the gas-distributing holes 9, flows out of them in the form of transverse jets into a high-speed air flow, and an intensive mass exchange of air and gas occurs. Then the mixture of air and gas enters the burner embrasure. At the same time, fuel oil enters the loophole 3 of the burner through the spray part of the fuel oil nozzle 10, and air enters through the pipe in pipe 5 for intensive fuel oil spraying. Due to the axial movement of the spray part of the oil burner 10 to the outlet of the burner loophole with the help of the adjusting mechanism 11 located on the pipe 5 and the nozzle 10, the combustion zone, i.e. The torch core also moves to the furnace (boiler) furnace, in which the heat removal from the torch is significantly higher than in the embrasure itself, which leads to a decrease in the output of nitrogen oxides. To further reduce the emissions of highly toxic nitrogen oxides during the combustion of gas and fuel oil, the supply of recirculating flue gases through channel 12 with damper 13 into hole 14 at the base of loophole 3 is organized. channel with threaded recesses 15 with cutouts for gas supply 16 using the rod 17 and the steering wheel 18. Thus, in contrast to the prototype, it becomes possible to additionally regulate the flame shape, depending on the operating mode of the boiler, the process of mixing fuel with air, the velocity distribution fields and emission NOx from co-combustion of gaseous and liquid fuels in the burner. (see Thermal protection of turbine blades / B.M. Galitseysky, V.D. Perfect, V.F. Formalev, M.S. Cherny; Edited by B.M. Galitseysky. - M .: MAI Publishing House, 1996 pp. 5).

Claims (1)

Газомазутная горелка с нарезными каналами для интенсификации перемешивания, содержащая корпус с патрубком для подачи воздуха, соединенный с амбразурой горелки, установленной в отверстие печи, смесительную камеру, трубу с патрубком для подачи воздуха при работе горелки на мазуте, расположенную по оси корпуса, вставку, закрепленную на наружной поверхности трубы с возможностью поворота и предназначенную для образования пережима на воздушном тракте, периферийный кольцевой коллектор с патрубком и газораздающими отверстиями, расположенными в зоне пережима воздушного тракта, мазутную форсунку, установленную внутри трубы, распылительная часть которой расположена в амбразуре горелки, канал с заслонкой, располагающийся у основания амбразуры, и отверстие в основании амбразуры для подачи рециркулирующих дымовых газов, отличающаяся тем, что внутри смесительной камеры установлен цилиндрический канал с нарезными углублениями для интенсификации перемешивания потоков.Oil-gas burner with threaded channels for intensification of mixing, containing a body with an air supply pipe connected to a burner embrasure installed in the furnace opening, a mixing chamber, a pipe with a pipe for air supply when the burner is operating on fuel oil, located along the axis of the body, an insert fixed on the outer surface of the pipe with the possibility of rotation and designed to form a pinch in the air path, a peripheral annular manifold with a branch pipe and gas-distributing holes located in the pinch zone of the air path, an oil burner installed inside the pipe, the spraying part of which is located in the burner embrasure, a channel with a damper , located at the base of the loophole, and an opening in the base of the loophole for supplying recirculating flue gases, characterized in that a cylindrical channel with threaded recesses is installed inside the mixing chamber to intensify the mixing of flows.
RU2022126393U 2022-10-11 Oil-gas burner with threaded channels for enhanced mixing RU215037U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU215037U1 true RU215037U1 (en) 2022-11-25

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU228569U1 (en) * 2024-04-26 2024-09-03 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Burner with dispersed working fluid

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1043423A1 (en) * 1982-05-04 1983-09-23 Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт Oil-gas burner
SU1525404A1 (en) * 1988-03-16 1989-11-30 Предприятие П/Я М-5478 Gas/oil burner
RU139470U1 (en) * 2013-11-01 2014-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) Gas oil burner
RU158820U1 (en) * 2015-07-16 2016-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) Gas oil burner
RU187171U1 (en) * 2018-11-06 2019-02-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Gas oil burner
RU208401U1 (en) * 2021-07-29 2021-12-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Gas-oil burner with variable embrasure shape

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1043423A1 (en) * 1982-05-04 1983-09-23 Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт Oil-gas burner
SU1525404A1 (en) * 1988-03-16 1989-11-30 Предприятие П/Я М-5478 Gas/oil burner
RU139470U1 (en) * 2013-11-01 2014-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) Gas oil burner
RU158820U1 (en) * 2015-07-16 2016-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) Gas oil burner
RU187171U1 (en) * 2018-11-06 2019-02-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Gas oil burner
RU208401U1 (en) * 2021-07-29 2021-12-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Gas-oil burner with variable embrasure shape

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU228569U1 (en) * 2024-04-26 2024-09-03 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Burner with dispersed working fluid

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106090907B (en) A kind of strong swirl flame diffusion burner of premix
US5472341A (en) Burner having low pollutant emissions
US4412808A (en) Dual fueled burner gun
GB2063454A (en) Recirculating burner
RU2403498C1 (en) Burner for combustion of gas and black oil
RU187171U1 (en) Gas oil burner
RU158820U1 (en) Gas oil burner
RU170609U1 (en) GAS AND FUEL BURNER BURNER
NO311855B1 (en) Method and burner head for combustion of liquid or gaseous fuels
RU201164U1 (en) Burner device for combined combustion of fuel
RU215037U1 (en) Oil-gas burner with threaded channels for enhanced mixing
US4201539A (en) Flame forming burner
RU215191U1 (en) Oil-gas burner with variable flame angle
RU131455U1 (en) BURNER
RU208401U1 (en) Gas-oil burner with variable embrasure shape
RU228569U1 (en) Burner with dispersed working fluid
RU223874U1 (en) Gas-oil burner for burning liquid and gaseous fuels in a closed annular flame
GB1585410A (en) Burner
RU220517U1 (en) Oil-gas burner with swirler
RU192543U1 (en) Burner device
RU63030U1 (en) FUEL AND BURNER WITH REDUCED NITROGEN OXIDES
RU208146U1 (en) OIL BURNER
RU2083921C1 (en) Rotary burner for liquid fuel
RU214920U1 (en) Double-flow oil-gas burner for steam, hot water or thermal oil boilers
RU215785U1 (en) DOUBLE FLOW GAS BURNER