RU215191U1 - Oil-gas burner with variable flame angle - Google Patents

Oil-gas burner with variable flame angle Download PDF

Info

Publication number
RU215191U1
RU215191U1 RU2022126426U RU2022126426U RU215191U1 RU 215191 U1 RU215191 U1 RU 215191U1 RU 2022126426 U RU2022126426 U RU 2022126426U RU 2022126426 U RU2022126426 U RU 2022126426U RU 215191 U1 RU215191 U1 RU 215191U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
burner
pipe
oil
gas
loophole
Prior art date
Application number
RU2022126426U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владислав Николаевич Ковальногов
Руслан Владимирович Фёдоров
Дмитрий Александрович Генералов
Валерий Викторович Сапунов
Сергей Валерьевич Бусыгин
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 RU215191U1 publication Critical patent/RU215191U1/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, с установленным поворотным соплом 19, выполненное в основании амбразуры 3, подают рециркулирующие газы в зону горения газа и мазута, цилиндрический канал 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, with a rotary nozzle 19, made at the base of the loophole 3, serves p recirculating gases into the gas and fuel oil combustion zone, a cylindrical channel 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 [патент РФ № 158820, Опубл. 20.01.2016], 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 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 [RF patent No. 158820, Publ. 01/20/2016], containing a housing with an air supply pipe connected to the 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 housing, 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 the pipe, the atomizing part of which is located in the burner embrasure, a channel with a damper located at the base loopholes and a hole in the base of the loophole for supplying recirculating flue gases, characterized in that the nozzle is installed with the possibility of axial movement relative to the burner loophole 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 поворотного сопла для регулировки угла факела.The essence of the utility model is the use of a rotary nozzle to adjust the angle of the torch.

Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является разработка газомазутной горелки с изменяемым углом факела. The technical problem to be solved by the utility model is the development of a gas-oil burner with a variable flame angle.

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 газомазутная горелка 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 oil-gas burner 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 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 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.

Особенностью является то, что у основания амбразуры установлено поворотное сопло для изменения угла наклона факела.A feature is that a rotary nozzle is installed at the base of the loophole to change the angle of inclination of the torch.

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

на фиг.1 – прототип газомазутной горелки;figure 1 - prototype oil-gas burner;

на фиг.2 – предлагаемая газомазутная горелка.figure 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, с установленным поворотным соплом 19, выполненное в основании амбразуры 3, подают рециркулирующие газы в зону горения газа и мазута, цилиндрический канал 15 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 the 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, with the installed rotary nozzle 19, made at the base of the loophole 3, recirculating gases are supplied to the gas and fuel oil combustion zone, a cylindrical channel 15 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 форсунки 10 на выход амбразуры горелки с помощью регулировочного механизма 11, расположенного на трубе 5 и мазутной 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 3, 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 поворотным соплом 19, осевым перемещением цилиндрического канала 15 с вырезами 16 для подачи газа 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 spraying part of the nozzle 10 to the outlet of the burner embrasure with the help of the adjusting mechanism 11 located on the pipe 5 and the fuel oil 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 3 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 a damper 13 into the hole 14 at the base of the loophole 3 is organized. , axial movement of the cylindrical channel 15 with cutouts 16 for gas supply using the rod 17 and the steering wheel 18. emission of NOx during the joint 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. P.5).

Claims (1)

Газомазутная горелка с изменяемым углом факела, 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 у основания амбразуры установлено поворотное сопло для изменения угла наклона факела. Oil-gas burner with a variable flame angle, comprising 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 pipe surface 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 embrasure, a channel with a damper located at the base of the loophole, and a hole in the base of the loophole for supplying recirculating flue gases, characterized in that a rotary nozzle is installed at the base of the loophole to change the angle of inclination of the torch.
RU2022126426U 2022-10-11 Oil-gas burner with variable flame angle RU215191U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU215191U1 true RU215191U1 (en) 2022-12-02

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1015188A1 (en) * 1981-08-05 1983-04-30 Среднеазиатский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Использования Газа В Народном Хозяйстве И Подземного Хранения Нефти,Нефтепродуктов И Сжиженных Газов Burner
SU1151761A1 (en) * 1982-12-23 1985-04-23 Среднеазиатский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Использования Газа В Народном Хозяйстве И Подземного Хранения Нефти,Нефтепродуктов И Сжиженных Газов Method of burning fuel
SU1179025A1 (en) * 1984-03-21 1985-09-15 Bruss Gni Energet I Method of oil-gas burner operation
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
KR20170138042A (en) * 2016-06-03 2017-12-14 한국생산기술연구원 Low NOx Burner
RU187171U1 (en) * 2018-11-06 2019-02-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Gas oil burner
RU2777164C1 (en) * 2021-01-29 2022-08-01 Дмитрий Рюрикович Григорьев Method for reduction in nitrogen oxide emission and conversion of burner into low-toxic one, device for its implementation

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1015188A1 (en) * 1981-08-05 1983-04-30 Среднеазиатский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Использования Газа В Народном Хозяйстве И Подземного Хранения Нефти,Нефтепродуктов И Сжиженных Газов Burner
SU1151761A1 (en) * 1982-12-23 1985-04-23 Среднеазиатский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Использования Газа В Народном Хозяйстве И Подземного Хранения Нефти,Нефтепродуктов И Сжиженных Газов Method of burning fuel
SU1179025A1 (en) * 1984-03-21 1985-09-15 Bruss Gni Energet I Method of oil-gas burner operation
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
KR20170138042A (en) * 2016-06-03 2017-12-14 한국생산기술연구원 Low NOx Burner
RU187171U1 (en) * 2018-11-06 2019-02-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Gas oil burner
RU2777164C1 (en) * 2021-01-29 2022-08-01 Дмитрий Рюрикович Григорьев Method for reduction in nitrogen oxide emission and conversion of burner into low-toxic one, device for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3958413A (en) Combustion method and apparatus
US5823764A (en) Three-stage low NOx burner for burning solid, liquid and gaseous fuels
US5472341A (en) Burner having low pollutant emissions
CN106287667A (en) A kind of high temperature gases recirculating preheating type low-NOx combustor being provided with SOFA
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
CN213930924U (en) Torch combustion system
RU201164U1 (en) Burner device for combined combustion of fuel
NO311855B1 (en) Method and burner head for combustion of liquid or gaseous fuels
RU215191U1 (en) Oil-gas burner with variable flame angle
US4201539A (en) Flame forming burner
RU215037U1 (en) Oil-gas burner with threaded channels for enhanced mixing
RU2660592C1 (en) Burner head of burner device
CN213930912U (en) A kind of burner
RU208401U1 (en) Gas-oil burner with variable embrasure shape
RU223874U1 (en) Gas-oil burner for burning liquid and gaseous fuels in a closed annular flame
RU220517U1 (en) Oil-gas burner with swirler
RU2301376C1 (en) Method of burning liquid or gas fuel and combustion chamber of heat generator
RU63030U1 (en) FUEL AND BURNER WITH REDUCED NITROGEN OXIDES
CN206958900U (en) A kind of Researched of Air Staging Combustion Burning Pulverized Coal device
RU208146U1 (en) OIL BURNER
RU214920U1 (en) Double-flow oil-gas burner for steam, hot water or thermal oil boilers