RU2168675C1 - Multifuel burner with foam layer - Google Patents

Multifuel burner with foam layer Download PDF

Info

Publication number
RU2168675C1
RU2168675C1 RU2000107173A RU2000107173A RU2168675C1 RU 2168675 C1 RU2168675 C1 RU 2168675C1 RU 2000107173 A RU2000107173 A RU 2000107173A RU 2000107173 A RU2000107173 A RU 2000107173A RU 2168675 C1 RU2168675 C1 RU 2168675C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
foam layer
foam
burner
supplying
Prior art date
Application number
RU2000107173A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.Ф. Герасимов
Original Assignee
Герасимов Александр Филиппович
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 Герасимов Александр Филиппович filed Critical Герасимов Александр Филиппович
Priority to RU2000107173A priority Critical patent/RU2168675C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2168675C1 publication Critical patent/RU2168675C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: heat generating plants. SUBSTANCE: invention can be used at combined combustion of gaseous and liquid fuel or water-and-fuel mixtures or underlying waters in heat plants of flow, medium or high output. Gaseous are mixed with air to form homogeneous mixture before entering the tunnel in foam layer of foam forming honeycomb, and water providing required water-fuel ratio is fed into flame core from surface of foam layer by entraining driplets formed at spouting. EFFECT: provision of compact, ecologically clean and effective combined combustion of gaseous and liquid fuels or water-fuel mixtures. 5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится преимущественно к теплоэнергетике, химической, нефтехимической, нефтедобывающей отраслям, жилищно-коммунальному комплексу и другим отраслям промышленности, и может быть использовано при совместном или раздельном сжигании жидкого и газообразного топлив в теплоэнергетических агрегатах малой, средней и большой мощности, для топок с разрежением и противодавлением на холодном и нагретом воздухе. The invention relates primarily to the power system, chemical, petrochemical, oil and gas industries, housing and communal services and other industries, and can be used for combined or separate combustion of liquid and gaseous fuels in small, medium and high power heat generating units, for furnaces with rarefaction and back pressure in cold and heated air.

Известны горелки для сжигания природного газа. Такой горелкой, предназначенной для сжигания природного газа в тепловых установках нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, газовой и других отраслях промышленности, где требуется равномерный нагрев больших поверхностей, является горелка беспламенная ГБПш конструкции ВНИИнефтемаша /Стаскевич Н. Л. и др. Справочник по газоснабжению и использованию газа. - Л.: Недра, 1990. - 762 с. Рис. 12.19. /. Горелка имеет распределительную камеру, металлическую трубку, туннель, изоляционный слой, рассекатель, смеситель, сопло, воздушную заслонку /шибер/. В горелке ГБПш конструкции ВНИИнефтемаша не предусмотрен ввод рециркуляционных газов, пара или воды с целью подавления образования вредных выбросов, что делает горелку экологически не эффективной и обусловливает дополнительные расходы на природоохранные мероприятия. Номинальная тепловая мощность горелок ГБПш конструкции ВНИИнефтемаша колеблется в узком диапазоне от 50 до 300 кВт, что резко сужает границы их применения в практических условиях. Known burners for burning natural gas. Such a burner designed to burn natural gas in thermal installations of the oil refining, petrochemical, chemical, gas and other industries where uniform heating of large surfaces is required is a flameless burner GBPSh design VNIIneftemasha / Staskevich N. L. et al. Handbook of gas supply and use gas. - L .: Nedra, 1990 .-- 762 p. Fig. 12.19. /. The burner has a distribution chamber, a metal tube, a tunnel, an insulating layer, a divider, a mixer, a nozzle, an air damper / gate /. The burner GBPSh design VNIIneftemash does not provide for the introduction of recirculation gases, steam or water in order to suppress the formation of harmful emissions, which makes the burner environmentally inefficient and causes additional costs for environmental measures. The rated thermal power of the GBPS burners of the VNIIneftemash design varies in a narrow range from 50 to 300 kW, which sharply narrows the boundaries of their application in practical conditions.

Наиболее близкой по технической сущности является газомазутная горелка, разработанная Харьковским филиалом Центрального конструкторского бюро /Ахмедов Р. Б. и др. Рациональное использование газа в энергетических установках. -Л. : Недра, 1990.-423 с. Рис. 5.6./. Такая горелка имеет мазутную форсунку, регулировочные воздушные шиберы, завихритель, улиточно-тангенциальный завихритель, аксиальный завихритель, периферийный и центральный воздушные каналы, систему газовыпускных органов, периферийную и центральную камеры газа. Смешение топлива с воздухом в горелке достигается за счет работы сложных и громоздких завихрителей первичного и вторичного воздуха, что усложняет конструкцию горелки, увеличивает ее габариты и металлоемкость. Мазут распиливается с помощью механической форсунки, после которой капли топлива подвергаются многократному дроблению воздухом, что требует значительных энергозатрат. С целью более полного подавления образования вредных выбросов, при работе горелки осуществляют зональное впрыскивание пара или воды в ядро факела горения с помощью специальных /обособленных/ паровых агрегатов или форсунок, что делает конструкцию горелки в целом более энергоемкой, дорогостоящей, металлоемкой, громоздкой и менее надежной, так как форсунки имеют тенденцию забиваться и "зарастать", вплоть до полной остановки их работы. Горелки имеют тепловую мощность от 35 до 100-180 МВт, что не охватывает диапазона мощностей для котлов малой и средней производительности и тем самым сужает возможность использования горелок в практических условиях. The closest in technical essence is a gas-oil burner developed by the Kharkov branch of the Central Design Bureau / Akhmedov R. B. et al. Rational use of gas in power plants. -L. : Nedra, 1990.-423 p. Fig. 5.6./. Such a burner has a fuel oil nozzle, adjusting air gates, a swirl, a snatch tangential swirl, an axial swirl, a peripheral and central air channels, a system of gas exhausting organs, a peripheral and central gas chambers. The mixture of fuel with air in the burner is achieved due to the work of complex and bulky swirls of primary and secondary air, which complicates the design of the burner, increases its dimensions and metal consumption. Fuel oil is sawn with the help of a mechanical nozzle, after which droplets of fuel are subjected to repeated crushing by air, which requires significant energy consumption. In order to more fully suppress the formation of harmful emissions, during operation of the burner, zonal steam or water is injected into the core of the combustion torch using special / isolated / steam units or nozzles, which makes the design of the burner as a whole more energy-intensive, expensive, metal-intensive, bulky and less reliable , since the nozzles tend to clog and "overgrow", up to a complete stop of their work. The burners have a thermal power of 35 to 100-180 MW, which does not cover the range of capacities for boilers of small and medium capacity and thereby reduces the possibility of using burners in practical conditions.

Задачей изобретения является создание подовой комбинированной горелки с пенным слоем /КГПС/, обеспечивающей компактность, экологичность и эффективность совместного сжигания газообразного и жидких топлив или водотопливных смесей, или подтоварных вод. The objective of the invention is to provide a hearth combined burner with a foam layer / KGPS /, providing compactness, environmental friendliness and efficiency of co-combustion of gaseous and liquid fuels or water-fuel mixtures, or produced water.

Этот технический результат в комбинированнной горелке с пенным слоем, содержащей корпус, патрубок для подвода воздуха, распределительную камеру, решетку, стаканы, трубу для подвода природного газа, трубу для подвода рециркуляционного газа, газовыпускные патрубки, поддон, двухсотовую решетку, пенообразующие соты, "провальные" соты, туннель, переливное устройство, трубу для подачи жидкости, коллектор для подачи природного газа, коллектор для подачи рециркуляционного газа, запорно-регулирующее устройство, стабилизаторы пены, достигается тем, что смешение газов с воздухом до однородной смеси, перед выходом в туннель, происходит в пенном слое пенообразующих сот, а жидкость, обусловливающая водотопливное отношение, поступает в ядро факела горения с поверхности пенного слоя в результате брызгоуноса путем фонтанирования в виде мелких капель. This technical result in a combined burner with a foam layer containing a housing, a pipe for supplying air, a distribution chamber, a grill, glasses, a pipe for supplying natural gas, a pipe for supplying recirculated gas, gas exhaust pipes, a tray, a two-cell grill, foaming cells, "failure "honeycomb, tunnel, overflow device, pipe for supplying liquid, a collector for supplying natural gas, a collector for supplying recirculated gas, shut-off and regulating device, foam stabilizers, t m, which mixing gas with air, until a uniform mixture before exiting the tunnel, the foam layer takes place in the foaming cells and the liquid, warrant the water-fuel ratio flows into the combustion flame kernel from the surface of the foam layer as a result of entrainment by spouting in the form of fine droplets.

Область эффективной работы горелки обусловливает величина угла β раскрытия туннеля в диапазоне от 15 до 120o.The area of effective operation of the burner determines the angle β of the opening of the tunnel in the range from 15 to 120 o .

Эффективность работы пенообразующих сот при диаметре более 50 мм обуславливают стабилизаторы пены высотой от 50 до 400 мм, диаметр которых соответствует диаметру пенообразующих сот в диапазоне от 50 до 1000 мм. The efficiency of foaming honeycombs with a diameter of more than 50 mm is determined by foam stabilizers with a height of 50 to 400 mm, the diameter of which corresponds to the diameter of the foaming honeycombs in the range from 50 to 1000 mm.

Область эффективной работы горелки обуславливает величина диаметра пенообразующих сот в диапазоне от 25 до 1000 мм. The area of effective operation of the burner determines the diameter of the foaming honeycomb in the range from 25 to 1000 mm.

Область эффективной работы горелки обуславливает величина отношения суммарной площади поперечного сечения пенообразующих сот к суммарной площади поперечного сечения "провальных" сот в диапазоне от 0,1 до 10. The area of effective operation of the burner determines the ratio of the total cross-sectional area of the foam-forming cells to the total cross-sectional area of the “failed” cells in the range from 0.1 to 10.

Высокая интенсивность смешения в пенном слое /на 1-2 порядка выше, чем в аппаратах смешения других типов/ газов /природного и рециркуляционного/ с воздухом позволяет за 0,01 - 0,25 секунды при уровне шума 20-25 дБ получить однородную газовую смесь перед туннелем с коэффициентом избытка воздуха α = 1,01, что позволяет на 1% рециркуляции снизить концентрацию NOx, на 1,5% при сжигании газа и на 2% при сжигании мазута. Исследованиями ВНИИПромгаза и других организаций установлено, что максимальный эффект достигается при подаче рециркулята через воздушный тракт горелки /как и в нашем случае/ в количестве не более 20%. Это позволяет снизить выход NOx на 30-60% в зависимости от типа котла. На выходе из пенообразующих сот струи газа, разрывая внешнюю поверхность слоя пены, образуют фонтанирующие источники брызг, которые попадая в ядро факела горения при водотопливном отношении 8-10%, позволяют снизить выход оксидов азота более чем на 30%, что повышает эффективность работы горелки и расширяет границы ее использования. В качестве жидкости в горелке можно использовать воду или водотопливную смесь, или подтоварные воды.The high mixing intensity in the foam layer / is 1-2 orders of magnitude higher than in other types of gas / natural / recirculation / air mixing apparatuses with air, allowing for 0.01 - 0.25 seconds at a noise level of 20-25 dB to obtain a homogeneous gas mixture in front of the tunnel with a coefficient of excess air α = 1.01, which allows 1% recirculation to reduce the concentration of NO x , by 1.5% when burning gas and by 2% when burning fuel oil. Studies by VNIIIPromgaz and other organizations have established that the maximum effect is achieved when recirculate is fed through the burner air duct (as in our case) in an amount of not more than 20%. This allows you to reduce the yield of NO x by 30-60%, depending on the type of boiler. At the exit of the foaming honeycomb, gas jets, breaking the outer surface of the foam layer, form gushing sources of spray that, falling into the core of the combustion torch at a water fuel ratio of 8-10%, can reduce the yield of nitrogen oxides by more than 30%, which increases the efficiency of the burner and expands the boundaries of its use. As a liquid in the burner, you can use water or a fuel-oil mixture, or produced water.

В зависимости от параметров гидродинамического режима массовая концентрация грубодисперсных капель, уносимых газовым потоком из пенного слоя, может быть Lб.г = 0-120 г/м3, а массовая концентрация мелкодисперсных капель Lб.т=1-16 мг/м3. В тонкодисперсном уносе 70-90% от общего количества по массе составляют капли размером менее 5 мкм. Размер преобладающей части брызгоуноса грубодисперсных капель в основном больше 200 мкм. При скорости газа до 1,5 м/с унос грубодисперсных капель практически отсутствует. При скоростях газа от 1,5 до 2,5 м/с унос грубодисперсных капель постепенно возрастает до 40 г/м3. При скоростях газа от 2,5 до 3,3 м/с наступает стремительное возрастание /до 120 г/м3/ брызгоуноса грубодисперсных капель. При скорости газа более 3,3 м/с наблюдается разрушение пены и превращение ее в брызги. Такой режим уже не удобен для практического использования из-за очень большого уноса жидкой фазы. Тонкодисперсный унос капель присутствует постоянно в диапазоне рабочих скоростей от 1,5 до 3,3 м/с и возрастает адекватно грубодисперсному уносу. Таким образом величина брызгоуноса, то есть количество воды, поступающее в ядро факела горения, зависит от скорости газа в поперечном сечении на входе в туннель. Скорость газа в диапазоне от 15 до 3,3 м/с изменяют запорно-регулирующим устройством, а так же за счет угла β раскрытия туннеля в диапазоне от 15 до 120o, что позволяет регулировать водотопливное отношение в ядре факела горения в диапазоне от 3 до 10% и делает работу горелки более надежной, так как отпадает необходимость в дополнительной установке форсунок и паровых аппаратов для поддержания заданного водотопливного соотношения в ядре факела горения. При этом сама горелка становится менее металлоемкой и энергоемкой, но более компактной и экологически эффективной, что расширяет границы ее использования.Depending on the parameters of the hydrodynamic regime, the mass concentration of coarse droplets carried away by the gas stream from the foam layer can be L b.g = 0-120 g / m 3 and the mass concentration of fine droplets L b.t = 1-16 mg / m 3 . In finely dispersed entrainment, 70-90% of the total amount by weight are droplets less than 5 microns in size. The size of the predominant part of the spray of coarse droplets is mainly more than 200 microns. At a gas velocity of up to 1.5 m / s, the entrainment of coarsely dispersed drops is practically absent. At gas speeds from 1.5 to 2.5 m / s, the entrainment of coarse droplets gradually increases to 40 g / m 3 . At gas velocities from 2.5 to 3.3 m / s, a rapid increase occurs / up to 120 g / m 3 / of the spray-mist of coarsely dispersed drops. At a gas velocity of more than 3.3 m / s, the destruction of the foam and its transformation into sprays are observed. This mode is no longer convenient for practical use due to the very large entrainment of the liquid phase. The finely dispersed ablation of droplets is constantly present in the range of working speeds from 1.5 to 3.3 m / s and increases adequately to the coarse dispersion. Thus, the size of the spray nozzle, that is, the amount of water entering the core of the combustion torch, depends on the gas velocity in the cross section at the entrance to the tunnel. The gas velocity in the range from 15 to 3.3 m / s is changed by a shut-off and control device, and also due to the angle β of the opening of the tunnel in the range from 15 to 120 o , which allows you to adjust the water-fuel ratio in the core of the combustion torch in the range from 3 to 10% and makes the operation of the burner more reliable, since there is no need for additional installation of nozzles and steam devices to maintain a given water-fuel ratio in the core of the flame. At the same time, the burner itself becomes less metal-intensive and energy-intensive, but more compact and environmentally efficient, which expands the scope of its use.

В пенообразующей соте при диаметре более 50 мм и скорости газа более 2 м/с возникает волновой режим, так как часть кинетической энергии газового потока уходит на раскачивание пенного слоя, что приводит к ухудшению структуры пены. Для подавления возникновения волнового режима внутрь пенообразующей соты установлен стабилизатор пены, высота которого всегда равна высоте пенного слоя и составляет от 50 до 400 мм, а диаметр соответствует диаметру пенообразующей соты в диапазоне от 50 до 1000 мм, что позволяет кинетическую энергию газового потока, ранее затрачиваемую на раскачивание пенного слоя, использовать на дополнительное дробление газовых пузырей о стенки стабилизатора пены, значительно улучшая тем самым структуру пены и гидродинамический режим, так как в этом случае волновой режим не возникает при повышении линейной скорости до 3,3 м/с, что расширяет границы использования горелки. In a foam-forming cell with a diameter of more than 50 mm and a gas velocity of more than 2 m / s, a wave mode occurs, since part of the kinetic energy of the gas flow is spent on the sway of the foam layer, which leads to a deterioration of the structure of the foam. To suppress the occurrence of the wave regime, a foam stabilizer is installed inside the foam cell, the height of which is always equal to the height of the foam layer and ranges from 50 to 400 mm, and the diameter corresponds to the diameter of the foam cell in the range from 50 to 1000 mm, which allows the kinetic energy of the gas flow previously expended to swing the foam layer, use it for additional crushing of gas bubbles on the walls of the foam stabilizer, thereby significantly improving the structure of the foam and the hydrodynamic regime, since in this case wave mode does not occur at higher linear speed to 3.3 m / s, which extends the use of the burner.

При заданной тепловой мощности горелки в ней может быть различное количество пенообразующих сот в зависимости от величины их диаметра, принимаемого в диапазоне от 25 до 1000 мм, что позволяет широко использовать принцип рассредоточения пламени для организации факела горения с увеличенной поверхностью теплоотдачи. С другой стороны: интенсивное взаимодействие факелов друг на друга повышает турбулентность потока, при соударении газовых струй. Это в свою очередь интенсифицирует процесс горения. Возможность широкой мультипликации вариантов компоновки горелки за счет изменения диаметра пенобразующих сот расширяет границы ее использования. For a given thermal power of the burner, it can have a different number of foam-forming cells depending on the size of their diameter, taken in the range from 25 to 1000 mm, which makes it possible to widely use the principle of dispersal of the flame to organize a flame with an increased heat transfer surface. On the other hand: the intense interaction of the flares on top of each other increases the turbulence of the flow during the collision of gas jets. This in turn intensifies the combustion process. The possibility of a wide animation of the burner layout options by changing the diameter of the foam-forming cells expands the scope of its use.

Поскольку единичная тепловая мощность горелки зависит от количества и диаметра пенообразующих сот, но не зависит от плотности их размещения, то возникает дополнительная возможность мультипликации вариантов использования принципа рассредоточения пламени для увеличения поверхности теплоотдачи и снижения неравномерности тепловой нагрузки экранов топочной камеры за счет изменения величины отношения суммарной площади поперечного сечения пенообразуюших сот к суммарной площади поперечного сечения "провальных" сот в диапазоне от 0,1 до 10, что расширяет границы использования горелки и область ее эффективной работы в диапазоне от 100 кВт до 100 МВт. Since the unit thermal power of the burner depends on the number and diameter of the foaming cells, but does not depend on the density of their placement, there is an additional possibility of multiplying the options for using the principle of dispersal of the flame to increase the heat transfer surface and reduce the unevenness of the heat load of the combustion chamber screens by changing the ratio of the total area the cross section of the foaming cells to the total cross-sectional area of the “failed” cells in the range from 0.1 to 10, which extends the scope of use of the burner and the area of its effective operation in the range from 100 kW to 100 MW.

На фиг. 1 выполнен продольный разрез комбинированной горелки с пенным слоем; на фиг. 2 - разрез комбинированной горелки с пенным слоем по сечению А-А. In FIG. 1 is a longitudinal section through a combination burner with a foam layer; in FIG. 2 is a sectional view of a combined burner with a foam layer along section AA.

Комбинированная горелка с пенным слоем /КГПС/ содержит корпус 1, патрубок для подвода воздуха 2, распределительную камеру 3, решетку 4, стакан 5, трубы для подвода природного газа 6, трубы для подвода рециркуляционного газа 7, газовыпускные патрубки 8 и 9, поддон 10, двухсотовую решетку 11, пенообразующие соты 12, "провальные" соты 13, туннель 14, переливное устройство 15, трубу для подачи жидкости 16, коллектор для подачи природного газа 17, коллектор для подачи рециркуляционного газа 18, запорно-регулирующее устройство 19, стабилизаторы пены 20. Combined burner with a foam layer / KGPS / contains a housing 1, a pipe for supplying air 2, a distribution chamber 3, a grill 4, a cup 5, pipes for supplying natural gas 6, pipes for supplying recirculated gas 7, gas outlets 8 and 9, pan 10 , two-cell grid 11, foaming honeycomb 12, “failing” honeycomb 13, tunnel 14, overflow device 15, fluid supply pipe 16, natural gas supply manifold 17, recirculation gas supply manifold 18, shutoff-regulating device 19, foam stabilizers 20.

В комбинированной горелке с пенным слоем поток воздуха со скоростью 20-22 м/с через запорно-регулирующее устройство 19 по патрубку для подачи воздуха 2 поступает в распределительную камеру 3, под решетку 4 и в стакан 5 совместно с газами, которые подают из газовыпускных патрубков 8 и 9 по трубам для подвода природного газа 6 и по трубам для подвода рециркуляционного газа 7, соответственно от коллекторов 17 и 18. Для заполнения жидкостью поддона 10 и поддержания заданного уровня подтопления /всех одновременно/ стаканов 5 предназначено переливное устройство 15, прикрепленное к корпусу 1. В переливное устройство 15 жидкость поступает по трубе для подачи жидкости 16. В пенообразующих сотах 12 двухсотовой решетки 11, при заданном уровне подтопления стаканов 5, происходит смешение жидкости с газами, которые при этом интенсивно перемешиваются между собой до однородной газовоздушной смеси - таким образом возникает слой газожидкостной эмульсии /пена/. Подвижная газожидкостная эмульсия заполняет свободный объем пенообразующих сот 12, а при переполнении излишек пены перетекает в "провальные" соты 13, где пена разрушается /разделяется/ на газ и жидкость, которая поступает снова в поддон 10. Для подавления возникновения волнового режима, при диаметре пенообразующих сот 12 более 50 мм в них устанавливают стабилизаторы пены 20. По мере поступательного движения газожидкостной эмульсии вверх происходит постепенное разрушение пены. Основная часть жидкости отбрасывается к стенкам стабилизатора пены 20 и пенообразующих сот 12 и под действием силы тяжести стекает вниз в поддон 10. Другая часть жидкости, обусловливающая брызгоунос, фонтанирует с поверхности пенного слоя в виде мелких капель, которые захватывает газовый поток и увлекает в ядро факела горения. Количество уносимой жидкости можно регулировать скоростью газа за счет расширения верхней части туннеля. Так, снижение скорости газа с 2,0 до 1,2 м/с позволяет уменьшить брызгоунос /по массе уносимых капель/ на 75%. На выходе из пенного слоя однородную газовоздушную смесь в туннеле 14 поджигают с помощью переносного запальника. Длина и форма факела горения, а также количество жидкости, уносимое в виде капель в ядро факела горения, регулируют углом β раскрытия туннеля 14. In a combined burner with a foam layer, an air flow with a speed of 20-22 m / s through a shut-off and regulating device 19 through the pipe for supplying air 2 enters the distribution chamber 3, under the grill 4 and into the glass 5 together with the gases that are supplied from the gas outlet pipes 8 and 9 through pipes for supplying natural gas 6 and through pipes for supplying recirculation gas 7, respectively, from collectors 17 and 18. To fill the pan 10 with liquid and maintain a given level of flooding / all simultaneously / glasses 5, an overflow device is intended Property 15, attached to the housing 1. Liquid enters the overflow device 15 through the liquid supply pipe 16. In the foaming cells 12 of the two-cell grate 11, at a given level of underflooding of the glasses 5, the liquid is mixed with gases, which are intensively mixed with each other until homogeneous air-gas mixture - thus a layer of gas-liquid emulsion / foam /. A mobile gas-liquid emulsion fills the free volume of the foaming honeycomb 12, and when the excess foam overflows, it flows into the “failed” honeycomb 13, where the foam is destroyed / separated / into gas and liquid, which again flows into the pallet 10. To suppress the occurrence of the wave mode, with the diameter of the foaming honeycombs 12 more than 50 mm foam stabilizers are installed in them 20. As the gas-liquid emulsion moves upward, the foam gradually degrades. The main part of the liquid is thrown to the walls of the foam stabilizer 20 and the foaming honeycomb 12 and, under the action of gravity, flows down into the pan 10. The other part of the liquid, which causes spraying, gushes out from the surface of the foam layer in the form of small droplets that trap the gas stream and entrain into the core of the torch burning. The amount of entrained fluid can be controlled by the gas velocity by expanding the upper part of the tunnel. So, reducing the gas velocity from 2.0 to 1.2 m / s allows you to reduce the mudguard / by weight of droplets carried away / by 75%. At the exit from the foam layer, a uniform gas-air mixture in the tunnel 14 is ignited using a portable igniter. The length and shape of the combustion torch, as well as the amount of liquid carried in the form of droplets into the core of the combustion torch, is controlled by the angle β of the opening of the tunnel 14.

Корпус комбинированной горелки с пенным слоем может быть квадратной, прямоугольной или круглой формы в плане. Все элементы горелки могут быть изготовлены из металла или керамики. The body of the combined burner with a foam layer can be square, rectangular or round in shape. All elements of the burner can be made of metal or ceramic.

Технические показатели комбинированных горелок с пенным слоем, приведенных типоразмеров, представлены в таблице. The technical parameters of the combined burners with a foam layer, given standard sizes, are presented in the table.

Claims (5)

1. Комбинированная горелка, с пенным слоем содержащая корпус, патрубок для подвода воздуха, распределительную камеру, решетку, стаканы, трубы для подвода природного газа, трубы для подвода рециркуляционного газа, газовыпускные патрубки, поддон, двухсотовую решетку, пенообразующие соты, "провальные" соты, туннель, переливное устройство, трубу для подачи жидкости, коллектор для подачи природного газа, коллектор для подачи рециркуляционного газа, запорно-регулирующее устройство, стабилизаторы пены, отличающаяся тем, что смешение газов с воздухом до однородной смеси, перед выходом в туннель, происходит в пенном слое пенообразующих сот, а жидкость, обуславливающая водотопливное соотношение, поступает в ядро факела горения с поверхности пенного слоя в результате брызгоуноса путем фонтанирования в виде мелких капель. 1. Combined burner, with a foam layer containing a housing, a pipe for supplying air, a distribution chamber, a grill, glasses, pipes for supplying natural gas, pipes for supplying recirculated gas, gas outlets, a tray, a two-cell grille, foaming cells, “failed” cells , tunnel, overflow device, pipe for supplying liquid, a manifold for supplying natural gas, a collector for supplying recirculated gas, shut-off and regulating device, foam stabilizers, characterized in that the mixture of gases with air Ear to a homogeneous mixture, before entering the tunnel, the foam-forming honeycomb occurs in the foam layer, and the liquid, which determines the water-fuel ratio, enters the core of the combustion torch from the surface of the foam layer as a result of spraying out by gushing in the form of small drops. 2. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что область ее эффективной работы обусловливает брызгоунос с поверхности пенного слоя, что обеспечивает в ядре факела горения водотопливное соотношение от 3 до 10%, размер которого зависит от величины угла β раскрытия туннеля в диапазоне от 15 до 120o.2. The burner according to claim 1, characterized in that the region of its effective operation causes spraying from the surface of the foam layer, which ensures a fuel-oil ratio of 3 to 10% in the core of the combustion torch, the size of which depends on the tunnel opening angle β in the range from 15 up to 120 o . 3. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что эффективность работы пенообразующих сот при диаметре более 50 мм обуславливают стабилизаторы пены высотой от 50 до 400 мм, диаметр которых соответствует диаметру пенообразующих сот в диапазоне от 50 до 1000 мм. 3. The burner according to claim 1, characterized in that the efficiency of the foaming honeycomb with a diameter of more than 50 mm is determined by foam stabilizers with a height of 50 to 400 mm, the diameter of which corresponds to the diameter of the foaming honeycomb in the range from 50 to 1000 mm. 4. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что область ее эффективной работы обуславливает величина диаметра пенообразующих сот в диапазоне от 25 до 1000 мм. 4. The burner according to claim 1, characterized in that the area of its effective operation determines the diameter of the foaming honeycomb in the range from 25 to 1000 mm. 5. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что область ее эффективной работы обуславливает величина отношения суммарной площади поперечного сечения пенообразующих сот к суммарной площади поперечного сечения "провальных" сот в диапазоне от 0,1 до 10. 5. The burner according to claim 1, characterized in that the region of its effective operation determines the ratio of the total cross-sectional area of the foaming cells to the total cross-sectional area of the “failed” cells in the range from 0.1 to 10.
RU2000107173A 2000-03-22 2000-03-22 Multifuel burner with foam layer RU2168675C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000107173A RU2168675C1 (en) 2000-03-22 2000-03-22 Multifuel burner with foam layer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000107173A RU2168675C1 (en) 2000-03-22 2000-03-22 Multifuel burner with foam layer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2168675C1 true RU2168675C1 (en) 2001-06-10

Family

ID=20232253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000107173A RU2168675C1 (en) 2000-03-22 2000-03-22 Multifuel burner with foam layer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2168675C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2125204C1 (en) Burner
RU2589587C1 (en) Burner for gaseous fuel with high energy saving and combustion efficiency with low emission of pollutants and high heat transfer
US7377107B2 (en) Cogeneration system
JPH05215312A (en) Burner assembly and flame holder
KR20080029901A (en) Partial pre-mix flare burner and method
JP2006145197A (en) Linear coanda flare method and apparatus
CN103063703A (en) Experimental method and apparatus for realizing low-NOX stable combustion of gaseous fuel
CN102620293A (en) Improved high-speed pressure-stabilized combustor for submerged combustion technology
JP2006337016A (en) Furnace combustion system and fuel combustion method
CN109323258A (en) One kind being based on polymorphic type jet-burner structure
RU2168675C1 (en) Multifuel burner with foam layer
JP2000356307A (en) Multi-fuel combustion burner for different kinds of liquid fuels and combustor having the burner
RU2391604C1 (en) Burner
RU2454605C1 (en) Technological vortex ejection gas burner
CN2878940Y (en) Gas fuel catalytic burner
RU2301376C1 (en) Method of burning liquid or gas fuel and combustion chamber of heat generator
RU2616962C1 (en) Heat generator combustion chamber
RU2284434C2 (en) Method of and device for combustion of fuel
RU220516U1 (en) Burner device for combustion of low-calorie gas and natural gas with low nitrogen oxide emissions
RU2249153C1 (en) Multi-jet burner for boiler
CA2594739C (en) Matrix means for reducing combustion volume
CN201875701U (en) Pulverized coal combustor and boiler with same
US7493876B2 (en) Passive mixing device for staged combustion of gaseous boiler fuels
RU2100698C1 (en) Method of burning fuel device for realization of this method
RU2032128C1 (en) Hot-water boiler