RU222726U1 - Gas burner modernization device - Google Patents

Gas burner modernization device Download PDF

Info

Publication number
RU222726U1
RU222726U1 RU2023130127U RU2023130127U RU222726U1 RU 222726 U1 RU222726 U1 RU 222726U1 RU 2023130127 U RU2023130127 U RU 2023130127U RU 2023130127 U RU2023130127 U RU 2023130127U RU 222726 U1 RU222726 U1 RU 222726U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
burner
inlet
manifold
distribution tubes
Prior art date
Application number
RU2023130127U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Рюрикович Григорьев
Original Assignee
Дмитрий Рюрикович Григорьев
Filing date
Publication date
Application filed by Дмитрий Рюрикович Григорьев filed Critical Дмитрий Рюрикович Григорьев
Application granted granted Critical
Publication of RU222726U1 publication Critical patent/RU222726U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к топливосжигающим установкам и может быть использована для модернизации газовой горелки с целью снижения выбросов оксидов азота (NOx). Устройство для модернизации газовой горелки, представляющее из себя газовый коллектор с двумя входами, внутри разделенный перегородкой, обеспечивающей подачу газа от одного входа к газовыпускным отверстиям на внутренней стенке газового коллектора, а от другого входа - к газораздающим трубкам, концы которых выведены за плоскость экрана котла, на концы газораздающих трубок путем резьбового соединения присоединены Г-образные газовые сопла, обеспечивающие подачу газа за пределами воздушного потока, выходящего из горелки. Газовые сопла снабжены смесителями. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. The utility model relates to fuel combustion units and can be used to modernize a gas burner in order to reduce emissions of nitrogen oxides (NOx). A device for upgrading a gas burner, which is a gas manifold with two inlets, internally divided by a partition that provides gas supply from one inlet to the gas outlets on the inner wall of the gas manifold, and from the other inlet to the gas distribution tubes, the ends of which are brought out beyond the plane of the boiler screen , L-shaped gas nozzles are attached to the ends of the gas distribution tubes by threaded connections, providing gas supply outside the air flow leaving the burner. Gas nozzles are equipped with mixers. 1 salary f-ly, 3 ill.

Description

Полезная модель относится к топливосжигающим установкам и может быть использована для модернизации газовой горелки с целью снижения выбросов оксидов азота (NOx). The utility model relates to fuel combustion units and can be used to modernize a gas burner in order to reduce emissions of nitrogen oxides (NOx).

Известны горелки газомазутные МГМГ-6, МГМГ-8; МГМГ-10, предназначенные для установки на водогрейных котлах (см. Машиностроение, Энциклопедия, гл. редактор К.В. Фролов, Котельные установки, т. IV-18, М., 2009, с. 226, рис.2.4.21). Газ в рассматриваемой горелке подается в газовый коллектор, имеющий один вход и обеспечивающий выход газа через отверстия на внутренней стенке газового коллектора.Known gas-oil burners MGMG-6, MGMG-8; MGMG-10, intended for installation on hot water boilers (see Mechanical Engineering, Encyclopedia, editor-in-chief K.V. Frolov, Boiler installations, vol. IV-18, M., 2009, p. 226, fig. 2.4.21) . The gas in the burner in question is supplied to a gas manifold, which has one inlet and provides gas outlet through holes on the inner wall of the gas manifold.

Недостатком рассмотренной горелки является низкая экологическая эффективность сжигания топлива из-за конструктивных недостатков горелки в способе организации процесса сжигания, при котором всё газообразное топливо подается в воздушную среду. The disadvantage of the considered burner is the low environmental efficiency of fuel combustion due to the design flaws of the burner in the method of organizing the combustion process, in which all gaseous fuel is supplied to the air.

Одним из эффективных способов снижения выбросов NOx является использование принудительной рециркуляции дымовых газов, что обеспечивает снижение температуры факела и снижение концентрации реагирующих веществ, определяющих образование NOx. При этом наиболее эффективным является способ подачи дымовых газов в каналы горелки (SU 1101622 A1, МПК F23D 17/00, опубликовано 07.07.1984). Этот способ реализован в горелке котла ТГМП-204, состоящей из двух каналов подачи воздуха (центрального и периферийного), снабжённых тангенциальными регистрами, по периферии расположен канал ввода дымовых газов рециркуляции, в центре грелки установлена мазутная форсунка. Газовая часть горелки состоит из кольцевого газового коллектора, газораздающей насадки в виде конуса с отверстиями и газоподводящей трубы. Внутренняя труба газового коллектора является направляющей трубой паромеханической форсунки (Сторожук Я.П. Испытания котла ТГМП-204 блока 800 МВТ после реконструкции ввода дымовых газов рециркуляции в топку / Я.П. Сторожук, Д.Р. Носулько // Теплоэнергетика. - 1984. - № .5 - С. 13-15.). Эта горелка не смогла достичь хорошего результата по снижению выбросов NOx из-за конструктивных недостатков в способе организации процесса сжигания.One of the effective ways to reduce NOx emissions is the use of forced flue gas recirculation, which reduces the flame temperature and reduces the concentration of reactants that determine the formation of NOx. In this case, the most effective method is to supply flue gases into the burner channels (SU 1101622 A1, IPC F23D 17/00, published 07/07/1984). This method is implemented in the burner of the TGMP-204 boiler, consisting of two air supply channels (central and peripheral), equipped with tangential registers, a recirculation flue gas input channel is located on the periphery, and a fuel oil nozzle is installed in the center of the heater. The gas part of the burner consists of an annular gas manifold, a gas distribution nozzle in the form of a cone with holes and a gas supply pipe. The internal pipe of the gas manifold is the guide pipe of the steam-mechanical nozzle (Ya.P. Storozhuk. Tests of the TGMP-204 boiler of the 800 MW unit after reconstruction of the flue gas recirculation input into the furnace / Y.P. Storozhuk, D.R. Nosulko // Thermal power engineering. - 1984. - No. 5 - P. 13-15.). This burner was not able to achieve a good NOx reduction result due to design flaws in the combustion process.

Для успешного подавления NOx необходимо, чтоб дымовые газы рециркуляции не балластировали в прикорневой области горелки, а достигали активной зоны горения, в которой происходит основное образование NOx. Основным недостатком такого способа организации горения остается необходимость наличия системы принудительной подачи дымовых газов рециркуляции с дымососом рециркуляции. To successfully suppress NOx, it is necessary that the recirculated flue gases do not ballast in the root region of the burner, but reach the active combustion zone, where the main formation of NOx occurs. The main disadvantage of this method of organizing combustion remains the need for a system of forced supply of flue gas recirculation with a recirculation smoke exhauster.

Основной целью патентуемой полезной модели является модернизация горелочного устройства для снижения выбросов NOx при сжигании газа за счет малозатратной замены газораздающего устройста. Решение задачи достигается тем, что вместо существующего газораздающего устройства устанавливают новое газораздающее утройство, состоящее из двухканального газового коллектора с двумя входами, с газовыпускными отверстиями на внутренней поверхности коллектора и газораздающими трубками, внутри газовый коллектор разделен перегородкой, обеспечивающей подачу газа от одного входа к газовыпускным отверстиям на внутренней стенке газового коллектора, а от другого входа - к газораздающим трубкам, выводящим газовые сопла в топку за пределы амбразуры.The main purpose of the patented utility model is to modernize the burner device to reduce NOx emissions during gas combustion through low-cost replacement of the gas distribution device. The solution to the problem is achieved by installing a new gas distribution device instead of the existing gas distribution device, consisting of a two-channel gas manifold with two inlets, with gas outlet holes on the inner surface of the manifold and gas distribution tubes; inside the gas manifold is divided by a partition that provides gas supply from one inlet to the gas outlet holes on the inner wall of the gas manifold, and from the other entrance - to the gas distribution tubes that lead gas nozzles into the firebox beyond the embrasure.

На газовых соплах могут быть установлены смесители для организации контролируемого качества эжекции. За счет организации внутритопочной рециркуляции дымовых газов путём эжекции дымовых газов непосредственно из топки струями газа, газ разбавляется дымовыми газами, что обеспечивает снижение температуры факела и концентрации реагирующих веществ, что приводит к снижению образования NOx. Mixers can be installed on gas nozzles to organize controlled ejection quality. By organizing intra-furnace recirculation of flue gases by ejecting flue gases directly from the furnace with gas jets, the gas is diluted with flue gases, which ensures a decrease in the flame temperature and the concentration of reacting substances, which leads to a decrease in the formation of NOx.

На фиг. 1 - газораздающее устройство для модернизации горелки в сборе.In fig. 1 - gas distribution device for modernizing the burner assembly.

На фиг. 2 -газораздающее устройство в разобранном состоянии.In fig. 2 - gas distribution device in a disassembled state.

На фиг. 3 - горелка, модернизированная с применением патентуемого газораздающего устройства. In fig. 3 - burner, modernized with the use of a patented gas distribution device.

Газораздающее устройство (фиг. 1.) представляет собой газовый коллектор 1, два входа газа 2 и 3, газовыпускные отверстия 4, расположенные на внутренней стенке газового коллектора, и газораздающие трубки 5. The gas distribution device (Fig. 1) consists of a gas manifold 1, two gas inlets 2 and 3, gas outlets 4 located on the inner wall of the gas manifold, and gas distribution tubes 5.

Газораздающее устройство состоит из (фиг. 2): двух стенок 6 и 7, внешней обечайки 8 с входами 2 и 3, перегородки 9 с отбойниками 10 и 11, внутренней обечайки 12 с газовыпускными отверстиями 4 и газораздающими трубками 5 (изображены не все трубки). К газораздающим трубкам присоединяют газовые сопла 13. На газовые сопла 13 могут быть установлены смесители 14.The gas distribution device consists of (Fig. 2): two walls 6 and 7, an outer shell 8 with inlets 2 and 3, a partition 9 with bumpers 10 and 11, an inner shell 12 with gas outlets 4 and gas distribution tubes 5 (not all tubes are shown) . Gas nozzles 13 are connected to the gas distribution tubes. Mixers 14 can be installed on the gas nozzles 13.

На фиг. 3 изображена горелка 15, на которое установлено газораздающее устройство 1 с двумя входами 2 и 3 и газораздающими трубками 5, концы которых выведены за плоскость экрана котла 16, на газораздающие трубки 5 присоединены газовые сопла 13, которые обеспечивают подачу газа 17 за пределами воздушного потока 18, выходящего из горелки. In fig. 3 shows a burner 15, on which a gas distribution device 1 is installed with two inlets 2 and 3 and gas distribution tubes 5, the ends of which are brought out beyond the plane of the boiler screen 16; gas nozzles 13 are attached to the gas distribution tubes 5, which provide gas supply 17 outside the air flow 18 coming out of the burner.

Розжиг горелки происходит при подаче газа на вход 3, обеспечивающий подачу газа к газовыпускным отверстиям 4, расположенным на внутренней обечайке коллектора 1, в газовый вход 2, обеспечивающий подачу газа к газораздающим трубкам 5, газ подается после набора мощности топливосжигающей установки и разогрева топки до достаточных температур для стабильного воспламенения. Далее набор мощности горелки происходит за счет увеличения расхода газа через вход 2 с постоянным или постепенно уменьшаемым расхода газа через вход 3. При максимальной мощности горелки расход газа через вход 3 может составлять 10% или менее для обеспечения стабилизации воспламенения. На промежуточных нагрузках соотношение расхода газа между входами зависит от конструкционных особенностей конкретной топки и определяется в период проведения режимно-наладочных испытаний.The burner is ignited when gas is supplied to inlet 3, which provides gas supply to the gas outlets 4 located on the inner shell of the manifold 1, to gas inlet 2, which provides gas supply to the gas distribution tubes 5, the gas is supplied after the fuel-burning unit has gained power and the furnace has warmed up to sufficient temperatures for stable ignition. Further, the burner power increases due to an increase in gas flow through inlet 2 with a constant or gradually decreasing gas flow through inlet 3. At maximum burner power, the gas flow through inlet 3 can be 10% or less to ensure stabilization of ignition. At intermediate loads, the ratio of gas flow between the inlets depends on the design features of a particular furnace and is determined during the period of operational testing.

Использование газораздающего устройства обеспечивает снижение содержания NOx в дымовых газах при работе модернизированной горелки на 40-70% без снижения технико-экономических характеристик работы топливосжигающей установки и строительства внешней системы подачи дымовых газов.The use of a gas distribution device ensures a reduction in the NOx content in flue gases during operation of the modernized burner by 40-70% without reducing the technical and economic characteristics of the fuel combustion plant and the construction of an external flue gas supply system.

Claims (2)

1. Устройство для модернизации газовой горелки, представляющее собой газовый коллектор с двумя входами, внутри разделенный перегородкой, обеспечивающей подачу газа от одного входа к газовыпускным отверстиям на внутренней стенке газового коллектора, а от другого входа - к газораздающим трубкам, концы которых выведены за плоскость экрана котла, на концы газораздающих трубок путем резьбового соединения присоединены Г-образные газовые сопла, обеспечивающие подачу газа за пределами воздушного потока, выходящего из горелки.1. A device for upgrading a gas burner, which is a gas manifold with two inlets, internally divided by a partition that provides gas supply from one inlet to the gas outlets on the inner wall of the gas manifold, and from the other inlet to the gas distribution tubes, the ends of which are extended beyond the plane of the screen boiler, L-shaped gas nozzles are attached to the ends of the gas distribution tubes by threaded connections, providing gas supply outside the air flow leaving the burner. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что газовые сопла снабжены смесителями. 2. The device according to claim 1, characterized in that the gas nozzles are equipped with mixers.
RU2023130127U 2023-11-27 Gas burner modernization device RU222726U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU222726U1 true RU222726U1 (en) 2024-01-17

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018155735A1 (en) * 2017-02-23 2018-08-30 주식회사 수국 Composite low-nox burner
RU2743686C1 (en) * 2019-05-08 2021-02-24 Сукук Корпоратион Nox low-ejection burner with perforated plate-type flame head
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 (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018155735A1 (en) * 2017-02-23 2018-08-30 주식회사 수국 Composite low-nox burner
RU2743686C1 (en) * 2019-05-08 2021-02-24 Сукук Корпоратион Nox low-ejection burner with perforated plate-type flame head
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
RU218594U1 (en) * 2023-04-14 2023-06-01 Дмитрий Рюрикович Григорьев Upgraded single flow burner

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2627759C2 (en) Consequent burning with the dilution gas mixer
CN207635328U (en) A kind of low nitrogen combustion apparatus for flue gas recirculation
CN104964282A (en) Double-preheating environmental protection combustor for tube heating furnace and applications thereof
CN112555828A (en) Hearth and combustor cooling type surface cold flame premixing gas boiler
CN108266727B (en) Ultra-low NO of internal circulation of flue gas x Exhaust gas burner
CN110848681A (en) Large-load ultralow-nitrogen combustor suitable for low-heat-value and low-pressure fuel gas
CN110848683A (en) Ultralow NOx and CO emission combustor with high-low pressure and high-low heat value dual fuel gas
CN212298953U (en) Device for reducing NOx emission through flue gas circulation
RU222726U1 (en) Gas burner modernization device
CN211625237U (en) Burner with high-low pressure, high-low heat value double fuel gas
RU2309332C1 (en) Multifunctional burner
RU222802U1 (en) Burner with two-channel gas manifold
RU226508U1 (en) Nozzle for modernizing a gas burner
RU222725U1 (en) Boiler burner
RU215171U1 (en) Device for upgrading the burner in order to reduce emissions of nitrogen oxides
RU2777164C1 (en) Method for reduction in nitrogen oxide emission and conversion of burner into low-toxic one, device for its implementation
RU216635U1 (en) Upgraded dual flow burner
CN210179628U (en) Ultralow-nitrogen combustion system for low-calorific-value gas
RU214581U1 (en) Burner
CN113494707A (en) Device and method for reducing NOx emission through flue gas circulation
RU2797080C1 (en) Method for reducing nitrogen oxide emissions and a dual-flow burner for its implementation
RU2791359C1 (en) Method for reducing emissions of nitrogen oxides and a burner for its implementation
RU2453767C2 (en) Method to intensify process of fuel burning and burner device for its realisation
RU218594U1 (en) Upgraded single flow burner
CN218410754U (en) Built-in concurrent heating hot-blast furnace system of sintering denitration