RU2230989C2 - Furnace for after-burning of flue gases - Google Patents
Furnace for after-burning of flue gases Download PDFInfo
- Publication number
- RU2230989C2 RU2230989C2 RU2001124486/03A RU2001124486A RU2230989C2 RU 2230989 C2 RU2230989 C2 RU 2230989C2 RU 2001124486/03 A RU2001124486/03 A RU 2001124486/03A RU 2001124486 A RU2001124486 A RU 2001124486A RU 2230989 C2 RU2230989 C2 RU 2230989C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flue gases
- furnace
- burning
- air
- gases
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Incineration Of Waste (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к печам дожига дымовых газов и может найти применение для решения экологических проблем при сжигании бытовых и промышленных отходов.The invention relates to flue gas afterburning furnaces and may find application for solving environmental problems in the combustion of domestic and industrial waste.
При сжигании отходов образуются дымовые газы, в которых содержатся продукты неполного сгорания и термического разложения.When waste is burnt, flue gases are formed which contain products of incomplete combustion and thermal decomposition.
В связи с этим большое значение имеет организация процесса дожигания горючих газов, содержащихся в дымовых газах.In this regard, the organization of the process of afterburning of combustible gases contained in flue gases is of great importance.
Известная камера дожигания отходящих (дымовых) газов (SU 473880 A, F 23 G 7/00, 14.06.1975) имеет сложную конструкцию: наличие газовых коллекторов для подачи горючих компонентов; многочисленные сопла, направленные радиально в камеру дожигания; наличие дополнительного вентилятора для подачи воздуха на горение; невысокая эффективность термического разложения горючих веществ вследствие низких скоростей и недостаточного перемешивания дымовых газов с воздухом в топке.The known chamber for the afterburning of exhaust (flue) gases (SU 473880 A, F 23 G 7/00, 06/14/1975) has a complex structure: the presence of gas manifolds for supplying combustible components; numerous nozzles directed radially into the afterburner; the presence of an additional fan for supplying combustion air; low efficiency of thermal decomposition of combustible substances due to low speeds and insufficient mixing of flue gases with air in the furnace.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по совокупности признаков является печь дожига дымовых газов (US 3817712, F 23 G 7/06, 18.06.1971). Она состоит из цилиндрической камеры дожигания циклонного типа, патрубка для ввода дымовых газов и горелки для подачи продуктов горения топлива, установленных тангенциально к корпусу печи, патрубка для выхода продуктов сгорания и патрубка для отвода золы.Closest to the proposed invention in terms of features is a flue gas afterburner (US 3817712, F 23 G 7/06, 06/18/1971). It consists of a cylindrical cyclone-type afterburning chamber, a pipe for introducing flue gases and a burner for supplying fuel combustion products installed tangentially to the furnace body, a pipe for the exit of combustion products and a pipe for removing ash.
Недостатками этой печи являются наличие двух тангенциальных патрубков - ввода дымовых газов (выпускное отверстие) и продуктов горения топлива (из горелки) и недостаточная эффективность сжигания горючих компонентов в дымовых газах. Одно из условий интенсивного горения газообразных веществ - хорошее перемешивание горючих компонентов с окислителем-кислородом воздуха. Известная конструкция печи для дожигания дымовых газов не позволяет обеспечить высокое перемешивание. Дымовые газы, войдя в цилиндрический корпус тангенциально, встречаются с продуктами горения топлива, поступающими из форсунки, которые вводятся в цилиндрический корпус также тангенциально и в том же направлении. Эти два потока газов движутся по спирали, закрученные в одном направлении. Поскольку газы движутся в одном направлении, скорости газов выравниваются и тем самым ухудшается их перемешивание. В то же время скорости газовых потоков не велики, следовательно, не велико значение числа Рейнольдса, и поэтому перемешивание газов малоэффективно.The disadvantages of this furnace are the presence of two tangential nozzles - flue gas inlet (outlet) and fuel combustion products (from the burner) and the insufficient efficiency of burning combustible components in flue gases. One of the conditions for intense combustion of gaseous substances is good mixing of combustible components with an oxidizing agent, oxygen in the air. The known design of the furnace for afterburning flue gases does not allow for high mixing. Flue gases entering the cylindrical housing tangentially meet with the combustion products of fuel coming from the nozzle, which are introduced into the cylindrical housing also tangentially and in the same direction. These two streams of gases move in a spiral, twisted in one direction. As the gases move in one direction, the velocities of the gases are leveled and thereby their mixing is impaired. At the same time, the velocity of gas flows is not large, therefore, the Reynolds number is not large, and therefore the mixing of gases is ineffective.
Предлагаемым изобретением решается задача упрощения конструкции, интенсификация процесса дожигания горючих компонентов в дымовых газах.The present invention solves the problem of simplifying the design, the intensification of the process of afterburning of combustible components in flue gases.
Для решения сформулированной задачи в печи циклонного типа для дожигания дымовых газов, содержащей цилиндрический корпус, конусное днище с устройством для сбора золы, крышку с трубой для вывода продуктов сгорания и установленное тангенциально к цилиндрическому корпусу устройство для ввода дымовых газов в печь, устройство для ввода дымовых газов выполнено в виде смесителя эжекторного типа, по оси которого установлен плазмотрон, эжектирующий дымовые газы плазменной струей воздуха-окислителя.To solve the stated problem in a cyclone-type furnace for burning off flue gases, containing a cylindrical body, a conical bottom with a device for collecting ash, a cover with a pipe for discharging combustion products and a device for introducing flue gases into the furnace tangentially to the cylindrical body, a device for introducing flue gases of gases is made in the form of an ejector-type mixer, along the axis of which a plasmatron is installed, ejecting flue gases with a plasma jet of air-oxidizer.
Тангенциальное расположение устройства для ввода дымовых газов к цилиндрическому корпусу печи необходимо для сепарации твердых негорючих веществ из дымовых газов. Расположение плазмотрона по оси смесителя необходимо для использования плазменной струи воздуха в качестве эжектирующего газа.The tangential arrangement of the device for introducing flue gases to the cylindrical body of the furnace is necessary for the separation of solid non-combustible substances from flue gases. The location of the plasma torch along the axis of the mixer is necessary for using a plasma jet of air as an ejection gas.
Плазменная струя воздуха-окислителя всасывает дымовые газы, и в эжекторе происходит термическая обработка (деструкция и окисление) компонентов, входящих в состав дымовых газов. Вследствие высоких скоростей происходит интенсивное перемешивание газов.The plasma jet of the air-oxidizer absorbs flue gases, and in the ejector there is a thermal treatment (destruction and oxidation) of the components that make up the flue gases. Due to high speeds, intense mixing of gases occurs.
Плазмотрон выполняет роль рабочего сопла эжектора, из которого выходит рабочий (эжектирующий) поток высокотемпературной (5000-6000°С) плазменной струи воздуха окислителя. Плазмотрон выполняет две функции: 1 – источник тепловой энергии, 2 – рабочее сопло эжектора.The plasma torch plays the role of the working nozzle of the ejector, from which the working (ejecting) stream of a high-temperature (5000-6000 ° C) plasma jet of oxidizing air comes out. The plasma torch performs two functions: 1 - the source of thermal energy, 2 - the working nozzle of the ejector.
Печь дожига дымовых газов представлена на фиг.1 – общий вид и на фиг.2 – сечение по А-А. Она состоит из цилиндрического корпуса 1, конусного днища 2, крышки 3, трубы для выхода газов 4, плазмотрона 5, смесителя эжекторного типа 6.The flue gas afterburner is presented in figure 1 - General view and figure 2 - section aa. It consists of a
Печь работает следующим образом: дымовые газы поступают в смеситель эжекторного типа 6 через штуцер 7. В плазмотрон 5 через штуцер 13 поступает воздух, где он нагревается в электрической дуге до плазменного состояния, и плазменная струя воздуха-окислителя через сопло 10 поступает в смеситель эжекторного типа 6. В конфузоре 12 смесителя 6 дымовые газы предварительно перемешиваются с плазменной струей воздуха-окислителя и, увлекаемые ею, поступают в цилиндрическую часть 11 смесителя 6.The furnace operates as follows: flue gases enter the
Вследствие высоких скоростей газов происходит интенсивное перемешивание их и выравнивание температур. Регулирование температуры смеси газов производится изменением токовой нагрузки плазмотрона. С определенной, заданной температурой смесь газов поступает в цилиндрический корпус печи 1, где закрученный по спирали поток газов, отделившись от несгораемых твердых частиц, которые собираются в штуцере 9, поступает в трубу 4. Продукты горения выводятся из печи через штуцер 8. Деструкция и дожиг дымовых газов начинается в смесителе 6, и заканчивается дожиг в самой печи.Due to the high speeds of the gases, they are intensively mixed and the temperatures equalized. The temperature of the gas mixture is controlled by changing the current load of the plasma torch. With a certain, predetermined temperature, the gas mixture enters the cylindrical body of the
Таким образом, применение предлагаемой конструкции печи дожигания дымовых газов обеспечивает высокое перемешивание дымовых газов и плазменной струи воздуха-окислителя, что приводит к интенсификации процесса дожига, а также исключается необходимость подачи дополнительного воздуха в горелку для получения продуктов горения с высокой температурой, так как часть воздуха тратится на сжигание топлива. Применение данной конструкции печи позволяет использовать кинетическую энергию плазменной струи воздуха-окислителя в смесителе эжекторного типа для подсоса дымовых газов, а также упрощается конструкция самой печи.Thus, the application of the proposed design of a flue gas afterburner provides high mixing of flue gases and a plasma jet of air-oxidizer, which leads to an intensification of the afterburning process, and also eliminates the need to supply additional air to the burner to obtain combustion products with a high temperature, as part of the air spent on burning fuel. The use of this furnace design allows the kinetic energy of the plasma jet of air-oxidizer to be used in an ejector-type mixer for suction of flue gases, and the design of the furnace itself is also simplified.
К дополнительным положительным свойствам предлагаемой конструкции печи дожига дымовых газов можно отнести:Additional positive properties of the proposed design of the furnace flue gas afterburning include:
1. Высокая температура (5000-6000°С) плазменной струи воздуха-окислителя позволяет подвергнуть деструкции и сжечь высокотоксичные соединения, например хлорсодержащие углеводороды и др. (Температура продуктов горения природного газа с воздухом - 1875°С, керосина – 1930°С, бензина - 1970°С.) [А.М. Китаев, Я.А. Китаев. Справочная книга сварщика. М.: Машиностроение, 1985, стр. 173].1. The high temperature (5000-6000 ° C) of a plasma jet of air-oxidizing agent makes it possible to decompose and burn highly toxic compounds, for example, chlorine-containing hydrocarbons, etc. (The temperature of the combustion products of natural gas with air is 1875 ° C, of kerosene - 1930 ° C, of gasoline - 1970 ° C.) [A.M. Kitaev, Ya.A. Chinas. Welder reference book. M .: Engineering, 1985, p. 173].
2. Все частицы дымовых газов вынуждены проходить через высокотемпературную зону факела плазменной струи воздуха-окислителя, у которой температура 5000-6000°С.2. All flue gas particles are forced to pass through the high-temperature zone of the plume of a plasma jet of air-oxidizer, at which the temperature is 5000-6000 ° C.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001124486/03A RU2230989C2 (en) | 2001-09-03 | 2001-09-03 | Furnace for after-burning of flue gases |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001124486/03A RU2230989C2 (en) | 2001-09-03 | 2001-09-03 | Furnace for after-burning of flue gases |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001124486A RU2001124486A (en) | 2003-07-27 |
RU2230989C2 true RU2230989C2 (en) | 2004-06-20 |
Family
ID=32845354
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001124486/03A RU2230989C2 (en) | 2001-09-03 | 2001-09-03 | Furnace for after-burning of flue gases |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2230989C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101995026B (en) * | 2009-08-27 | 2014-03-26 | 上海至纯洁净系统科技有限公司 | Silane combustor |
RU2805103C1 (en) * | 2022-12-15 | 2023-10-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Полимет Трейдинг" | Gas release and afterburning unit |
-
2001
- 2001-09-03 RU RU2001124486/03A patent/RU2230989C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101995026B (en) * | 2009-08-27 | 2014-03-26 | 上海至纯洁净系统科技有限公司 | Silane combustor |
RU2805103C1 (en) * | 2022-12-15 | 2023-10-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Полимет Трейдинг" | Gas release and afterburning unit |
RU2805103C9 (en) * | 2022-12-15 | 2024-02-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Полимет Трейдинг" | Gas release and afterburning unit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
IL89932A (en) | Toxic substance thermal decomposition furnace and method | |
EP0304879A3 (en) | Method and incinerator for combustion of waste | |
US5213492A (en) | Combustion method for simultaneous control of nitrogen oxides and products of incomplete combustion | |
US7270539B1 (en) | Method and apparatus for destruction of vapors and waste streams using flash oxidation | |
RU2230989C2 (en) | Furnace for after-burning of flue gases | |
US5242295A (en) | Combustion method for simultaneous control of nitrogen oxides and products of incomplete combustion | |
US4764105A (en) | Waste combustion system | |
EP0499184B1 (en) | Combustion method for simultaneous control of nitrogen oxides and products of incomplete combustion | |
KR20050018472A (en) | subsidiary incinerator | |
RU2350838C1 (en) | High-temperature cyclone reactor | |
EP1071912B1 (en) | Method and apparatus for the prevention of global warming, through elimination of hazardous exhaust gases of waste and/or fuel burners | |
RU2349836C1 (en) | Method for burning of liquid fuel and liquid combustible wastes and device for its realisation | |
RU2354886C1 (en) | Cyclone furnace extension | |
RU2013691C1 (en) | Cyclone precombustion chamber of boiler | |
SU1132112A1 (en) | Cyclone furnace for fire detoxication of waste | |
RU2306481C1 (en) | Burner | |
RU2210030C2 (en) | Method and reactor for thermal decontamination of waste gases of commercial carbon production process | |
JP2002061808A (en) | Burner for liquid fuel combustion device | |
RU2093750C1 (en) | Method and device for gas combustion | |
JP2619973B2 (en) | Ultra low pollutant emission combustion method and equipment | |
SU1605092A1 (en) | Apparatus for incinerating industrial waste | |
SU1191685A1 (en) | Waste incineration plant | |
SU1814714A3 (en) | Swirl combustion chamber | |
RU2153716C1 (en) | Secondary-combustion device for exit gases formed in burning radioactive and toxic wastes | |
RU2181183C2 (en) | Dust-system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070904 |