RU2249153C1 - Multi-jet burner for boiler - Google Patents

Multi-jet burner for boiler Download PDF

Info

Publication number
RU2249153C1
RU2249153C1 RU2003125571/06A RU2003125571A RU2249153C1 RU 2249153 C1 RU2249153 C1 RU 2249153C1 RU 2003125571/06 A RU2003125571/06 A RU 2003125571/06A RU 2003125571 A RU2003125571 A RU 2003125571A RU 2249153 C1 RU2249153 C1 RU 2249153C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
burner
tube
pipe
air mixture
Prior art date
Application number
RU2003125571/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003125571A (en
Inventor
В.А. Мухаметкулов (RU)
В.А. Мухаметкулов
А.Л. Наумов (RU)
А.Л. Наумов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Стройтрансгаз"
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 Открытое акционерное общество "Стройтрансгаз" filed Critical Открытое акционерное общество "Стройтрансгаз"
Priority to RU2003125571/06A priority Critical patent/RU2249153C1/en
Publication of RU2003125571A publication Critical patent/RU2003125571A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2249153C1 publication Critical patent/RU2249153C1/en

Links

Abstract

FIELD: power engineering; burning fuel in various thermal plants and heat exchange apparatus.
SUBSTANCE: proposed multi-jet burner has combustion chamber which is closed on one side and is provided with outer and inner perforated tubes; it is made in form of double tube and is provided with distributing unit for smooth distribution of gas-and-air mixture; it is made in form of cone mounted in inner tube with its vertex directed towards gas-and-air mixture flow; ratio of diameter of outer tube to diameter of inner tube is no less than 1.2 and ratio of area of holes of inner perforated tube to area of holes of outer perforated tube is no less than 1.7. proposed burner excludes back-flash and enhances stable operation due to smooth distribution of gas-and-air flow, thus ensuring stable combustion over entire length of burner.
EFFECT: enhanced safety and reliability.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области энергетики, касается особенностей конструктивного выполнения горелок для сжигания газообразного топлива и может быть использовано в различных теплотехнических устройствах, в том числе и теплообменных аппаратах, предназначенных для нагрева изделий.The invention relates to the field of energy, concerns the design features of burners for burning gaseous fuels and can be used in various heat engineering devices, including heat exchangers, designed to heat products.

Из (1) известна многофакельная горелка, содержащая камеру смешения, закрытую с одной стороны и предназначенную для подготовки газовоздушной смеси, а также наружную и внутреннюю перфорированные трубы. Данная многофакельная горелка представляет собой цилиндрическое устройство типа “труба в трубе”, принимаемое за прототип.From (1), a multi-torch burner is known that contains a mixing chamber, closed on one side and designed to prepare a gas-air mixture, as well as external and internal perforated pipes. This multi-torch burner is a cylindrical device type “pipe in pipe”, taken as a prototype.

Недостатками такой горелки являются неустойчивость ее работы, обусловленная возможностью проскока пламени через отверстия перфорированных труб внутрь насадки и в смеситель, а также неравномерность распределения газовоздушной смеси по длине трубчатой насадки и, как следствие, неравномерное горение факелов в самом начале и в конце трубчатой насадки.The disadvantages of this burner are the instability of its operation, due to the possibility of flame penetration through the holes of the perforated pipes inside the nozzle and into the mixer, as well as the uneven distribution of the gas-air mixture along the length of the tubular nozzle and, as a consequence, the uneven burning of flares at the very beginning and at the end of the tubular nozzle.

Из (2) известна многофакельная горелка, содержащая устройство для равномерного распределения газовоздушной смеси, выполненное в виде конуса, установленного во внутренней перфорированной трубе газовой горелки вершиной навстречу потоку поступающей в нее газовоздушной смеси.From (2), a multi-torch burner is known that contains a device for uniform distribution of the air-gas mixture, made in the form of a cone installed in the inner perforated tube of the gas burner with its apex facing the flow of the gas-air mixture entering it.

В данной многофакельной горелке обеспечивается, как и в предлагаемом изобретении, образование множественных факелов, равномерно распределенных по поверхности внутренней перфорированной трубы горелки, что ведет к увеличению площади нагрева газовой горелки. Кроме того, перфорации трубы, во внутренней полости которой установлено устройство равномерного распределения газовоздушной смеси, предлагается выполнять с проходным сечением, меньшим критического, что обеспечивает, как и в предлагаемом изобретении, предохранение горелки от проскока пламени в ее газораспределительную камеру. Однако данная горелка не обладает достаточной надежностью и безопасностью работы.This multi-torch burner provides, as in the present invention, the formation of multiple torches uniformly distributed over the surface of the inner perforated tube of the burner, which leads to an increase in the heating area of the gas burner. In addition, the perforation of the pipe, in the inner cavity of which a device for uniform distribution of the gas-air mixture is installed, is proposed to be performed with a flow cross section less than the critical one, which ensures, as in the present invention, the burner is protected from leakage of flame into its gas distribution chamber. However, this burner does not have sufficient reliability and safety.

Однако ни одна из упомянутых выше многофакельных горелок не может характеризоваться высокой надежностью и безопасностью одновременно с высокой устойчивостью ее работы и экономичностью расхода газовоздушной смеси.However, none of the multi-torch burners mentioned above can be characterized by high reliability and safety simultaneously with the high stability of its operation and the economical consumption of the gas-air mixture.

Технический результат, на достижение которого направлено данное изобретение, состоит в повышении безопасности и надежности работы многофакельной горелки путем предотвращения проскока пламени, а также в повышении устойчивости работы горелки путем обеспечения равномерного распределения потока газовоздушной смеси и, следовательно, равномерного его горения по всей длине предлагаемой многофакельной горелки.The technical result to which this invention is directed is to increase the safety and reliability of a multi-torch burner by preventing flame leakage, as well as to increase the stability of the burner by ensuring uniform distribution of the air-gas mixture flow and, therefore, its uniform burning along the entire length of the proposed multi-torch burners.

Данный технический результат достигается тем, что многофакельная горелка, содержащая закрытую с одной стороны камеру смешения, включающую наружную и внутреннюю перфорированные трубы и представляющую собой цилиндрическое устройство типа “труба в трубе”, согласно изобретению, снабжена устройством для равномерного распределения газовоздушной смеси, которое представляет собой конус, установленный во внутренней трубе горелки вершиной навстречу потоку газовоздушной смеси, причем отношение диаметра внешней трубы к диаметру внутренней трубы составляет не менее 1,2, а отношение площади отверстий внутренней перфорированной трубы к площади отверстий внешней перфорированной трубы составляет не менее 1,7.This technical result is achieved by the fact that a multi-torch burner containing a mixing chamber closed on one side, including external and internal perforated pipes and comprising a cylindrical “pipe in pipe” device, according to the invention, is equipped with a device for uniform distribution of the gas-air mixture, which is a cone mounted in the inner tube of the burner with its apex towards the flow of the gas-air mixture, the ratio of the diameter of the outer pipe to the diameter of the inner Pipes of at least 1.2, and the ratio of opening areas of the perforated inner tube to the outer area of the holes of the perforated tube is at least 1.7.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показана предлагаемая многофакельная горелка, которая содержит камеру смешения, включающую внешнюю 1 и внутреннюю 2 трубы, и представляет собой цилиндрическое устройство коаксиального типа “труба в трубе”, закрытое с одной стороны донышком 4 и открытое с другой стороны, куда подается подготовленная газовоздушная смесь. Отношение диаметров упомянутых внешней 1 и внутренней 2 коаксиальных труб составляет не менее 1,2. В полости внутренней трубы 2 для обеспечения равномерного распределения газовоздушной смеси по всей длине многофакельной горелки на донышке 4 камеры смешения установлен конус 3 острием навстречу потоку подготовленной газовоздушной смеси. Стенки внешней 1 и внутренней 2 труб перфорированы отверстиями с определенным диаметром, причем отношение площади отверстий внутренней трубы 2 и внешней трубы 1 составляет не менее 1,7.The invention is illustrated by the drawing, which shows the proposed multi-torch burner, which contains a mixing chamber, including external 1 and internal 2 pipes, and is a cylindrical device of the coaxial type “pipe in pipe”, closed on one side by bottom 4 and open on the other side, where prepared air-gas mixture is supplied. The ratio of the diameters of the mentioned outer 1 and inner 2 coaxial pipes is at least 1.2. In the cavity of the inner pipe 2, to ensure uniform distribution of the air-gas mixture along the entire length of the multi-torch burner, a cone 3 is mounted on the bottom 4 of the mixing chamber with the tip directed towards the flow of the prepared gas-air mixture. The walls of the outer 1 and inner 2 pipes are perforated with holes with a certain diameter, and the ratio of the hole area of the inner pipe 2 and the outer pipe 1 is at least 1.7.

Многофакельная горелка работает следующим образом.Multi-torch burner operates as follows.

В полость внутренней трубы 2 под давлением подается поток подготовленной газовоздушной смеси, который, равномерно распределяясь с помощью конуса 3, через перфорированную поверхность внутренней трубы 2 подается в межтрубное пространство. Дополнительно перемешиваясь в межтрубном пространстве, поток газовоздушной смеси выходит через перфорацию наружной трубы 1 в зону горения и поджигается, образуя равномерно распределенные по цилиндрической поверхности горелки множественные факелы. При соблюдении соотношения диаметров внешней 1 и внутренней 2 коаксиальных труб не менее 1,2, а также соотношения площади отверстий внутренней трубы 2 к площади отверстий внешней трубы 1 не менее 1,7 в предлагаемой многофакельной горелке обеспечивается равномерно исходящий из перфораций наружной трубы 1 поток газовоздушной смеси, исключающий проскок пламени, так как скорость истечения газовоздушной смеси при этих соотношениях всегда выше скорости распространения пламени по газо-воздушной смеси.In the cavity of the inner pipe 2, a stream of prepared air-gas mixture is supplied under pressure, which, evenly distributed by means of the cone 3, is fed into the annulus through the perforated surface of the inner pipe 2. Additionally mixing in the annulus, the gas-air mixture flows through the perforation of the outer pipe 1 into the combustion zone and is ignited, forming multiple flares uniformly distributed over the cylindrical surface of the burner. If the ratio of the diameters of the outer 1 and inner 2 of the coaxial pipes is not less than 1.2, as well as the ratio of the hole area of the inner pipe 2 to the hole area of the outer pipe 1 of at least 1.7, the gas-air stream uniformly emanating from the perforations of the outer pipe 1 is provided mixture, eliminating the breakthrough of the flame, since the flow rate of the gas-air mixture at these ratios is always higher than the speed of propagation of the flame through the gas-air mixture.

Многофакельные горелки предложенной конструкции характеризуются повышенной безопасностью и надежностью их работы за счет предотвращения проскока пламени, а также обеспечивают экономию топлива (подготовленной газовоздушной смеси) за счет повышения устойчивости работы многофакельной горелки и расширения пределов регулирования площади нагрева.Multi-torch burners of the proposed design are characterized by increased safety and reliability of their operation due to the prevention of flame leakage, and also provide fuel savings (prepared gas-air mixture) by increasing the stability of the multi-torch burner and expanding the limits of regulation of the heating area.

Источники информации:Sources of information:

1. DE 3831624 A1, 08.04.19891. DE 3831624 A1, 04/08/1989

2. RU 2186293 С1, 27.07.20022. RU 2186293 C1, 07/27/2002

Claims (1)

Многофакельная горелка, содержащая камеру смешения, закрытую с одной стороны, которая включает наружную и внутреннюю перфорированные отверстиями трубы и представляет собой цилиндрическое устройство типа “труба в трубе”, отличающаяся тем, что она снабжена устройством для равномерного распределения газовоздушной смеси, которое представляет собой конус, установленный во внутренней трубе горелки вершиной навстречу потоку газовоздушной смеси, при этом отношение диаметра внешней трубы к диаметру внутренней трубы составляет не менее 1,2, а отношение площади отверстий внутренней перфорированной трубы к площади отверстий внешней перфорированной трубы составляет не менее 1,7.A multi-torch burner containing a mixing chamber, closed on one side, which includes the outer and inner perforated holes of the pipe and is a pipe-in-pipe cylindrical device, characterized in that it is equipped with a device for uniform distribution of the gas-air mixture, which is a cone, installed in the inner tube of the burner with the apex towards the flow of the gas-air mixture, while the ratio of the diameter of the outer pipe to the diameter of the inner pipe is at least 1.2, the area ratio of the holes perforated inner tube to the outer area of the holes of the perforated tube is at least 1.7.
RU2003125571/06A 2003-08-20 2003-08-20 Multi-jet burner for boiler RU2249153C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003125571/06A RU2249153C1 (en) 2003-08-20 2003-08-20 Multi-jet burner for boiler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003125571/06A RU2249153C1 (en) 2003-08-20 2003-08-20 Multi-jet burner for boiler

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003125571A RU2003125571A (en) 2005-02-27
RU2249153C1 true RU2249153C1 (en) 2005-03-27

Family

ID=35286054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003125571/06A RU2249153C1 (en) 2003-08-20 2003-08-20 Multi-jet burner for boiler

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2249153C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2613105C2 (en) * 2012-07-05 2017-03-15 Сермета Surface combustion gas burner
RU2639823C1 (en) * 2017-04-03 2017-12-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Two-flow gas burner
RU183750U1 (en) * 2017-12-25 2018-10-02 Общество с ограниченной ответственностью "ИнвестГрупп" Pre-mix gas burner

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2613105C2 (en) * 2012-07-05 2017-03-15 Сермета Surface combustion gas burner
RU2639823C1 (en) * 2017-04-03 2017-12-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Two-flow gas burner
RU183750U1 (en) * 2017-12-25 2018-10-02 Общество с ограниченной ответственностью "ИнвестГрупп" Pre-mix gas burner

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003125571A (en) 2005-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2589587C1 (en) Burner for gaseous fuel with high energy saving and combustion efficiency with low emission of pollutants and high heat transfer
US4125360A (en) Steam atomizing burner
JP2000514171A (en) Burner
SK1952000A3 (en) Burner
KR20180107913A (en) Combustor nozzle
CN213930924U (en) Torch combustion system
RU2249153C1 (en) Multi-jet burner for boiler
WO2009110509A1 (en) Heating apparatus
US20060088794A1 (en) Superheating burner with turbulence ring
CN213930912U (en) A kind of burner
JP2024503691A (en) Double-layer vortex counterflow burner
RU2454605C1 (en) Technological vortex ejection gas burner
RU113336U1 (en) BURNER
JP3711086B2 (en) Venturi cluster, burner apparatus and method of using the cluster
RU2616962C1 (en) Heat generator combustion chamber
US1644610A (en) Burner
EP1217294A2 (en) A radiant tube burner
US2759473A (en) Radiant tube gas burner
RU2293917C1 (en) Injecting gas burner and boiler with injecting gas burners
RU2216689C1 (en) Burning facility
RU2192584C1 (en) Gas burner
JP5232474B2 (en) Matrix means for reducing combustion volume
CA1082093A (en) Method and apparatus for burning fuel oil by the utilization of high temperature water vapor
RU2005957C1 (en) Burner device of preliminary mixing
NO782608L (en) BURNERS FOR HEATER.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050821

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110821

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20121120

HE4A Notice of change of address of a patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150821