RU2370702C1

RU2370702C1 - Burner device

Info

Publication number: RU2370702C1
Application number: RU2008127004/06A
Authority: RU
Inventors: Георгий Васильевич Крылов (RU); Георгий Васильевич Крылов; Николай Александрович Созонов (RU); Николай Александрович Созонов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз"
Priority date: 2008-07-02
Filing date: 2008-07-02
Publication date: 2009-10-20

Abstract

FIELD: power engineering.

SUBSTANCE: burner device comprises body of burner device, inside of which there is an injection burner equipped with output nozzle, which represents a dead nozzle with fixed dead radial branch pipes, in which there are rows of openings for combustible mixture drain, in upper part of burner device body there is a nozzle of air inlet with air supply control unit installed in it, which is arranged in the form of butterfly damper with fixator, at gas inlet to injection burner there is a nozzle installed with the possibility of axial shift, being equipped with replaceable nozzle, and inlet of primary air into injection burner is arranged in the form of holes on its body.

EFFECT: expansion of heat power control range in process of stable operation at any modes of device operation.

3 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в тепловырабатывающих установках, например подогревателях нефти и газа.The invention relates to energy and can be used in heat generating plants, for example, oil and gas heaters.

Известно горелочное устройство, содержащее установленную в трубе с выходным коническим насадком инжекционную горелку с образованием кольцевого канала «вторичного» воздуха, причем инжекционная горелка и канал подключены через свой входной патрубок с регулирующим органом к атмосфере (Иссерлин А.С. Газовые горелки. Л.: Недра, 1966, с.56).A burner device is known that contains an injection burner installed in a pipe with an outlet conical nozzle with the formation of an annular channel of “secondary” air, the injection burner and channel being connected through the inlet pipe with a regulating organ to the atmosphere (Isserlin A.S. Gas burners. L .: Nedra, 1966, p. 56).

Недостатком устройства является ограниченный диапазон регулирования тепловой мощности и неустойчивая работа устройства.The disadvantage of this device is the limited range of regulation of thermal power and unstable operation of the device.

Известно горелочное устройство (патент РФ №2043569), содержащее установленные в трубе с выходным коническим насадком инжекционную горелку с образованием кольцевого канала, причем последний и инжекционная горелка подключены через свой входной патрубок с регулирующим органом к атмосфере. Кроме того, устройство содержит рекуператор. Входной патрубок инжекционной горелки совмещен с входным патрубком кольцевого канала и подключен через регулирующее устройство либо к атмосфере, либо к источнику сжатого воздуха через рекуператор.A burner device is known (RF patent No. 2043569) containing an injection torch installed in a pipe with an outlet conical nozzle to form an annular channel, the latter and the injection torch being connected through the inlet pipe with a regulating organ to the atmosphere. In addition, the device includes a recuperator. The inlet nozzle of the injection burner is combined with the inlet nozzle of the annular channel and is connected through a control device either to the atmosphere or to a source of compressed air through a recuperator.

Недостатком устройства является узкий диапазон регулирования состава «газ - воздух» и давления газа.The disadvantage of this device is the narrow range of regulation of the composition of the "gas - air" and gas pressure.

Технический результат заявляемого изобретения - расширение диапазона регулирования тепловой мощности при устойчивой работе на любых режимах эксплуатации устройства.The technical result of the claimed invention is the expansion of the range of regulation of thermal power during stable operation in any operating conditions of the device.

Технический результат достигается тем, что заявляемое горелочное устройство содержит корпус горелочного устройства, внутри него размещена инжекционная горелка, снабженная выходным насадком, представляющим собой глухой патрубок с прикрепленными к нему глухими радиальными патрубками, в которых выполнены ряды отверстий для выхода горючей смеси, в верхней части корпуса горелочного устройства установлен патрубок входа воздуха с размещенным в нем узлом регулирования воздухопритока, выполненный в виде поворотной заслонки с фиксатором, на входе газа в инжекционную горелку установлен с возможностью осевого перемещения патрубок, снабженный сменным соплом, а ввод «первичного» воздуха в инжекционную горелку выполнен в виде отверстий на ее корпусе.The technical result is achieved by the fact that the inventive burner device comprises a burner housing, an injection burner is placed inside it, equipped with an outlet nozzle, which is a blind nozzle with blind radial nozzles attached to it, in which there are rows of openings for the exit of the combustible mixture, in the upper part of the housing burner device has an air inlet pipe with an air intake control unit located in it, made in the form of a rotary damper with a latch, on the gas inlet to the injection burner is installed with axial movement, the nozzle is equipped with a replaceable nozzle, and the input of the "primary" air into the injection burner is made in the form of holes on its body.

На фиг.1 изображен общий вид горелочного устройства, на фиг.2 - разрез А-А корпуса горелочного устройства, на фиг.3 - поперечный разрез Б-Б глухого радиального патрубка.Figure 1 shows a General view of the burner device, figure 2 is a section aa of the housing of the burner device, figure 3 is a transverse section bB of a blind radial pipe.

Горелочное устройство состоит из корпуса горелочного устройства 1, инжекционной горелки 2, снабженной выходным насадком. Выходной насадок состоит из глухого патрубка 3 и прикрепленных к нему глухих радиальных патрубков 4, в которых выполнены ряды отверстий 5 для выхода горючей смеси. В верхней части корпуса горелочного устройства 1 установлен патрубок входа воздуха 6, в нем размещен узел регулирования воздухопритока, выполненный в виде поворотной заслонки 7 с фиксатором 8. На входе газа в инжекционную горелку 2 установлен патрубок 9, снабженный сменным соплом 10. Патрубок 9 имеет возможность осевого перемещения. В корпусе инжекционной горелки 2 выполнены отверстия 11, предназначенные для входа в нее «первичного» воздуха.The burner device consists of a housing of the burner device 1, an injection burner 2, equipped with an outlet nozzle. The outlet nozzle consists of a blind nozzle 3 and attached blind radial nozzles 4, in which rows of holes 5 are made for the exit of the combustible mixture. An air inlet pipe 6 is installed in the upper part of the housing of the burner device 1, an air intake control unit is installed in it, made in the form of a rotary damper 7 with a latch 8. At the gas inlet to the injection burner 2, a pipe 9 is installed, equipped with a replaceable nozzle 10. The pipe 9 has the ability axial displacement. In the body of the injection burner 2, openings 11 are made for entering “primary” air into it.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Газ поступает в инжекционную горелку 2 через патрубок 9, проходя через сменное сопло 10. Атмосферный воздух через патрубок входа воздуха 6 поступает внутрь корпуса горелочного устройства 1. При этом общее количество воздуха регулируется поворотной заслонкой 7. Часть воздуха через отверстия 11 поступает внутрь инжекционной горелки 2, другая часть поступает в зону выходного насадка. Количество «первичного» воздуха, поступающего внутрь инжекционной горелки 2, и соответственно соотношение «газ - воздух» регулируется перемещением патрубка 9 с соплом 10, т.к. при перемещении патрубка 9 с соплом 10 изменяется площадь прохода и соответственно количество поступаемого в горелку воздуха путем частичного перекрывания отверстий 11 и кольцевого прохода в узкой части инжекционной горелки, что приводит к обогащению или обеднению горючей смеси. Горючая смесь выходит из отверстий 5 глухих радиальных патрубков 4 и смешивается с «вторичным» воздухом, поступающим через патрубок входа воздуха 6 и обеспечивающим полное сгорание горючей смеси.Gas enters the injection burner 2 through the pipe 9, passing through the replacement nozzle 10. Atmospheric air through the pipe of the air inlet 6 enters the housing of the burner device 1. The total amount of air is regulated by the rotary valve 7. Part of the air through the holes 11 enters the injection burner 2 , the other part enters the zone of the outlet nozzle. The amount of "primary" air entering the injection burner 2, and accordingly the gas-to-air ratio, is controlled by moving the nozzle 9 with the nozzle 10, because when moving the nozzle 9 with the nozzle 10, the passage area and, accordingly, the amount of air supplied to the burner changes by partially overlapping the holes 11 and the annular passage in the narrow part of the injection burner, which leads to the enrichment or depletion of the combustible mixture. The combustible mixture exits the holes 5 of the blind radial nozzles 4 and mixes with the "secondary" air entering through the air inlet 6 and providing complete combustion of the combustible mixture.

Тепловая мощность горелочного устройства регулируется подбором сопел 10 с различными диаметрами отверстий и изменением давления газа перед инжекционной горелкой. При выходе горючей смеси из многочисленных отверстий малого диаметра не происходит проскока пламени внутрь горелки и отрыва пламени от горелки при различных скоростях выхода горючей смеси из насадка, поэтому горелочное устройство устойчиво работает в широком диапазоне регулирования тепловой мощности.The thermal power of the burner device is controlled by the selection of nozzles 10 with different hole diameters and the change in gas pressure in front of the injection burner. When the combustible mixture exits from numerous holes of small diameter, the flame does not leak into the burner and the flame breaks away from the burner at different exit speeds of the combustible mixture from the nozzle, therefore, the burner device operates stably in a wide range of thermal power regulation.

Claims

The burner device containing the burner housing, an injection burner is provided inside it, equipped with an outlet nozzle, which is a blind nozzle with blind radial nozzles attached to it, in which there are rows of openings for the exit of the combustible mixture, an air inlet nozzle is installed in the upper part of the burner housing with an air intake control unit located in it, made in the form of a rotary damper with a clamp, installed at the gas inlet to the injection burner the axial movement of the nozzle, equipped with a replaceable nozzle, and the input of primary air into the injection burner is made in the form of holes on its body.