RU2419744C2 - Injection mixing burner - Google Patents
Injection mixing burner Download PDFInfo
- Publication number
- RU2419744C2 RU2419744C2 RU2009128440/06A RU2009128440A RU2419744C2 RU 2419744 C2 RU2419744 C2 RU 2419744C2 RU 2009128440/06 A RU2009128440/06 A RU 2009128440/06A RU 2009128440 A RU2009128440 A RU 2009128440A RU 2419744 C2 RU2419744 C2 RU 2419744C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- cylindrical
- tubular
- gas
- electric
- Prior art date
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 6
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010892 electric spark Methods 0.000 abstract 5
- 239000004429 Calibre Substances 0.000 abstract 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 27
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 102220488234 Uromodulin-like 1_F23D_mutation Human genes 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Gas Burners (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нагревательным устройствам и установкам для сжигания газа, которые могут быть использованы в различных областях техники для нагрева деталей, сжигания различных бытовых, промышленных и конверсионных отходов и др.The invention relates to heating devices and installations for burning gas, which can be used in various fields of technology for heating parts, burning various household, industrial and conversion waste, etc.
Известен инжекционный смеситель горелки [1], содержащий трубчатый корпус с газовым коллектором, снабженным подводящим тангенциальным патрубком и подключенным к полости корпуса кольцевым рядом наклонных сопел, оси которых при пересечении с радиусом внутренней поверхности корпуса образуют угол в 22-25°, а при пересечении с продольной осью корпуса - угол в 40-45°.Known injection mixer of the burner [1], containing a tubular housing with a gas manifold, equipped with a tangential inlet pipe and connected to the housing cavity by an annular row of inclined nozzles, the axes of which, when intersecting with the radius of the inner surface of the housing, form an angle of 22-25 °, and when intersecting with the longitudinal axis of the body is an angle of 40-45 °.
Однако область применения этого инжекционного смесителя значительно сужается из-за наличия короткого факела и недостаточной скорости истечения газов (продуктов сгорания), кроме того, отсутствуют: стабилизатор горения (решетчатого типа), система розжига (электрическая свеча), система регуляции и контроля подачи газа, подводящий воздушный коллектор и др.However, the scope of this injection mixer is significantly narrowed due to the presence of a short flame and insufficient flow rate of gases (combustion products), in addition, there are no: a combustion stabilizer (trellised type), an ignition system (electric candle), a gas supply regulation and control system, air supply manifold, etc.
Известен также инжекционный смеситель горелки [2], содержащий корпус, выполненный в виде усеченного корпуса, кольцевой коллектор, подключенный к полости корпуса кольцевым рядом наклонных сопел, оси которых при пересечении с радиусом внутренней поверхности корпуса образуют угол в 22-25°, а при пересечении с продольной осью корпуса - угол в 40-45°, и подводящий патрубок, изготовленный в виде рукоятки, снабженной запорно-регулирующим устройством.Also known is an injection mixer of the burner [2], comprising a housing made in the form of a truncated housing, an annular manifold connected to the housing cavity by an annular row of inclined nozzles, the axes of which, when intersecting with the radius of the inner surface of the housing, form an angle of 22-25 °, and when crossing with the longitudinal axis of the body - an angle of 40-45 °, and the inlet pipe made in the form of a handle equipped with a locking and regulating device.
Однако и этот инжекционный смеситель имеет ряд вышеуказанных недостатков.However, this injection mixer has a number of the above disadvantages.
Экспериментальные исследования конструктивных схем, выполненных по изобретениям авторов [1, 2], показали, что при принудительной подаче воздуха с небольшим давлением (а это необходимо для расширения технических возможностей горения, повышения эффективности и качества горения) происходит срыв пламени, т.е. реально осуществляется плохая стабилизация пламени, что значительно понижает надежность, безопасность, экологичность и эффективность работы этих смесителей.Experimental studies of the design schemes made according to the inventions of the authors [1, 2] showed that when the forced supply of air with low pressure (and this is necessary to expand the technical capabilities of combustion, increase the efficiency and quality of combustion), the flame breaks down, i.e. poor flame stabilization is actually carried out, which significantly reduces the reliability, safety, environmental friendliness and performance of these mixers.
За аналог и прототип предлагаемого изобретения можно взять два изобретения, описанные в [1, 2].For the analogue and prototype of the invention, we can take two inventions described in [1, 2].
Для создания более совершенной конструктивной схемы инжекционной смесительной горелки необходимо взять:To create a more advanced design of the injection mixing burner, you must take:
1) от конструкции, описанной в изобретении [1]: трубчатый (цилиндрический) корпус с газовым коллектором и кольцевым рядом наклонных сопел, оси которых при пересечении с радиусом внутренней поверхности корпуса образуют угол в 22-25°, а при пересечении с продольной осью корпуса - угол в 40-45°;1) from the design described in the invention [1]: a tubular (cylindrical) casing with a gas manifold and an annular row of inclined nozzles, the axes of which, when intersecting with the radius of the inner surface of the casing, form an angle of 22-25 °, and when intersecting with the longitudinal axis of the casing - angle of 40-45 °;
2) от конструкции, описанной в [2]: запорно-регулирующее устройство подачи газа (т.е. элементарную и упрощенную систему подачи и регулирования расхода газа).2) from the design described in [2]: a gas shut-off and control device (ie, an elementary and simplified gas supply and control system for gas flow).
На основе анализа [1, 2] и экспериментальных исследований предложена новая конструкция инжекционной смесительной горелки, работающей с небольшим напором воздуха, которая показана на чертеже, и состоит: из трубчатого (цилиндрического) корпуса 1, верхняя часть которого наглухо закрыта крышкой 2, совмещенной с воздушным кольцевым коллектором 3 с входным патрубком 4 и выходными отверстиями 5, а нижняя часть корпуса 1 закрыта решеткой, играющей роль стабилизатора горения; из газового коллектора 6 с кольцевым рядом наклонных сопел 7, подключенных к полости трубчатого (цилиндрического) корпуса 1, оси которых при пересечении с радиусом внутренней поверхности корпуса образуют угол в 22-25°, а при пересечении с продольной осью корпуса - угол в 40-45°; из электрического источника розжига (электросвечи) 8, расположенного в центре стабилизатора 9 соосно корпусу 1; из камеры горения 10 с оребренными внутренними стенками 15, с диаметром d, где стабилизатор горения решетчатого типа 9 с электрическим источником розжига (электросвечой) 8 расположен в трубчатом (цилиндрическом) корпусе 1 на удалении 2-2,5 калибра ниже газового коллектора 6 и на 2,5-3 калибра - выше нижнего торцевого среза трубчатого (цилиндрического) корпуса 1 камеры горения 10; из системы контроля и управления, состоящей из регулятора и расходомера воздуха 11; из регулятора и расходомера газа 12; из системы 13 «включения - выключения» электросвечи 8; из пульта управления и контроля 14.Based on the analysis of [1, 2] and experimental studies, a new design of an injection mixing burner operating with a small air pressure is proposed, which is shown in the drawing and consists of a tubular (cylindrical) body 1, the upper part of which is tightly closed by a cover 2, combined with an air annular collector 3 with an inlet pipe 4 and outlet openings 5, and the lower part of the housing 1 is closed by a grate playing the role of a combustion stabilizer; from a gas manifold 6 with an annular row of inclined nozzles 7 connected to the cavity of the tubular (cylindrical) body 1, the axes of which, when intersected with the radius of the inner surface of the body, form an angle of 22-25 °, and when intersected with the longitudinal axis of the body, an angle of 40- 45 °; from an electric ignition source (electric candle) 8 located in the center of the stabilizer 9 coaxially to the housing 1; from the combustion chamber 10 with finned inner walls 15, with a diameter d, where the grating type stabilizer 9 with an electric ignition source (electric candle) 8 is located in a tubular (cylindrical) body 1 at a distance of 2-2.5 gauges below the gas manifold 6 and 2.5-3 caliber - above the lower end cut of the tubular (cylindrical) body 1 of the combustion chamber 10; from a control and management system consisting of a regulator and air mass meter 11; from the regulator and gas flow meter 12; from the system 13 "on / off" of the electric candle 8; from the control and monitoring panel 14.
Работает данное устройство следующим образом. С пульта управления и контроля 14 подается команда на одновременную подачу воздуха, газа и включение регулятора и расходомера воздуха 11, регулятора и расходомера газа 12, на выключатель 13 запальной электросвечи 8. Через входной патрубок 4 воздух под небольшим давлением поступает в воздушный коллектор 3, а далее через отверстия 5 - в трубчатый (цилиндрический) корпус 1 смесителя. Газ поступает в газовый коллектор 6 и через кольцевой ряд наклонных сопел 7 также поступает в корпус 1, где смешивается с воздухом. Импульсное (кратковременное) включение свечи 8 обеспечивает розжиг полученной смеси и начинается процесс горения. Экспериментальным методом (методом подбора) установлены конкретные координаты стабилизатора горения (решетки) 9 с электросвечой 8 относительно координат газового коллектора 6 и нижнего торцевого среза камеры горения 10, когда процессы смешения и горения наиболее эффективны, стабильны и устойчивы. Конструктивное оребрение 15 внутренних стенок камеры горения 10 позволяет создавать искусственную турбулизацию газового потока и повышать глубину выгорания факела пламени.This device works as follows. From the control and monitoring panel 14, a command is issued for the simultaneous supply of air, gas and the inclusion of the regulator and air flow meter 11, the regulator and gas flow meter 12, to the switch 13 of the ignition light 8. Through the inlet pipe 4, air under low pressure enters the air manifold 3, and then through the holes 5 - into the tubular (cylindrical) body 1 of the mixer. Gas enters the gas manifold 6 and through the annular row of inclined nozzles 7 also enters the housing 1, where it is mixed with air. Pulse (short-term) inclusion of the candle 8 provides ignition of the mixture and the combustion process begins. The experimental method (selection method) established the specific coordinates of the combustion stabilizer (grate) 9 with an electric candle 8 relative to the coordinates of the gas collector 6 and the lower end cut of the combustion chamber 10, when the mixing and combustion processes are most effective, stable and stable. Structural fins 15 of the inner walls of the combustion chamber 10 allows you to create an artificial turbulization of the gas stream and increase the depth of burnout of the flame.
Предложенная новая конструкция инжекционной смесительной горелки, содержащая трубчатый (цилиндрический) корпус с газовым коллектором, подключенным к полости корпуса кольцевым рядом наклонных сопел, подключенных к полости трубчатого (цилиндрического) корпуса, оси которых при пересечении с радиусом внутренней поверхности корпуса образуют угол в 22-25°, а при пересечении с продольной осью корпуса - угол в 40-45°, отличается тем, что:The proposed new design of the injection mixing burner comprising a tubular (cylindrical) housing with a gas manifold connected to the housing cavity by an annular row of inclined nozzles connected to the cavity of the tubular (cylindrical) housing, the axes of which, when intersected with the radius of the inner surface of the housing, form an angle of 22-25 °, and when intersecting with the longitudinal axis of the body - an angle of 40-45 °, characterized in that:
1) верхняя часть трубчатого (цилиндрического) корпуса закрыта крышкой, совмещенной с воздушным кольцевым коллектором с входным патрубком и выходными отверстиями, а нижняя часть - решеткой, играющей роль стабилизатора горения, в центре которой соосно трубчатому (цилиндрическому) корпусу расположен электрический источник розжига (электросвеча);1) the upper part of the tubular (cylindrical) body is closed by a lid combined with the air annular collector with the inlet pipe and the outlet openings, and the lower part is by the grill acting as a combustion stabilizer, in the center of which is an electric ignition source (electric light) );
2) решетка с электрическим источником розжига (электросвечой) расположена в трубчатом (цилиндрическом) корпусе на удалении 2-2,5 калибра ниже газового коллектора и на 2,5-3 калибра - выше нижнего торцевого среза трубчатого (цилиндрического) корпуса камеры горения;2) a grate with an electric ignition source (electric candle) is located in a tubular (cylindrical) casing at a distance of 2-2.5 calibers below the gas manifold and 2.5-3 calibres above the lower end cut of the tubular (cylindrical) casing of the combustion chamber;
3) внутренняя стенка цилиндрического корпуса камеры горения выполнена оребренной;3) the inner wall of the cylindrical housing of the combustion chamber is finned;
4) устройство конструктивно снабжено системой контроля и управления, состоящей из регулятора и расходомера воздуха, регулятора и расходомера газа, системы «включения - выключения» электрической запальной свечи, пульта управления и контроля.4) the device is structurally equipped with a monitoring and control system consisting of a regulator and air flow meter, a gas regulator and gas flow meter, an on / off system of an electric glow plug, a control and monitoring panel.
Реальные экспериментальные исследования (огневые испытания) опытного образца показали, что предлагаемое устройство - инжекционная смесительная горелка - работает устойчиво и эффективно, открывается возможность одновременного сжигания двух и более типов и видов газов и газовых смесей с минимальными экологически вредными отходами и выбросами продуктов горения.Real experimental studies (fire tests) of the prototype showed that the proposed device, the injection mixing burner, works stably and efficiently, and it is possible to simultaneously burn two or more types and types of gases and gas mixtures with minimal environmentally harmful waste and emissions of combustion products.
Таким образом, предложенное устройство позволяет:Thus, the proposed device allows you to:
1) форсировать тепловую мощность горения с заданным коэффициентом избытка воздуха и с сохранением устойчивого факела пламени;1) boost the thermal power of combustion with a given coefficient of excess air and maintaining a stable flame;
2) улучшить эксплуатационные характеристики горелки (авоматический розжиг, удобство доступа к электросвече и газовым соплам);2) improve the operational characteristics of the burner (automatic ignition, ease of access to the electric candle and gas nozzles);
3) улучшить компоновку горелки, связанную с особым расположением электросвечи внутри трубчатого корпуса;3) to improve the layout of the burner associated with the special location of the electric candle inside the tubular body;
4) повысить надежность воспламенения топлива из-за размещения контактов электросвечи в центре потока газовоздушной смеси;4) to increase the reliability of fuel ignition due to the placement of the contacts of the electric candle in the center of the gas-air mixture flow;
5) обеспечить надежную стабилизацию пламени в момент выхода горелки на режим и при ее дальнейшей работе, а также предотвратить проскок пламени в зону смешения путем особого расположения стабилизатора горения (решетки) совместно с электросвечой относительно выходного среза устройства и подводящего газового коллектора.5) to ensure reliable stabilization of the flame at the moment the burner enters the mode and during its further operation, as well as to prevent the breakthrough of the flame into the mixing zone by the special location of the combustion stabilizer (grate) together with the electric light relative to the output section of the device and the gas supply manifold.
6) создавать искусственную турбулизацию газового потока и повышать глубину выгорания факела пламени, что положительно сказывается на полноту сгорания горючей смеси;6) create artificial turbulization of the gas flow and increase the depth of burnout of the flame, which positively affects the completeness of combustion of the combustible mixture;
7) обеспечить требуемое качество смешения горючего газа и воздуха;7) ensure the required quality of mixing combustible gas and air;
8) предварительно подогреть горюче-воздушную смесь за счет лучистого и конвективного теплообмена (при работе горелки стабилизатор стенки корпуса нагреваются, факел пламени излучает тепло);8) preheat the fuel-air mixture due to radiant and convective heat transfer (during operation of the burner, the stabilizer of the body wall is heated, the flame torch radiates heat);
9) расширить область применения инжекционных смесительных горелок.9) expand the scope of injection mixing burners.
Источники информацииInformation sources
1. Авторское свидетельство №805009, кл. F23D 13/40, 1978 г.1. Copyright certificate No. 805009, cl. F23D 13/40, 1978
2. Авторское свидетельство №964360, кл. F23D 13/30, B23K 3/04, бюл. №37, опубл. 07.10.82 г.2. Copyright certificate No. 964360, cl. F23D 13/30, B23K 3/04, bull. No. 37, publ. 10/07/82
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009128440/06A RU2419744C2 (en) | 2009-07-22 | 2009-07-22 | Injection mixing burner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009128440/06A RU2419744C2 (en) | 2009-07-22 | 2009-07-22 | Injection mixing burner |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009128440A RU2009128440A (en) | 2011-01-27 |
| RU2419744C2 true RU2419744C2 (en) | 2011-05-27 |
Family
ID=44735034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009128440/06A RU2419744C2 (en) | 2009-07-22 | 2009-07-22 | Injection mixing burner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2419744C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU191002U1 (en) * | 2018-10-19 | 2019-07-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Амурский государственный университет" | Injection gas burner |
| RU2700308C1 (en) * | 2018-10-22 | 2019-09-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Амурский государственный университет" | Boiler with injector gas burners |
| RU192541U1 (en) * | 2018-08-21 | 2019-09-23 | Общество с ограниченной ответственностью "КАИ-Пламя" (ООО "КАИ-Пламя") | INJECTION BURNER MIXER |
| RU2705536C1 (en) * | 2018-09-03 | 2019-11-07 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Центр Кортэс" | Gas burner |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107044992A (en) * | 2016-02-05 | 2017-08-15 | 天津出入境检验检疫局工业产品安全技术中心 | A kind of multi-functional CCD visualizations spray igniting composite testing tester |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU805009A1 (en) * | 1978-01-24 | 1981-02-15 | Казанское Высшее Военноеинженерное Училище | Burner injection mixer |
| US5718573A (en) * | 1994-12-27 | 1998-02-17 | Carrier Corporation | Flashback resistant burner |
| US6623267B1 (en) * | 2002-12-31 | 2003-09-23 | Tibbs M. Golladay, Jr. | Industrial burner |
-
2009
- 2009-07-22 RU RU2009128440/06A patent/RU2419744C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU805009A1 (en) * | 1978-01-24 | 1981-02-15 | Казанское Высшее Военноеинженерное Училище | Burner injection mixer |
| US5718573A (en) * | 1994-12-27 | 1998-02-17 | Carrier Corporation | Flashback resistant burner |
| US6623267B1 (en) * | 2002-12-31 | 2003-09-23 | Tibbs M. Golladay, Jr. | Industrial burner |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU192541U1 (en) * | 2018-08-21 | 2019-09-23 | Общество с ограниченной ответственностью "КАИ-Пламя" (ООО "КАИ-Пламя") | INJECTION BURNER MIXER |
| RU2705536C1 (en) * | 2018-09-03 | 2019-11-07 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Центр Кортэс" | Gas burner |
| RU191002U1 (en) * | 2018-10-19 | 2019-07-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Амурский государственный университет" | Injection gas burner |
| RU2700308C1 (en) * | 2018-10-22 | 2019-09-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Амурский государственный университет" | Boiler with injector gas burners |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009128440A (en) | 2011-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11473774B2 (en) | Methods of upgrading a conventional combustion system to include a perforated flame holder | |
| RU2419744C2 (en) | Injection mixing burner | |
| CN201521963U (en) | Low heat value gas fuel combustor | |
| RU2475678C1 (en) | Multifuel heating furnace | |
| RU2466331C1 (en) | Kindling coal burner | |
| CN103307600B (en) | Heat accumulative gas burner | |
| RU2276755C1 (en) | Furnace, air duct, and chimney | |
| RU2244878C2 (en) | Igniter (versions) | |
| RU2377467C2 (en) | Method of reducing nitrogen oxide emissions based on plasma flame stabilisation of pulverised coal flow and device intended for realisation thereof | |
| RU48619U1 (en) | BURNER | |
| RU2766193C1 (en) | Method for stepwise combustion of pulverised coal fuel and apparatus for implementing the method | |
| JP2011133118A (en) | Waste oil combustion device | |
| RU2171429C1 (en) | Turbulent burner | |
| RU191002U1 (en) | Injection gas burner | |
| RU113336U1 (en) | BURNER | |
| RU2408822C1 (en) | Oven, air duct and heat exchanger for it | |
| RU2301942C2 (en) | Method of the fluid fuel combustion and the device for the fluid fuel combustion | |
| RU2485398C1 (en) | Device for fuel burning and method of fuel burning | |
| RU2394185C2 (en) | Installation for combustion of fuel | |
| RU2779675C1 (en) | Method for flare combustion of an air-fuel mixture and apparatus for the implementation of the method | |
| RU42625U1 (en) | GAS TORCH BURNER | |
| RU2778593C1 (en) | Method for the ignition and flare combustion of an air-fuel mixture and apparatus for the implementation of the method | |
| RU2700308C1 (en) | Boiler with injector gas burners | |
| CN108151021B (en) | A kind of combustion method | |
| RU85215U1 (en) | LIQUID FUEL COMBUSTION PLANT |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180723 |