RU2432530C1 - Burner for combustion of gaseous and/or liquid fuel with reduced exhaust of nitrogen oxides - Google Patents
Burner for combustion of gaseous and/or liquid fuel with reduced exhaust of nitrogen oxides Download PDFInfo
- Publication number
- RU2432530C1 RU2432530C1 RU2010116583/06A RU2010116583A RU2432530C1 RU 2432530 C1 RU2432530 C1 RU 2432530C1 RU 2010116583/06 A RU2010116583/06 A RU 2010116583/06A RU 2010116583 A RU2010116583 A RU 2010116583A RU 2432530 C1 RU2432530 C1 RU 2432530C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- burner
- supply
- gas
- liquid fuel
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для сжигания газообразного и жидкого топлива, как раздельно, так и совместно, в любых соотношениях с распиливанием жидкого топлива водяным паром и принудительной подачей холодного и/или горячего воздуха на горение от вентилятора в печах нефтеперерабатывающей, нефтехимической и газовой промышленностей.The invention relates to devices for burning gaseous and liquid fuels, both separately and together, in any ratio with sawing liquid fuels with water vapor and forced supply of cold and / or hot air for combustion from a fan in furnaces of the oil refining, petrochemical and gas industries.
Известны газовые горелки, содержащие центральный газовый ствол, установленный в цилиндрическом воздуховоде вдоль его оси, и кольцевой газовый коллектор, соединенный с соплами (RU 20368 U1, опубл. 27.10.2001; RU 54656 U1, опубл. 10.07.2006). Недостатком горелок является высокое содержание окислов азота в продуктах горения.Known gas burners containing a Central gas barrel mounted in a cylindrical duct along its axis, and an annular gas manifold connected to nozzles (RU 20368 U1, publ. 10/27/2001; RU 54656 U1, publ. 10.07.2006). The disadvantage of burners is the high content of nitrogen oxides in the combustion products.
Наиболее близкой к предложенной является горелка для сжигания газообразного и жидкого топлива, включающая систему подачи воздуха, стволы для подачи газа и форсунку для подачи жидкого топлива (US 2008/0206693 А1, опубл. 28.08.2008). В известной горелке процесс горения происходит с избытком воздуха для снижения образования окислов азота. Факел при этом получается голубым, следовательно, он значительно хуже излучает в камере радиации и, таким образом, перегружает камеру конвекции.Closest to the proposed is a burner for burning gaseous and liquid fuels, including an air supply system, trunks for supplying gas and a nozzle for supplying liquid fuel (US 2008/0206693 A1, publ. 28.08.2008). In a known burner, the combustion process occurs with an excess of air to reduce the formation of nitrogen oxides. In this case, the torch turns blue, therefore, it radiates much worse in the radiation chamber and, thus, overloads the convection chamber.
Задачей заявляемого изобретения является создание конструкции горелки, имеющей пониженную температуру факела, как на холодном, так и на горячем дутьевом воздухе, а следовательно, уменьшенное образование окислов азота, за счет обеспечения постепенного подвода воздуха в процессе горения.The objective of the invention is the creation of a burner design having a low flame temperature, both in cold and hot blast air, and therefore, reduced formation of nitrogen oxides, by providing a gradual supply of air during the combustion process.
Задача решается тем, что в горелке для сжигания газообразного и/или жидкого топлива, содержащей систему подачи воздуха и стволы для подачи газа и/или форсунку для подачи жидкого топлива, система подачи воздуха включает центральный, средний и периферийный каналы, причем центральный канал выполнен с возможностью подачи воздуха в зону выходных отверстий упомянутых газовых стволов и форсунки, а средний и периферийный каналы выполнены с возможностью подачи воздуха к средней и верхней зонам факела соответственно.The problem is solved in that in a burner for burning gaseous and / or liquid fuel, comprising an air supply system and gas supply shafts and / or a liquid fuel nozzle, the air supply system includes a central, middle and peripheral channels, the central channel being made with the ability to supply air to the area of the outlet openings of the aforementioned gas shafts and nozzles, and the middle and peripheral channels are configured to supply air to the middle and upper zones of the torch, respectively.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в уменьшении температуры факела и уменьшении образования окислов азота.The technical result of the claimed invention is to reduce the temperature of the torch and reduce the formation of nitrogen oxides.
Система подачи воздуха позволяет подавать воздух постепенно: по центральному каналу осуществляется подача первой части первичного воздуха на горение в зону выходных отверстий стволов для подачи газа и/или форсунки, по среднему каналу осуществляется подача второй части первичного воздуха на горение в среднюю зону факела. Это приводит к тому, что процесс горения начинается в условиях недостатка воздуха с образованием сажистых частиц, обладающих хорошей излучательной способностью. Большее количество передачи тепла в камеру радиации осуществляется излучением, и, таким образом, не происходит перегрузка камеры конвекции.The air supply system allows you to supply air gradually: through the central channel, the first part of the primary combustion air is supplied to the area of the outlet openings of the shafts for supplying gas and / or nozzles, along the middle channel, the second part of the primary combustion air is supplied into the middle zone of the flare. This leads to the fact that the combustion process begins in conditions of lack of air with the formation of soot particles with good emissivity. A greater amount of heat transfer to the radiation chamber is carried out by radiation, and thus, the convection chamber does not overload.
Подача вторичного воздуха на горение осуществляется по периферийному каналу в верхнюю зону факела через отверстия в горелочном камне.The secondary combustion air is supplied through a peripheral channel to the upper zone of the flame through openings in the burner stone.
Такая система подачи воздуха на горение обеспечивает постепенный (дифференцированный) подвод воздуха на горение и, следовательно, снижение температуры факела, как на холодном, так и на горячем дутьевом воздухе, что обеспечивает уменьшение образования окислов азота.Such a combustion air supply system provides a gradual (differentiated) supply of combustion air and, consequently, a decrease in the flame temperature both in cold and hot blast air, which ensures a reduction in the formation of nitrogen oxides.
В предпочтительном варианте выполнения изобретения центральный, средний и периферийный каналы могут быть образованы тремя коаксиально установленными цилиндрическими обечайками, причем центральный канал образован внутренними стенками внутренней обечайки и в нем расположены стволы для подачи газа и/или форсунка для подачи жидкого топлива, средний канал образован наружными стенками внутренней обечайки и внутренними стенками средней обечайки, а периферийный канал образован наружными стенками средней обечайки и внутренними стенками наружной обечайки и соединен с отверстиями в горелочном камне.In a preferred embodiment of the invention, the central, middle and peripheral channels can be formed by three coaxially mounted cylindrical shells, the central channel being formed by the inner walls of the inner shell, and there are gas supply barrels and / or a nozzle for supplying liquid fuel, the middle channel being formed by the outer walls the inner shell and the inner walls of the middle shell, and the peripheral channel is formed by the outer walls of the middle shell and the inner walls of outer shell and connected to the holes in the burner stone.
Центральный и средний канал могут быть соединены с одним воздуховодом, выполненным с возможностью регулирования подачи воздуха, а периферийный канал может быть соединен с дополнительным воздуховодом, выполненным с возможностью регулирования подачи воздуха.The central and middle channel can be connected to one duct configured to control the air supply, and the peripheral channel can be connected to an additional duct configured to control the air supply.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 изображен продольный разрез горелки.Figure 1 shows a longitudinal section of the burner.
На фиг.2 изображен вид А на фиг.1.Figure 2 shows a view of figure 1.
На фиг.3 изображен вид Б на фиг.1.Figure 3 shows a view of B in figure 1.
Горелка для сжигания газообразного и/или жидкого топлива включает газовые стволы 1 (всего 6 стволов), снабженные выходными отверстиями 2 (фиг.2) для подачи газа, форсунку 3, вставленную в центровочную трубу 4, снабженную выходными отверстиями 5 (фиг.2) для подачи жидкого топлива, и систему подачи воздуха. Система подачи воздуха включает центральный канал 6, средний канал 7 и периферийный канал 8. Каналы 6, 7 и 8 образованы тремя коаксиально установленными внутренней, средней и наружной обечайками 9, 10 и 11 соответственно. Центральный канал 6 образован внутренними стенками внутренней обечайки 9, и в нем расположены газовые стволы 1 и/или форсунка 3, средний канал 7 образован наружными стенками внутренней обечайки 9 и внутренними стенками средней обечайки 10, а периферийный канал 8 образован наружными стенками средней обечайки 10 и внутренними стенками наружной обечайки 11 и соединен с цилиндрическими отверстиями 12 (всего 19 отверстий) в горелочном камне 13. Центральный канал 6 и средний канал 7 соединены с одним воздуховодом 14, снабженным регулятором 15 подачи воздуха. Периферийный канал 8 соединен с воздуховодом 16, снабженным регулятором 17 подачи воздуха.The burner for burning gaseous and / or liquid fuel includes gas shafts 1 (total 6 shafts) equipped with outlet openings 2 (FIG. 2) for supplying gas, a
Подача воздуха на горение осуществляется следующим образом.The supply of combustion air is as follows.
Подача первой части первичного воздуха на горение из воздуховода 14 через центральный канал 6 в зону 18 выходных отверстий 2 для подачи газа осуществляется через окна 19 (всего 6 окон), выполненные в нижней части внутренней обечайки 9. Подача второй части первичного воздуха на горение из воздуховода 14 через средний канал 7 в среднюю зону факела осуществляется через зазор, образованный внутренней и средней обечайками. Подача вторичного воздуха на горение из воздуховода 16 через периферийный канал 8, соединенный с цилиндрическими отверстиями 12 в горелочном камне 13 в верхнюю зону факела, осуществляется через зазор, образованный средней и наружной обечайками.The supply of the first part of the primary combustion air from the
Работа предложенной горелки на газовом топливе.The operation of the proposed gas-fired burner.
При сжигании газового топлива его подача в газовую камеру 20 осуществляется через газопроводящий патрубок 21. Далее, газ через отверстия 2 в газовых стволах 1 истекает в объем печной амбразуры горелочного камня 13, где смешивается с первичным воздухом.When burning gas fuel, it is supplied to the
При первоначальном пуске горелки регулятор 17 воздуховода 16 для подачи вторичного воздуха на горение должен быть открыт полностью, а регулятор 15 воздуховода 14 для подачи первичного воздуха на горение на 30%, затем следует медленно открывать запорный орган подачи газа на горелку до воспламенения газовоздушной смеси. После воспламенения газовоздушной смеси регулятор 17 воздуховода 16 для подачи вторичного воздуха должен быть открыт, а регулятор 15 воздуховода 14 для подачи первичного воздуха должен быть открыт, чтобы коэффициент избытка воздуха α был равен 1,15.At the initial start-up of the burner, the
Работа предложенной горелки на жидком топливе.The operation of the proposed burner for liquid fuel.
Из внутренней трубы мазут через отверстия 22 жиклера поступает на внутренние стенки эмульсатора 23, куда через три тангенциальных отверстия входит пар. Паровые струи, выходя со скоростью 120-200 м/с, образуют вихрь, дробят мазутную пленку с образованием парожидкостной эмульсии, которая, истекая из отверстий 5, распыляется, смешивается с первичным воздухом, воспламеняется и сгорает в огнеупорной амбразуре горелочного камня 13.From the inner pipe, fuel oil passes through the
При первоначальном пуске горелки регулятор 17 воздуховода 16 для подачи вторичного воздуха на горение должен быть открыт полностью, а регулятор 15 воздуховода 14 для подачи первичного воздуха на горение на 50%. Количество подаваемого воздуха должно быть таким, чтобы коэффициент избытка воздуха α был равен 1,2. Это исключает срыв пламени при холодных стенках амбразуры горелочного камня 13.At the initial start-up of the burner, the
Пуск форсунки необходимо производить медленным открытием регулировочного вентиля на мазутной линии, при этом пар должен быть открыт заранее при давлении не более 0,2 МПа (2,0 кгс/см2).The nozzle must be started by slowly opening the control valve on the oil line, while the steam must be opened in advance at a pressure of not more than 0.2 MPa (2.0 kgf / cm 2 ).
Увеличение подачи как газа, так и мазута с паром, до требуемых значений необходимо производить постепенно: вслед за каждым увеличением подачи топлива должен приоткрываться регулятор 15 первичного воздуха. Степень открытия регулятора должна быть такой, чтобы коэффициент избытка воздуха α соответствовал заданному в технической характеристике.An increase in the supply of both gas and fuel oil with steam to the required values must be done gradually: after each increase in the fuel supply, the
При испытании заявляемой горелки на промышленном стенде получены следующие результаты: на холодном воздухе - NOx=40 мг/м3, на горячем воздухе - Nx=60 мг/м3.When testing the inventive burner on an industrial bench, the following results were obtained: in cold air - NO x = 40 mg / m 3 , in hot air - N x = 60 mg / m 3 .
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010116583/06A RU2432530C1 (en) | 2010-04-27 | 2010-04-27 | Burner for combustion of gaseous and/or liquid fuel with reduced exhaust of nitrogen oxides |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010116583/06A RU2432530C1 (en) | 2010-04-27 | 2010-04-27 | Burner for combustion of gaseous and/or liquid fuel with reduced exhaust of nitrogen oxides |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2432530C1 true RU2432530C1 (en) | 2011-10-27 |
Family
ID=44998149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010116583/06A RU2432530C1 (en) | 2010-04-27 | 2010-04-27 | Burner for combustion of gaseous and/or liquid fuel with reduced exhaust of nitrogen oxides |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2432530C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2526409C1 (en) * | 2013-07-10 | 2014-08-20 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственный центр энергетического оборудования" | Burner for burning gaseous and liquid fuel |
RU2581350C2 (en) * | 2014-07-01 | 2016-04-20 | Тимур Рустамович Баязитов | Gas blow burner |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU354223A1 (en) * | А. И. Дворецкий, Ю. П. кин , А. Н. Шлемина | GAS-MAZUT BURNER | ||
DE3446788A1 (en) * | 1984-12-21 | 1986-07-03 | L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach | Flame vaporising-burner with precombustion chamber |
SU1267111A1 (en) * | 1984-09-20 | 1986-10-30 | Среднеазиатский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Использования Газа В Народном Хозяйстве И Подземного Хранения Нефти,Нефтепродуктов И Сжиженных Газов | Burner device |
JP2003074804A (en) * | 2001-09-05 | 2003-03-12 | Mitsubishi Electric Corp | Combustion device |
RU61010U1 (en) * | 2006-06-30 | 2007-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "ЭНЕРГОМАШ-инжиниринг" | BURNER FOR LIQUID AND GAS FUEL COMBUSTION AND FUEL AND AIR SUPPLY SYSTEM |
DE202008009650U1 (en) * | 2008-07-18 | 2009-11-26 | Ammann Schweiz Ag | Multi-fuel burner |
-
2010
- 2010-04-27 RU RU2010116583/06A patent/RU2432530C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU354223A1 (en) * | А. И. Дворецкий, Ю. П. кин , А. Н. Шлемина | GAS-MAZUT BURNER | ||
SU1267111A1 (en) * | 1984-09-20 | 1986-10-30 | Среднеазиатский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Использования Газа В Народном Хозяйстве И Подземного Хранения Нефти,Нефтепродуктов И Сжиженных Газов | Burner device |
DE3446788A1 (en) * | 1984-12-21 | 1986-07-03 | L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach | Flame vaporising-burner with precombustion chamber |
JP2003074804A (en) * | 2001-09-05 | 2003-03-12 | Mitsubishi Electric Corp | Combustion device |
RU61010U1 (en) * | 2006-06-30 | 2007-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "ЭНЕРГОМАШ-инжиниринг" | BURNER FOR LIQUID AND GAS FUEL COMBUSTION AND FUEL AND AIR SUPPLY SYSTEM |
DE202008009650U1 (en) * | 2008-07-18 | 2009-11-26 | Ammann Schweiz Ag | Multi-fuel burner |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2526409C1 (en) * | 2013-07-10 | 2014-08-20 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственный центр энергетического оборудования" | Burner for burning gaseous and liquid fuel |
RU2581350C2 (en) * | 2014-07-01 | 2016-04-20 | Тимур Рустамович Баязитов | Gas blow burner |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2068154C1 (en) | Premixing burner | |
US11175034B2 (en) | Burner and air supply assembly for horizontal immersion tube boilers | |
US20080081301A1 (en) | Low NOx combustion | |
CN203718776U (en) | Combustor with stable flame and low NOx (Nitric Oxide) | |
AU2010329886A1 (en) | Burner unit for steel making facilities | |
JPS5848803B2 (en) | How to operate a melting furnace and burners used for this operation | |
RU2432530C1 (en) | Burner for combustion of gaseous and/or liquid fuel with reduced exhaust of nitrogen oxides | |
CN205480977U (en) | Low NOx of ratio adjustment circle flame discharges gas combustion ware | |
EP3336427B1 (en) | Gas burner | |
CN203375455U (en) | Preset type auxiliary combustion chamber combustor | |
RU98537U1 (en) | BURNER FOR COMBUSTION OF GAS AND / OR LIQUID FUEL WITH THE REDUCED EMISSION OF NITROGEN OXIDES | |
US3247884A (en) | Burner means for furnaces | |
CN105531541B (en) | For burn gas fuel or fluid combustion device assembly and method | |
US10215408B2 (en) | Method and apparatus for diffuse combustion of premix | |
RU2396488C1 (en) | Burner for gas burning | |
KR20100004742A (en) | A burner structure of the kiln furnace for cement | |
CN111947182B (en) | Double-chamber lime shaft kiln ignition device and method | |
US1962113A (en) | Gaseous fuel burner | |
RU2768639C2 (en) | Radiation wall burner | |
RU2485398C1 (en) | Device for fuel burning and method of fuel burning | |
CN201496954U (en) | Low NOX solid slag-off pulverized coal burner | |
WO2012124667A1 (en) | Top-firing hot blast stove | |
RU2216689C1 (en) | Burning facility | |
RU2541370C1 (en) | Burner for combustion of gaseous and/or liquid fuel | |
RU2522341C1 (en) | Fuel combustion method, and general-purpose burner |