RU2514810C1 - Device for gas heating - Google Patents

Device for gas heating Download PDF

Info

Publication number
RU2514810C1
RU2514810C1 RU2012157709/06A RU2012157709A RU2514810C1 RU 2514810 C1 RU2514810 C1 RU 2514810C1 RU 2012157709/06 A RU2012157709/06 A RU 2012157709/06A RU 2012157709 A RU2012157709 A RU 2012157709A RU 2514810 C1 RU2514810 C1 RU 2514810C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
gas heating
gases
cavity
perforated cylinder
Prior art date
Application number
RU2012157709/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владимирович Курносов
Иван Алексеевич Прибытков
Влада Робертовна Тихонова
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
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 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
Priority to RU2012157709/06A priority Critical patent/RU2514810C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2514810C1 publication Critical patent/RU2514810C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Abstract

FIELD: heating.
SUBSTANCE: device for gas heating comprises a cylindrical body equipped with a nozzle of air supply. Inside the body there is a perforated cylinder installed coaxially, in the cavity of which there is a cylindrical body coaxially installed in the chamber of gas heating. The cavity between the perforated cylinder, the cylindrical body of the gas heating chamber and the circular chamber of fuel supply with an inlet fuel nozzle, installed at the end of the perforated cylinder, forms a combustion chamber. In the cavity of the gas heating chamber body there is a coaxially perforated cylinder for supply of cold gases with an inlet nozzle of cold gases, installed coaxially. The gas heating chamber is equipped with a nozzle for discharge of hot gases.
EFFECT: provision of effective heating of various gases, including combustible ones, and air with exclusion of direct contact of heated gases with spent smoke gases and their subsequent mixing.
1 dwg

Description

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в разных отраслях промышленности, например металлургии, машиностроении, промышленности стройматериалов при нагреве азота, водорода, инертных газов для использования в качестве защитных сред при нагреве, а также при нагреве воздуха для использования в технологиях нагрева и в системах воздушного отопления производственных и бытовых помещений.The invention relates to heat engineering and can be used in various industries, for example, metallurgy, mechanical engineering, the building materials industry for heating nitrogen, hydrogen, inert gases for use as protective media for heating, as well as for heating air for use in heating technologies and systems air heating of industrial and domestic premises.

Известно устройство для нагрева воздуха, которое имеет корпус, в полости которого на входе воздуха установлена перфорированная камера, отверстия которой сообщены с рабочей камерой, сообщенной с патрубком подачи газа (см. Курбанов А.З. Энергосберегающее оборудование для автономных комплексных систем теплоснабжения промышленных предприятий. - Тверь: ГЕРС, 2001, с.47-48).A device for heating air is known, which has a housing in the cavity of which a perforated chamber is installed at the air inlet, the openings of which are in communication with a working chamber in communication with a gas supply pipe (see A. Kurbanov, Energy-saving equipment for autonomous integrated heat supply systems of industrial enterprises. - Tver: GERS, 2001, p. 47-48).

К недостаткам указанного устройства относится неполное выгорание топлива при широком диапазоне его подачи, что приводит к появлению вредных выбросов выше допустимых значений.The disadvantages of this device include incomplete burnout of a fuel with a wide range of fuel supply, which leads to the appearance of harmful emissions above acceptable values.

Прототипом предложенного изобретения является устройство для нагрева воздуха (RU 2230256, опублик. 10.06.2004), которое содержит цилиндрический корпус с установленным в нем коаксиально ему перфорированным цилиндром. В полости последнего на входе установлена цилиндрическая воздушная камера, по всей поверхности которой выполнены отверстия, с образованием между ее поверхностью и перфорированным цилиндром кольцевой полости. С одного из торцов этой полости установлена кольцевая стенка, а внутри нее установлена кольцевая перфорированная перегородка с образованием между ней и торцевой кольцевой стенкой газовой камеры, сообщенной с патрубком подвода газа. Между газовой камерой и цилиндрическими поверхностями, образующими кольцевую полость, образована рабочая камера.The prototype of the proposed invention is a device for heating air (RU 2230256, published. 06/10/2004), which contains a cylindrical body with a perforated cylinder coaxially mounted to it. In the cavity of the latter, a cylindrical air chamber is installed at the inlet, over the entire surface of which holes are made, with the formation of an annular cavity between its surface and the perforated cylinder. An annular wall is installed from one of the ends of this cavity, and an annular perforated partition is installed inside it with the formation of a gas chamber between it and the end annular wall of the gas chamber in communication with the gas supply pipe. A working chamber is formed between the gas chamber and the cylindrical surfaces forming the annular cavity.

К недостаткам этого устройства относятся невозможность использования его при нагреве горючих и инертных газов, а также присутствие в нагретом воздухе части отработанных продуктов сгорания.The disadvantages of this device include the impossibility of using it when heating combustible and inert gases, as well as the presence in the heated air of a portion of the exhaust products of combustion.

В предложенном изобретении достигается технический результат, заключающийся в обеспечении эффективного нагрева различных газов, в том числе горючих, и воздуха с исключением прямого контакта нагреваемых газов с отработанными дымовыми газами и их последующим смешением.In the proposed invention, a technical result is achieved, which consists in providing efficient heating of various gases, including combustible, and air, with the exception of direct contact of the heated gases with the exhaust flue gases and their subsequent mixing.

Указанный технический результат достигается в предложенном изобретении следующим образом.The specified technical result is achieved in the proposed invention as follows.

Устройство нагрева газов содержит цилиндрический корпус, снабженный патрубком подвода воздуха. Внутри корпуса коаксиально установлен перфорированный цилиндр, в полости которого коаксиально установлен цилиндрический корпус камеры нагрева газов.The gas heating device comprises a cylindrical body provided with a pipe for supplying air. A perforated cylinder is coaxially installed inside the casing, in the cavity of which a cylindrical casing of the gas heating chamber is coaxially mounted.

Полость между перфорированным цилиндром, цилиндрическим корпусом камеры нагрева газов и кольцевой камерой подвода топлива с входным топливным патрубком, установленной с торца перфорированного цилиндра, образует камеру горения.The cavity between the perforated cylinder, the cylindrical body of the gas heating chamber and the annular fuel supply chamber with the fuel inlet installed at the end of the perforated cylinder forms a combustion chamber.

В полости корпуса камеры нагрева газов установлен коаксиально перфорированный цилиндр подвода холодных газов с входным патрубком холодных газов.In the cavity of the housing of the gas heating chamber, a coaxially perforated cylinder for supplying cold gases with an inlet pipe of cold gases is installed.

Камера нагрева газов снабжена патрубком отвода горячих газов.The gas heating chamber is equipped with a hot gas outlet pipe.

Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором изображен общий вид устройства для нагрева газов.The invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of a device for heating gases.

Устройство для нагрева газов содержит цилиндрический корпус 4 с патрубком подвода воздуха на горение 3.A device for heating gases contains a cylindrical housing 4 with a pipe for supplying combustion air 3.

Внутри корпуса 4 установлен коаксиально перфорированный цилиндр 5.Inside the housing 4, a coaxially perforated cylinder 5 is installed.

В полости перфорированного цилиндра 5 установлен коаксиально корпус 6 камеры нагрева газов с патрубком 8 отвода горячих газовIn the cavity of the perforated cylinder 5, the housing 6 of the gas heating chamber with a nozzle 8 for removing hot gases is coaxially mounted

В торце цилиндра 5 расположена кольцевая камера подачи топлива, снабженная патрубком 2.At the end of the cylinder 5 is an annular chamber of fuel supply, equipped with a pipe 2.

Образованная стенками цилиндра 5, корпуса 6 и камеры подачи топлива кольцевая полость представляет собой камеру горения.The annular cavity formed by the walls of the cylinder 5, the housing 6 and the fuel supply chamber is a combustion chamber.

В полости корпуса 6 коаксиально установлен перфорированный цилиндр 7 подвода холодных газов с входным патрубком 1 с образованием камеры нагрева холодного газа.In the cavity of the housing 6, a perforated cylinder 7 for supplying cold gases with an inlet pipe 1 is coaxially mounted with the formation of a cold gas heating chamber.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Воздух вентилятором (не показан) подается в воздушную камеру, образованную корпусом 4 и перфорированным цилиндром 5, откуда через систему отверстий перфорированного цилиндра 5 направляется струями перпендикулярно поверхности корпуса 6 камеры нагрева.Air is supplied by a fan (not shown) to the air chamber formed by the housing 4 and the perforated cylinder 5, from where it is directed by jets of the perforated cylinder 5 perpendicular to the surface of the housing 6 of the heating chamber.

Через патрубок подачи топлива 2 в топливную камеру поступает топливо, подаваемое из нее в камеру горения. В камере горения происходит взаимодействие топлива с системой воздушных струй и производится его воспламенение с помощью электрозапальника (не показан).Through the fuel supply pipe 2, fuel is supplied to the fuel chamber, supplied from it to the combustion chamber. In the combustion chamber, fuel interacts with the system of air jets and is ignited using an electric igniter (not shown).

В начальной части камеры горения система диффузионных воздушных факелов организует горение топлива на поверхности корпуса 6 камеры нагрева газов с высокой плотностью теплового потока к поверхности при минимальном образовании оксидов азота в условиях горения с общим избытка воздуха меньше единицы, а в хвостовой части камеры горения производится дожигание продуктов неполного горения с общим коэффициентом избытка воздуха значительно больше единицы, что позволяет практически полностью дожечь оксид углерода и минимизировать образования оксидов углерода в условиях пониженных температур в хвостовой части камеры горения.In the initial part of the combustion chamber, a system of diffusion air flames organizes the combustion of fuel on the surface of the housing 6 of the gas heating chamber with a high heat flux density to the surface with minimal formation of nitrogen oxides under combustion conditions with a total air excess of less than unity, and afterburning of products is carried out in the tail of the combustion chamber incomplete combustion with a total coefficient of excess air is much greater than unity, which allows to almost completely burn carbon monoxide and minimize the formation of carbon oxides at low temperatures in the tail of the flame chamber.

В камеру нагрева холодный газ поступает от патрубка 1 через отверстия перфорированного цилиндра 7 в виде системы струй, перпендикулярных к теплопередающей внутренней поверхности корпуса камеры нагрева. Холодный газ, вытекая из отверстий торцевой части перфорированного цилиндра 7 после соударения с внутренней поверхностью корпуса 6 камеры нагрева, образует систему веерных струй, эффективно воспринимающих теплоту, передаваемую в хвостовой части камеры горения корпусу 6 камеры нагрева. Нагретый газ, двигаясь из хвостовой части к выходу из камеры нагрева, взаимодействуя со струями по ходу движения, воспринимая мощный поток теплоты, поступающей из начальной части зоны горения, значительно повышает свою температуру.Cold gas enters the heating chamber from the nozzle 1 through the openings of the perforated cylinder 7 in the form of a system of jets perpendicular to the heat-transferring inner surface of the housing of the heating chamber. Cold gas flowing out of the openings of the end part of the perforated cylinder 7 after colliding with the inner surface of the heating chamber housing 6 forms a system of fan jets that efficiently absorb heat transferred to the tail part of the combustion chamber to the heating chamber housing 6. Heated gas, moving from the tail to the exit from the heating chamber, interacting with the jets along the way, perceiving a powerful stream of heat coming from the initial part of the combustion zone, significantly increases its temperature.

Таким образом, в предложенном изобретении достигается эффективный нагрев различных газов, в том числе горючих, и воздуха с исключением прямого контакта нагреваемых газов с отработанными дымовыми газами и их последующим смешением.Thus, the proposed invention achieves efficient heating of various gases, including combustible, and air, with the exception of direct contact of the heated gases with the exhaust flue gases and their subsequent mixing.

Полученный теплоноситель используется в качестве защитной среды в технологиях безокислительного нагрева, а также в системах воздушного отопления.The resulting coolant is used as a protective medium in non-oxidative heating technologies, as well as in air heating systems.

Claims (1)

Устройство нагрева газов, содержащее цилиндрический корпус, снабженный патрубком подвода воздуха, внутри которого коаксиально установлен перфорированный цилиндр, в полости которого коаксиально установлен цилиндрический корпус камеры нагрева газов, при этом полость между перфорированным цилиндром, цилиндрическим корпусом камеры нагрева газов и кольцевой камерой подвода топлива с входным топливным патрубком, установленной с торца перфорированного цилиндра, образует камеру горения, причем в полости корпуса камеры нагрева газов установлен коаксиально перфорированный цилиндр подвода холодных газов с входным патрубком холодных газов, при этом камера нагрева газов снабжена патрубком отвода горячих газов. A gas heating device comprising a cylindrical housing provided with an air supply pipe, inside which a perforated cylinder is coaxially mounted, in the cavity of which a cylindrical gas heating chamber body is coaxially mounted, wherein a cavity is between the perforated cylinder, the cylindrical gas heating chamber body and the annular fuel supply chamber with an inlet a fuel pipe mounted at the end of the perforated cylinder forms a combustion chamber, and in the cavity of the housing of the gas heating chamber is installed A coaxially perforated cold gas supply cylinder with a cold gas inlet pipe is installed, while the gas heating chamber is equipped with a hot gas discharge pipe.
RU2012157709/06A 2012-12-28 2012-12-28 Device for gas heating RU2514810C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012157709/06A RU2514810C1 (en) 2012-12-28 2012-12-28 Device for gas heating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012157709/06A RU2514810C1 (en) 2012-12-28 2012-12-28 Device for gas heating

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2514810C1 true RU2514810C1 (en) 2014-05-10

Family

ID=50629510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012157709/06A RU2514810C1 (en) 2012-12-28 2012-12-28 Device for gas heating

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2514810C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU186341U1 (en) * 2018-06-27 2019-01-16 Владимир Владимирович Курносов GAS HEATING DEVICE
RU2691441C1 (en) * 2018-06-27 2019-06-13 Владимир Владимирович Курносов Gas heating method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2192584C1 (en) * 2001-12-10 2002-11-10 Акционерное общество закрытого типа "КОМАС" Gas burner
RU2230256C1 (en) * 2002-12-05 2004-06-10 Курносов Владимир Владимирович Method of heating air by spray cone and device for realization of this method
RU2400669C2 (en) * 2005-03-10 2010-09-27 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Start-up method of direct heating system (versions), start-up method of direct heating device (versions)
RU2406026C1 (en) * 2009-06-04 2010-12-10 Владимир Владимирович Курносов Recuperative burner

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2192584C1 (en) * 2001-12-10 2002-11-10 Акционерное общество закрытого типа "КОМАС" Gas burner
RU2230256C1 (en) * 2002-12-05 2004-06-10 Курносов Владимир Владимирович Method of heating air by spray cone and device for realization of this method
RU2400669C2 (en) * 2005-03-10 2010-09-27 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Start-up method of direct heating system (versions), start-up method of direct heating device (versions)
RU2406026C1 (en) * 2009-06-04 2010-12-10 Владимир Владимирович Курносов Recuperative burner

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU186341U1 (en) * 2018-06-27 2019-01-16 Владимир Владимирович Курносов GAS HEATING DEVICE
RU2691441C1 (en) * 2018-06-27 2019-06-13 Владимир Владимирович Курносов Gas heating method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10544961B2 (en) Premix burner internal flue shield
CN107420892A (en) A kind of outer circulation smoke backflow formula all-premixing burner
RU2293253C1 (en) Pulse burning boiler
CN104807051A (en) Waste heat recovery and utilization stir-frying kitchen range
RU2514810C1 (en) Device for gas heating
CA2944790C (en) Infrared burner for pressure washers
RU186341U1 (en) GAS HEATING DEVICE
RU2406026C1 (en) Recuperative burner
TWI491838B (en) Pilot
CN106439810B (en) Combustor and gas heater who has it
RU2230256C1 (en) Method of heating air by spray cone and device for realization of this method
RU2611700C1 (en) Autonomous heat gun
JP2008202902A (en) Hydrogen and oxygen mixed gas mixed combustion burner
RU2462661C1 (en) Radiation gas burner, and its combustion process
RU2691441C1 (en) Gas heating method
RU2656773C1 (en) Autonomous air heater
RU2558169C2 (en) Heating unit for air supplied to mine
RU2641417C1 (en) Method of producing heat energy in combustion of gas and liquid fuel and device for its implementation
RU2518714C1 (en) Gas heating method
CN100540998C (en) Incinerating apparatus and comprise the boiler of this incinerating apparatus
RU160237U1 (en) TWO-CIRCUIT WALL GAS BOILER
WO2018058928A1 (en) Gas water heater
RU2734666C1 (en) Mixing and heat-generating air heater
ITVR930030A1 (en) EXHAUST FOR THE ABATEMENT OF POLLUTING COMPOUNDS IN THE EXHAUST GASES OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES
RU2427758C1 (en) Radiation burner

Legal Events

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

Effective date: 20171229