RU2585334C1 - Burner for combustion of crude oil - Google Patents

Burner for combustion of crude oil Download PDF

Info

Publication number
RU2585334C1
RU2585334C1 RU2015126131/06A RU2015126131A RU2585334C1 RU 2585334 C1 RU2585334 C1 RU 2585334C1 RU 2015126131/06 A RU2015126131/06 A RU 2015126131/06A RU 2015126131 A RU2015126131 A RU 2015126131A RU 2585334 C1 RU2585334 C1 RU 2585334C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
crude oil
supply unit
compressed air
mixing head
burner
Prior art date
Application number
RU2015126131/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владислав Юрьевич Климов
Original Assignee
Владислав Юрьевич Климов
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 Владислав Юрьевич Климов filed Critical Владислав Юрьевич Климов
Priority to RU2015126131/06A priority Critical patent/RU2585334C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2585334C1 publication Critical patent/RU2585334C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/10—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour
    • F23D11/101—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting before the burner outlet
    • F23D11/104—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting before the burner outlet intersecting at a sharp angle, e.g. Y-jet atomiser
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/05—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste oils

Abstract

FIELD: oil industry.
SUBSTANCE: invention relates to devices intended for combustion of crude oil in order of its disposal. Burner for combustion of crude oil contains frame, mixing head fixed on frame and including compressed air supply unit, crude oil feed unit representing two circular collectors arranged coaxially and interconnected by two blind branch pipes, nozzles arranged in concentric circles and binding between compressed air supply unit and crude oil supply unit consisting of a tip in form of hollow cylinder connected to a unit for supply of crude oil, wherein in its outlet part of insert with shaped axial channel, at outlet part there are channels arranged at an angle to axis of the injector, sleeve with cylindrical inner surface, covering said nozzle and communicated with compressed air supply unit, at end of bushing is fixed nozzle, pilot-light burner located on axis of mixing head and fixed on frame, compressed air pipeline and crude oil pipeline connected with mixing head. Nozzles of mixing head can be located at an angle to its axis.
EFFECT: technical result is reduction of environmental pollution due to more complete combustion of crude oil.
1 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для сжигания сырой нефти с целью ее утилизации.The invention relates to devices for burning crude oil for the purpose of its disposal.

В настоящее время, при проведении гидродинамических испытаний скважин, образуется значительное количество сырой нефти, которая подлежит утилизации. В случае недостаточно развитой инфраструктуры месторождения, предназначенной для переработки и транспортировки нефти и других углеводородных компонентов, сырую нефть часто утилизируют путем сжигания.Currently, when conducting hydrodynamic testing of wells, a significant amount of crude oil is formed, which is subject to disposal. In the case of insufficiently developed infrastructure of the field, designed for processing and transportation of oil and other hydrocarbon components, crude oil is often disposed of by burning.

Сжигание сырой нефти сложно обеспечить, поскольку ее горение сопровождается выделением значительного количества опасных химических веществ, сильным шумом, а также выделением большого количества тепла, что негативно влияет на окружающую среду и условия труда персонала. Уровень загрязнения окружающей среды непосредственно связан с эффективностью и полнотой протекания процесса сжигания сырой нефти.The burning of crude oil is difficult to ensure, since its combustion is accompanied by the release of a significant amount of hazardous chemicals, loud noise, and the release of a large amount of heat, which negatively affects the environment and working conditions of personnel. The level of environmental pollution is directly related to the efficiency and completeness of the process of burning crude oil.

Известна горелка, предназначенная для сжигания сырой нефти с целью ее утилизации, содержащая раму, на стойках которой закреплены передний и задний конус, установленные с кольцевым зазором по отношению друг к другу, причем в упомянутом кольцевом зазоре и на срезе переднего конуса расположены коллекторы подачи сжатого горючего газ, при этом во входной части заднего конуса расположены факельная и пилотная горелка (патент US 3995985 - прототип).A burner is known for burning crude oil for the purpose of its utilization, comprising a frame, on whose uprights a front and rear cone are mounted, mounted with an annular gap relative to each other, and compressed fuel supply manifolds are located in said annular gap and at a front cone cut. gas, while in the inlet of the rear cone are a torch and pilot burner (US patent 399595985 - prototype).

Указанная горелка работает следующим образом.The specified burner operates as follows.

Сжатый воздух и сырая нефть подаются в факельную горелку, расположенную во входной части заднего конуса. В факельной горелке сырая нефть дробится на мельчайшие частицы и смешивается с воздухом, образуя горючую смесь. Поджиг полученной горючей смеси осуществляется от факела пилотной горелки, закрепленной во входной части заднего конуса. Воздух, необходимый для горения, поступает из входной части заднего конуса. Горючий газ под высоким давлением поступает из коллекторов, расположенных в кольцевом зазоре между конусами и на срезе переднего конуса. Введение горючего газа под высоким давлением придает вихревое движение пламени, а также обеспечивает приток дополнительного количества воздуха.Compressed air and crude oil are fed to a torch burner located in the inlet of the rear cone. In a torch burner, crude oil is crushed into tiny particles and mixed with air to form a combustible mixture. The ignition of the resulting combustible mixture is carried out from the torch of the pilot burner, fixed in the inlet of the rear cone. The air required for combustion comes from the inlet of the rear cone. High pressure flammable gas comes from collectors located in the annular gap between the cones and at the cut of the front cone. The introduction of combustible gas under high pressure gives a swirling motion of the flame, and also provides an influx of additional air.

Основным недостатком указанной горелки являются значительная сложность смесеобразования при недостаточно высокой эффективности сжигания сырой нефти в горелке.The main disadvantage of this burner is the significant complexity of mixture formation with insufficiently high efficiency of burning crude oil in the burner.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, и снижение уровня загрязнения окружающей среды за счет повышения эффективности и полноты процесса сжигания сырой нефти.The objective of the invention is to remedy these disadvantages, and reduce environmental pollution by increasing the efficiency and completeness of the process of burning crude oil.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенное горелочное устройство для сжигания сырой нефти, согласно изобретению, содержит, как минимум, раму, смесительную головку, закрепленную на раме и включающую в себя блок подачи сжатого воздуха, блок подачи сырой нефти, представляющие собой два кольцевых коллектора, установленные соосно и соединенные между собой двумя глухими патрубками, форсунки, расположенные по концентрическим окружностям и связывающие между собой блок подачи сжатого воздуха и блок подачи сырой нефти, состоящие из наконечника в виде полого цилиндра, соединенного с блоком подачи сырой нефти, причем в его выходной части расположена вставка с профилированным осевым каналом, при этом в ее выходной части выполнены каналы, расположенные под углом к оси форсунки, втулку с цилиндрической внутренней поверхностью, охватывающую с зазором наконечник и соединенную с блоком подачи сжатого воздуха, при этом на торце втулки закреплено сопло, дежурную горелку, расположенную на оси смесительной головки и закрепленную на раме, трубопровод сжатого воздуха и трубопровод сырой нефти, соединенные со смесительной головкой.The solution to this problem is achieved by the fact that the proposed burner device for burning crude oil, according to the invention, contains at least a frame, a mixing head mounted on the frame and including a compressed air supply unit, a crude oil supply unit, which are two annular collectors coaxially mounted and interconnected by two deaf nozzles, nozzles arranged in concentric circles and connecting the compressed air supply unit and the crude oil supply unit, consisting from a tip in the form of a hollow cylinder connected to a crude oil supply unit, with an insert with a profiled axial channel located in its output part, with channels arranged at an angle to the axis of the nozzle in its output part, a sleeve with a cylindrical inner surface covering the gap is the tip and connected to the compressed air supply unit, while at the end of the sleeve there is a nozzle, a pilot burner located on the axis of the mixing head and mounted on the frame, the compressed air pipe and pipe crude rovod connected to the mixing head.

В варианте исполнения, форсунки смесительной головки расположены под углом к ее оси.In an embodiment, the nozzles of the mixing head are located at an angle to its axis.

Предлагаемая конструкция горелочного устройства для сжигания сырой нефти, за счет своих отличительных признаков, обеспечивает решение поставленной технической задачи - снижение уровня загрязнения окружавшей среды за счет повышения эффективности и полноты процесса сжигания сырой нефти.The proposed design of a burner device for burning crude oil, due to its distinguishing features, provides a solution to the technical problem - reducing the level of environmental pollution by increasing the efficiency and completeness of the process of burning crude oil.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан вид спереди горелочного устройства для сжигания сырой нефти, на фиг. 2 - вид сверху горелочного устройства для сжигания сырой нефти, на фиг. 3 - вид справа горелочного устройства для сжигания сырой нефти, на фиг. 4 - продольный разрез смесительной головки, на фиг. 5 - продольный разрез форсунки смесительной головки, на фиг. 6 - общий вид горелочного устройства для сжигания сырой нефти в аксонометрии.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a front view of a burner device for burning crude oil, FIG. 2 is a plan view of a burner for burning crude oil, FIG. 3 is a right side view of a burner for burning crude oil, FIG. 4 is a longitudinal section through a mixing head; FIG. 5 is a longitudinal section through a nozzle of a mixing head; FIG. 6 is a perspective view of a burner for burning crude oil in a perspective view.

Предложенное устройство содержит раму 1, смесительную головку 2, закрепленную на раме 1, дежурную горелку 3, расположенную на оси смесительной головки 2 и закрепленную на раме 1. Смесительная головка 2 соединена с трубопроводом сжатого воздуха 4 и трубопроводом сырой нефти 5.The proposed device comprises a frame 1, a mixing head 2, mounted on the frame 1, a standby burner 3, located on the axis of the mixing head 2 and mounted on the frame 1. The mixing head 2 is connected to the compressed air pipe 4 and the crude oil pipe 5.

Смесительная головка 2 включает в себя блок подачи сжатого воздуха 6, блок подачи сырой нефти 7, форсунки 8, связывающие между собой блок подачи сжатого воздуха 6 и блок подачи сырой нефти 7.The mixing head 2 includes a compressed air supply unit 6, a crude oil supply unit 7, nozzles 8 connecting the compressed air supply unit 6 and a crude oil supply unit 7.

Блок подачи сжатого воздуха 6 состоит из кольцевого коллектора 9, кольцевого коллектора 10, установленных соосно и соединенных между собой двумя глухими патрубками 11.The compressed air supply unit 6 consists of an annular collector 9, an annular collector 10 mounted coaxially and interconnected by two blind nozzles 11.

Блок подачи сырой нефти 7 состоит из кольцевого коллектора 12, кольцевого коллектора 13, установленных соосно и соединенных между собой двумя глухими патрубками 14.The crude oil supply unit 7 consists of an annular collector 12, an annular collector 13 mounted coaxially and interconnected by two deaf nozzles 14.

Форсунки 8 расположены по концентрическим окружностям и связывают между собой блок подачи сжатого воздуха 6 и блок подачи сырой нефти 7. Форсунки 8 смесительной головки 2 состоят из наконечника 15 в виде полого цилиндра, соединенного с блоком подачи сырой нефти 7, причем в его выходной части расположена вставка 16 с профилированным осевым каналом 17, при этом в ее выходной части выполнены каналы 18, расположенные под углом к оси форсунки 8, втулки 19 с цилиндрической внутренней поверхностью, охватывающей с зазором наконечник 15 и соединенную с блоком подачи сжатого воздуха 6, при этом на торце втулки 19 закреплено сопло 20.The nozzles 8 are arranged in concentric circles and interconnected the compressed air supply unit 6 and the crude oil supply unit 7. The nozzles 8 of the mixing head 2 consist of a tip 15 in the form of a hollow cylinder connected to the crude oil supply unit 7, and in its outlet part an insert 16 with a profiled axial channel 17, while in its output part there are channels 18 located at an angle to the axis of the nozzle 8, the sleeve 19 with a cylindrical inner surface, covering the tip 15 with a gap and connected to the block m compressed air supply 6, wherein the hub end 19 of the nozzle 20 is fixed.

В варианте исполнения форсунки 8 смесительной головки 2 расположены под углом к ее оси.In an embodiment, the nozzles 8 of the mixing head 2 are located at an angle to its axis.

Предложенное горелочное устройство для сжигания сырой нефти работает следующим образом.The proposed burner device for burning crude oil operates as follows.

На дежурную горелку 3 подается топливный газ. Из системы управления подается команда на розжиг дежурной горелки 3.Fuel gas is supplied to the standby burner 3. A command is issued from the control system to ignite the standby burner 3.

После розжига дежурной горелки 3, в сопло 20, форсунки 8 смесительной головки 2 через трубопровод сжатого воздуха 4, глухие патрубки 11, кольцевой коллектор 9, кольцевой коллектор 10 блока подачи сжатого воздуха 6 и каналы 18, выполненные во вставке 16, подается сжатый воздух.After firing up the pilot burner 3, compressed air is supplied to the nozzle 20, nozzle 8 of the mixing head 2 through the compressed air pipe 4, blind nozzles 11, the annular manifold 9, the annular manifold 10 of the compressed air supply unit 6 and the channels 18 made in the insert 16.

Сырая нефть через трубопровод сырой нефти 5, глухие патрубки 14, кольцевой коллектор 12, кольцевой коллектор 13 блока подачи сырой нефти 7 и наконечник 15, поступает в профилированный осевой канал 17, выполненный во вставке 16 форсунки 8 смесительной головки 2.Crude oil through a crude oil pipeline 5, blind nozzles 14, an annular manifold 12, an annular manifold 13 of the crude oil supply unit 7 and a tip 15 enters a profiled axial channel 17 made in the insert 16 of the nozzle 8 of the mixing head 2.

В сопле 20 форсунки 8 струя сырой нефти, поступающая из профилированного осевого канала 17, дробится на мельчайшие частицы струями сжатого воздуха, вытекающими из каналов 18. Капли сырой нефти смешиваются с воздухом в сопле 20. При выходе из сопла 20 с высокой скоростью, газожидкостная смесь смешивается с воздухом, образуя горючую смесь. Полученная горючая смесь воспламеняется от факела дежурной горелки 3 и сгорает, при этом вода, содержащаяся в сырой нефти, испаряется в образовавшемся факеле, а несгораемые вещества под действием высокой температуры расщепляются на безвредные составляющие.In nozzle 20 of nozzle 8, a stream of crude oil coming from a profiled axial channel 17 is crushed into smallest particles by jets of compressed air flowing from channels 18. Drops of crude oil are mixed with air in nozzle 20. When leaving nozzle 20 at high speed, a gas-liquid mixture mixes up with air, forming a combustible mixture. The resulting combustible mixture ignites from the torch of the standby burner 3 and burns, while the water contained in the crude oil evaporates in the formed torch, and non-combustible substances are split into harmless components under the influence of high temperature.

В варианте исполнения, газожидкостная смесь, поступающая из сопла 20 форсунки 8, подается под углом к оси смесительной головки 2.In an embodiment, the gas-liquid mixture coming from the nozzle 20 of the nozzle 8 is supplied at an angle to the axis of the mixing head 2.

Использование предложенного технического решения позволит снизить уровень загрязнения окружавшей среды за счет повышения эффективности и полноты процесса сжигания сырой нефти.Using the proposed technical solution will reduce the level of environmental pollution by increasing the efficiency and completeness of the process of burning crude oil.

Claims (2)

1. Горелочное устройство для сжигания сырой нефти, характеризующееся тем, что содержит раму, смесительную головку, закрепленную на раме и включающую в себя блок подачи сжатого воздуха, блок подачи сырой нефти, представляющие собой два кольцевых коллектора, установленные соосно и соединенные между собой двумя глухими патрубками, форсунки, расположенные по концентрическим окружностям и связывающие между собой блок подачи сжатого воздуха и блок подачи сырой нефти, состоящие из наконечника в виде полого цилиндра, соединенного с блоком подачи сырой нефти, причем в его выходной части расположена вставка с профилированным осевым каналом, при этом в ее выходной части выполнены каналы, расположенные под углом к оси форсунки, втулку с цилиндрической внутренней поверхностью, охватывающую с зазором наконечник и соединенную с блоком подачи сжатого воздуха, при этом на торце втулки закреплено сопло, дежурную горелку, расположенную на оси смесительной головки и закрепленную на раме, трубопровод сжатого воздуха и трубопровод сырой нефти, соединенные со смесительной головкой.1. A burner for burning crude oil, characterized in that it comprises a frame, a mixing head fixed to the frame and including a compressed air supply unit, a crude oil supply unit, which are two annular collectors mounted coaxially and interconnected by two deaf nozzles, nozzles arranged in concentric circles and connecting the compressed air supply unit and the crude oil supply unit, consisting of a tip in the form of a hollow cylinder connected to the supply unit and crude oil, and in its output part there is an insert with a profiled axial channel, while in its output part there are channels arranged at an angle to the axis of the nozzle, a sleeve with a cylindrical inner surface, covering the tip with a gap and connected to the compressed air supply unit, at the same time, a nozzle, a pilot burner located on the axis of the mixing head and mounted on the frame, a compressed air pipe and a crude oil pipe connected to the mixing head are fixed to the end face of the sleeve. 2. Горелочное устройство для сжигания сырой нефти по п. 1, характеризующееся тем, что форсунки смесительной головки расположены под углом к ее оси. 2. A burner for burning crude oil according to claim 1, characterized in that the nozzles of the mixing head are located at an angle to its axis.
RU2015126131/06A 2015-06-30 2015-06-30 Burner for combustion of crude oil RU2585334C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015126131/06A RU2585334C1 (en) 2015-06-30 2015-06-30 Burner for combustion of crude oil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015126131/06A RU2585334C1 (en) 2015-06-30 2015-06-30 Burner for combustion of crude oil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2585334C1 true RU2585334C1 (en) 2016-05-27

Family

ID=56096052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015126131/06A RU2585334C1 (en) 2015-06-30 2015-06-30 Burner for combustion of crude oil

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2585334C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2689016C2 (en) * 2017-09-11 2019-05-23 Общество с ограниченной ответственностью Томское научно-производственное внедренческое общество "СИАМ" Flare device for combustion of hydrocarbons

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU42243A1 (en) * 1934-07-23 1935-03-31 Л.Б. Розанов Combined nozzle
US3995985A (en) * 1975-01-20 1976-12-07 Combustion Unlimited Incorporated Crude oil burner
SU1636631A1 (en) * 1988-01-05 1991-03-23 Южный Филиал Всесоюзного Теплотехнического Научно-Исследовательского Института Им.Ф.Э.Дзержинского Steam-mechanical atomizing burner
US5993196A (en) * 1994-04-12 1999-11-30 Halliburton Energy Services, Inc. Burner apparatus
US6027332A (en) * 1995-11-17 2000-02-22 Schlumberger Technology Corporation Low pollution burner for oil-well tests
RU2460017C1 (en) * 2011-03-31 2012-08-27 Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" Device for thermal neutralisation of liquid wastes

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU42243A1 (en) * 1934-07-23 1935-03-31 Л.Б. Розанов Combined nozzle
US3995985A (en) * 1975-01-20 1976-12-07 Combustion Unlimited Incorporated Crude oil burner
SU1636631A1 (en) * 1988-01-05 1991-03-23 Южный Филиал Всесоюзного Теплотехнического Научно-Исследовательского Института Им.Ф.Э.Дзержинского Steam-mechanical atomizing burner
US5993196A (en) * 1994-04-12 1999-11-30 Halliburton Energy Services, Inc. Burner apparatus
US6027332A (en) * 1995-11-17 2000-02-22 Schlumberger Technology Corporation Low pollution burner for oil-well tests
RU2460017C1 (en) * 2011-03-31 2012-08-27 Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" Device for thermal neutralisation of liquid wastes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
www.gorelka-derwent.ru, 13.02.2010. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2689016C2 (en) * 2017-09-11 2019-05-23 Общество с ограниченной ответственностью Томское научно-производственное внедренческое общество "СИАМ" Flare device for combustion of hydrocarbons

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2558823C1 (en) Device for combustion of hydrocarbon fluid
CN102007341A (en) Burner
CN105910134A (en) Plasma ignition combustion-supporting system
CN106196051A (en) A kind of tubule premixed swirl low stain gas burner
RU2585334C1 (en) Burner for combustion of crude oil
RU2585341C1 (en) Combined burner device
RU2460017C1 (en) Device for thermal neutralisation of liquid wastes
RU2605166C2 (en) Universal mixing head swirl atomizer for gas burner
CN204693404U (en) A kind of three swirler oil burner
RU2382943C1 (en) Flame tip
RU2643223C1 (en) Device for thermal neutralization of industrial effluents
RU2615879C1 (en) Crude oil burner
CN204693414U (en) A kind of rotational flow air premixed natural gas burner
RU2643565C1 (en) Combined flare head
RU114514U1 (en) Gas oil burner
RU2565737C1 (en) Vortex burner for combustion of solid powdered fuel
RU77938U1 (en) Gas oil burner
RU2789002C1 (en) Device for thermal utilization of an aqueous solution of toxic substances
RU2541370C1 (en) Burner for combustion of gaseous and/or liquid fuel
RU2671263C1 (en) Device for thermal neutralization of industrial effluents
CN106765086B (en) A kind of connection flame burning structure suitable for waste-liquor burner
RU2592292C1 (en) Combined burner device
RU2590909C1 (en) Combined burner device
CN110345508A (en) A kind of oil gas igniter
RU2592294C1 (en) Flare facility for combustion of waste gases