RU2593316C1 - Модуль многофакельной эжекционной горелки - Google Patents
Модуль многофакельной эжекционной горелки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2593316C1 RU2593316C1 RU2015109798/06A RU2015109798A RU2593316C1 RU 2593316 C1 RU2593316 C1 RU 2593316C1 RU 2015109798/06 A RU2015109798/06 A RU 2015109798/06A RU 2015109798 A RU2015109798 A RU 2015109798A RU 2593316 C1 RU2593316 C1 RU 2593316C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- mixer
- burner
- head
- module
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Gas Burners (AREA)
Abstract
Изобретение относится к теплоэнергетике и предназначено для сжигания газообразного топлива в бытовых котлах и других тепловых агрегатах. Модуль многофакельной эжекционной горелки содержит эжекционный смеситель, совмещенный с головкой, содержащей амбразуру и сопло, на выходе амбразуры установлен рассекатель потока газа на глубину по потоку 2-3 величины щели. Амбразура смещена от оси горла смесителя на величину не менее 0,7 диаметра горла смесителя. Изобретение позволяет обеспечить устойчивость факела, исключающего проскок газа в головку и отрыв пламени, полноту выгорания газа со снижением уровня вредных примесей и потерь тепла с уходящими газами, равномерный прогрев по высоте в устройстве применения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике и предназначено для сжигания газообразного топлива в бытовых котлах и других тепловых агрегатах.
Известно множество горелок различных конструктивных исполнений:
1. Ионин Н.А. Газоснабжение. - М.: «Энергия», 1965. - С.307-369, 400-404.
2. ГОСТ 16569-86. Устройство газогорелочное УГОП-НП-16-II.
3. Газогорелочные устройства (ГГУ) САБК-1 - САБК-8-10: листок-каталог: разработчик и исполнитель ООО «ГАЗСТРОЙ». - Ульяновск, [2011]. - 3 л.
4. Пат. RU 2157485 C1, МПК6 F23D 14/04. Многофакельная инжекционная горелка / Киселев В.Н., Корышев Э.Т. - Опубл. 10.10.2000.
5. Горелка газовая бытовая (ГГБ): листок-каталог: разработчик и исполнитель ЗАО «СИБГАЗПРИБОР». - [Тюмень], [1995]. - 1 л.
В результате широкого применения горелок, аналогичных указанным в книге [1], и на основании приведенных автором методик расчетов выявлены следующие недостатки:
- в мощных устройствах сложно обеспечить полное выгорание горючего (газа) в связи с увеличенными при этом отклонениями параметров от расчетных (от номинала);
- при больших мощностях (40-100 кВт) очевидна целесообразность многофакельного построения горелки, а при этажном построении теплообменников топки котла (2-3 блока) из условий эффективности теплообмена при равномерном прогреве по высоте требуется менее напряженная горелка с высоким факелом диффузионного горения. Это способствует сбою коэффициента первичного воздуха (менее 0,45) и соответственно химической неполноте сгорания, повышенному содержанию окиси углерода и увеличению потерь тепла с уходящими газами. Сбой коэффициента первичного воздуха способствует проскоку газа в головку или отрыву пламени, что недопустимо по условиям эксплуатации;
- ограничено применение низкофакельных горелок для котлов повышенной мощности в связи с неравномерным прогревом теплообменника: перегрев нижних слоев теплоносителя приводит к нарушению эксплуатационных свойств устройства и системы отопления в целом (подтверждается опытом автора при разработке и внедрении комплексов «газогорелочное устройство - котел отопительный» [6. Пат. RU 2314462 С2, МПК6 F24H 1/30. Котел отопительный / А.Ф. Ивашин. - Опубл. 10.01.2008].
[2] - устройство содержит сопло, воздушные каналы (смесители), головку горелки и систему подачи - регулирования газовоздушной смеси. Горелка простая и надежная, но подобные горелки обладают очень низким КПД ввиду упрощенной системы авторегулирования при повышенном химическом недожоге, поэтому они могут быть применены в маломощных устройствах, например в бытовых отопительных печах, для чего и предназначены.
[3] - одно из упрощенных газогорелочных устройств. Головка (трубка с отверстиями) является продолжением воздушного канала (смесителя), куда потоком газа из сопла эжектируется воздух: коэффициент эжекции предварительно механически настраивается заслонкой, установленной по резьбе на внешнем диаметре конструкции сопла. Отсутствие смесителя, соответствующего по профилю законам газодинамики [1], не способствует равномерному смешению газа и воздуха, а следовательно, и полному выгоранию газа и снижению уровня вредных примесей в уходящих газах, учитывая еще и неизменное сечение головки при большом удлинении.
[4] - горелка содержит трубчатые насадки (головки) с отверстиями, куда напрямую из газораспределителя поступает газ. Устройство аналогично газогорелочным устройствам [2] и [3] и имеет те же недостатки.
[5] - горелка газовая бытовая с головками щелевыми низкофакельными, в основном пригодными только для маломощных тепловых устройств.
Ближайшим техническим устройством, выбранным в качестве прототипа, является модульная горелка УГТ-ТЕМП [7. Устройства газогорелочные. УГТ «ТЕМП»: листок-каталог: разработчик и исполнитель ОАО «Завод «Старорусприбор». - Новгородская обл., г. Старая Русса, [2002]. - 1 л.]. В устройстве газогорелочном положительно реализовано многофакельное модульное построение горелки с высоким факелом диффузионного горения, что востребовано в котлах повышенной мощности. В конструкции прототипа исключены многие недостатки аналогов, в частности по смесеобразованию: смеситель и головка в модуле газодинамически разнесены, но конструктивно совмещены в единый канал. Вместе с тем имеются следующие недостатки:
- технологическая сложность обеспечения расчетных параметров в совмещенной конструкции модуля смесителя и головки;
- затруднительно удержание горения высокого диффузионного факела устойчивым и обеспечение при этом полноты выгорания газа.
Целью изобретения является создание модуля эжекционного смесителя, совмещенного с головкой многофакельной горелки с высоким факелом диффузионного горения, обеспечивающего: - устойчивость факела, исключающего проскок газа в головку и отрыв пламени; - полноту выгорания газа со снижением уровня вредных примесей и потерь тепла с уходящими газами; - а также стабильные температурные условия для равномерного прогрева по высоте в устройстве применения.
Осуществление поставленной цели достигается установкой в амбразуре (выходном отверстии) головки модуля многофакельной эжекционной горелки рассекателя потока газа на глубину по потоку 2-3 величины щели (t) [10. Ивашин, А.Ф. Расчет горелки газовой атмосферной диффузионной: пример расчета микрофакела к модульным горелкам: рукопись. - Оренбург, 2015. - 8 с.: ил.]. Амбразура головки при этом должна быть смещена от оси горла смесителя на величину не менее 0,7 диаметра горла смесителя (dг).
Указанные меры позволяют повысить коэффициент первичного воздуха предварительно приготовленной газовоздушной смеси ближе к максимальному, что улучшает полноту выгорания газа и устойчивость высокого факела при расположении его в огневом устройстве, а также приводит к снижению вредных примесей в уходящих газах.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1-3 представлен модуль многофакельной эжекционной горелки, содержащий эжекционный смеситель 1, совмещенный с головкой 2. Головка содержит амбразуру 3, где установлен рассекатель потока газа 4. Модули устанавливаются соосно диаметру (dc) сопла 5 на коллектор 6 в количестве, вычисляемом по расчетным параметрам горелочного устройства необходимой мощности.
Модуль многофакельной эжекционной горелки работает следующим образом.
Горючий газ (пропан) через сопло 5 подают в полость эжекционного смесителя 1, воздух при атмосферном давлении за счет эжекции и температурного перепада давления поступает в смеситель 1 и, смешиваясь с горючим газом, поступает в амбразуру головки для сгорания. Смесь горючего газа и воздуха регулируется автоматикой подачи газа газогорелочного устройства (не показана) до стехиометрического соотношения продуктов горения. Далее стехиометрическое соотношение поддерживается в авторегулируемом режиме атмосферной диффузионной горелки. Рассекатель способствует устойчивому диффузионному горению.
Предлагаемый модуль в составе многофакельной эжекционной горелки обеспечивает устойчивость высокого факела при широком диапазоне параметров регулирования, исключая проскок и отрыв пламени, а также улучшает полноту выгорания газа. При этом исключаются недостатки аналогов и прототипа.
Таким образом, модуль при устойчивом высоком факеле и улучшенном соотношении первичного воздуха по условиям выгорания газа [1] приобретает расширенный диапазон применения в газогорелочных устройствах повышенной мощности.
Модуль может быть выполнен с использованием стандартного оборудования и материалов отечественного производства. Таким образом, заявленное устройство соответствует критерию «промышленная применимость».
Источники, принятые во внимание
1. Ионин Н.А. Газоснабжение. - М.: «Энергия», 1965. - С. 307-369, 400-404.
2. ГОСТ 16569-86. Устройство газогорелочное УГОП-НП-16-П.
3. Газогорел очные устройства (ГГУ) САБК-1-САБК-8-10: листок-каталог: разработчик и исполнитель ООО «ГАЗСТРОИ». - Ульяновск [2011]. - 3 л.
4. Пат. RU 2157485 С1, МПК6 F23D 14/04. Многофакельная инжекционная горелка / Киселев В.Н., Корышев Э.Т. - Опубл. 10.10.2000.
5. Горелка газовая бытовая (ГТБ): листок-каталог: разработчик и исполнитель ЗАО «СИБГАЗПРИБОР». - Тюмень [1995]. - 1 л.
6. Пат. RU 2314462 С2, МПК6 F24H 1/30. Котел отопительный / А.Ф. Ивашин. - Опубл. 10.01.2008.
7. Устройства газогорел очные «ТЕМП»: листок-каталог: разработчик и исполнитель ОАО «Завод «Старорусприбор». - Новгородская обл., г. Старая Русса [2002]. - 1 л.
8. Комплект регулирования и автоматики безопасности с газогорелочным устройством КРАБ-1: листок-каталог: разработчик и исполнитель ПО «Стрела». - Оренбург [1991-1994]. - 1 л.
9. Устройство газогорелочное «Пламя»: листок-каталог: разработчик и исполнитель Кумертауское авиац. производств, предприятие (КумАПП). - Башкортостан, Кумертау [1993]. - 2 л.
10. Ивашин А.Ф. Расчет горелки газовой атмосферной диффузионной: пример расчета микрофакела к модульным горелкам: рукопись. - Оренбург, 2015. - 8 с.: ил.
Claims (2)
1. Модуль многофакельной эжекционной горелки, содержащий эжекционный смеситель, совмещенный с головкой, содержащей амбразуру и сопло, отличающийся тем, что на выходе амбразуры установлен рассекатель потока газа на глубину по потоку 2-3 величины щели.
2. Модуль многофакельной эжекционной горелки по п. 1, отличающийся тем, что амбразура смещена от оси горла смесителя на величину не менее 0,7 диаметра горла смесителя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015109798/06A RU2593316C1 (ru) | 2015-03-19 | 2015-03-19 | Модуль многофакельной эжекционной горелки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015109798/06A RU2593316C1 (ru) | 2015-03-19 | 2015-03-19 | Модуль многофакельной эжекционной горелки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2593316C1 true RU2593316C1 (ru) | 2016-08-10 |
Family
ID=56613143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015109798/06A RU2593316C1 (ru) | 2015-03-19 | 2015-03-19 | Модуль многофакельной эжекционной горелки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2593316C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1863100A (en) * | 1931-09-21 | 1932-06-14 | Thomas A Coleman | Gas burner |
SU130436A1 (ru) * | 1959-12-11 | 1960-11-30 | Ф.Н. Малина | Насадка к газовой инжекционной горелке |
AT398344B (de) * | 1991-03-12 | 1994-11-25 | Vaillant Gmbh | Vormischgasbrenner |
RU2163325C2 (ru) * | 1999-07-19 | 2001-02-20 | Государственное унитарное предприятие "АВИАГАЗ-СОЮЗ" (дочернее предприятие КОКБ "СОЮЗ") | Многопоточная инжекционная горелка |
RU38896U1 (ru) * | 2003-11-24 | 2004-07-10 | Кузнецов Валерий Юрьевич | Инжекторное двухконтурное горелочное устройство |
-
2015
- 2015-03-19 RU RU2015109798/06A patent/RU2593316C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1863100A (en) * | 1931-09-21 | 1932-06-14 | Thomas A Coleman | Gas burner |
SU130436A1 (ru) * | 1959-12-11 | 1960-11-30 | Ф.Н. Малина | Насадка к газовой инжекционной горелке |
AT398344B (de) * | 1991-03-12 | 1994-11-25 | Vaillant Gmbh | Vormischgasbrenner |
RU2163325C2 (ru) * | 1999-07-19 | 2001-02-20 | Государственное унитарное предприятие "АВИАГАЗ-СОЮЗ" (дочернее предприятие КОКБ "СОЮЗ") | Многопоточная инжекционная горелка |
RU38896U1 (ru) * | 2003-11-24 | 2004-07-10 | Кузнецов Валерий Юрьевич | Инжекторное двухконтурное горелочное устройство |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11473774B2 (en) | Methods of upgrading a conventional combustion system to include a perforated flame holder | |
US10197269B2 (en) | Burner assembly with low NOx emissions | |
US8591222B2 (en) | Gas-fired furnace with cavity burners | |
EP2780634B1 (en) | Low nox burner apparatus and method | |
US11175034B2 (en) | Burner and air supply assembly for horizontal immersion tube boilers | |
US6287111B1 (en) | Low NOx boilers, heaters, systems and methods | |
US9593848B2 (en) | Non-symmetrical low NOx burner apparatus and method | |
KR101487242B1 (ko) | 연소장치 | |
RU2593316C1 (ru) | Модуль многофакельной эжекционной горелки | |
EP3078910A1 (en) | Gas burner with staged combustion | |
JP6508659B2 (ja) | ガスバーナー | |
US20220205633A1 (en) | Pilot stabilized burner | |
RU187026U1 (ru) | Горелка газовая универсальная | |
RU2766193C1 (ru) | Способ ступенчатого сжигания пылеугольного топлива и устройство для реализации способа | |
KR101562496B1 (ko) | 압력분무식 하이브리드 플레임 석유버너 | |
RU191002U1 (ru) | Инжекторная газовая горелка | |
NL1033460C2 (nl) | Werkwijze en brander voor getrapte verbranding en inrichting voorzien van een of meer van dergelijke branders. | |
US20190093922A1 (en) | Boiler | |
RU2618137C1 (ru) | Инжекционная горелка низкого давления | |
RU220526U1 (ru) | Горелка газовая с узлом предварительного смешивания | |
KR102351918B1 (ko) | 전 혼합식 가스 버너 연소 구조 | |
US20240310039A1 (en) | Gas furnace with heat exchanger | |
RU134288U1 (ru) | Устройство горелочное (варианты) | |
RU194569U1 (ru) | Устройство для подготовки к сжиганию газообразного топлива | |
RU198622U1 (ru) | Горелка газовая с принудительной подачей воздуха |