RU2619666C2 - Flare burner - Google Patents
Flare burner Download PDFInfo
- Publication number
- RU2619666C2 RU2619666C2 RU2015134843A RU2015134843A RU2619666C2 RU 2619666 C2 RU2619666 C2 RU 2619666C2 RU 2015134843 A RU2015134843 A RU 2015134843A RU 2015134843 A RU2015134843 A RU 2015134843A RU 2619666 C2 RU2619666 C2 RU 2619666C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- burner
- nozzle
- control
- housing
- torch
- Prior art date
Links
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 9
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 4
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 102220488234 Uromodulin-like 1_F23D_mutation Human genes 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/20—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
Landscapes
- Gas Burners (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горелочным устройствам, предназначенным для сжигания топлива в печах и других теплотехнических устройствах различного назначения.The invention relates to burner devices for burning fuel in furnaces and other heat engineering devices for various purposes.
Известна горелка факельная (патент РФ №2262637, F23D 14/02 от 20.10.2005 г. ), содержащая цилиндрический корпус с веерной заслонкой, коаксиальный ему кольцевой газовый коллектор со сменными соплами, каналы которых направлены под острым углом к оси горелки, трубопровод подачи газа, воздуховод, образованный центральным каналом кольцевого газового коллектора, и в нем управляемый завихритель, защитный экран перед кольцевым газовым коллектором.Known torch torch (RF patent No. 2262637, F23D 14/02 of 10/20/2005), containing a cylindrical body with a fan flap, an annular gas collector coaxial to it with replaceable nozzles, the channels of which are directed at an acute angle to the axis of the burner, gas supply pipe , an air duct formed by the central channel of the annular gas manifold, and in it a controlled swirl, a protective screen in front of the annular gas manifold.
Недостатком данного изобретения является отсутствие автоматизации процесса безопасного розжига и эксплуатации горелки. Наиболее близкой по технической сущности является горелка факельная (патент РФ №2406027, F23D 14/02 от 10.12.2010 г. ), содержащая цилиндрический корпус с запальным патрубком устройства для розжига и контроля факела пилотной горелки, коаксиальный корпусу защищенный экраном кольцевой газовый коллектор со сменными соплами, каналы которых направлены под острым углом к плоскости оси горелки, трубопровод подачи газа, запасной трубопровод с заглушкой, с веерной заслонкой воздуховод, образованный центральным отверстием газового коллектора, и управляемым завихрителем в нем.The disadvantage of this invention is the lack of automation of the process of safe ignition and operation of the burner. The closest in technical essence is a torch burner (RF patent No. 2406027, F23D 14/02 of 12/10/2010), containing a cylindrical body with an ignition nozzle of the device for igniting and controlling the torch of the pilot burner, a coaxial housing, a gas ring annular manifold with interchangeable shields nozzles, the channels of which are directed at an acute angle to the plane of the axis of the burner, a gas supply pipe, a spare pipe with a plug, with a fan flap, an air duct formed by the central opening of the gas manifold, and controlled swirler in it.
Недостатком данного изобретения является отсутствие контроля параметров процесса эксплуатации горелки.The disadvantage of this invention is the lack of control of the parameters of the operation of the burner.
Задачей изобретения является создание устройства для безопасного сжигания топлива.The objective of the invention is to provide a device for the safe combustion of fuel.
Технический результат достигается тем, что в горелке факельной, содержащей цилиндрический корпус с патрубком для устройства розжига и контроля факела пилотной горелки, установленный в полости корпуса коаксиально и защищенный экраном кольцевой газовый коллектор со сменными соплами, оси каналов трубок которых направлены под острым углом к плоскости оси горелки, трубопровод подачи газа, регулируемый воздуховод, образованный центральным отверстием газового коллектора и управляемым завихрителем в нем, согласно изобретению в цилиндрическом корпусе, в месте расположения запального патрубка, установлен дополнительный патрубок, соединенный с контролирующим соплом, корпус которого соединен трубкой, через игольчатый вентиль, с кольцевым газовым коллектором и трубопроводом подачи газа, а на выходе из торцевого отверстия корпуса контролирующего сопла, размещенного в дополнительном патрубке, установлен датчик контроля пламени, не реагирующий на факел пилотной горелки, причем на боковой поверхности корпуса контролирующего сопла выполнены инжекционные отверстия для воздуха и установлена поворотная заслонка.The technical result is achieved in that in a torch burner containing a cylindrical body with a nozzle for pilot burner ignition and torch control device, the annular gas collector with interchangeable nozzles, the axis of the tube channels of which are directed at an acute angle to the axis plane, is installed coaxially and protected by the screen in the body cavity burners, gas supply pipe, adjustable duct formed by the central opening of the gas manifold and controlled by a swirl in it, according to the invention in a cylindrical Ohm housing, at the location of the ignition nozzle, an additional nozzle is installed, connected to the control nozzle, the housing of which is connected by a tube through a needle valve, with an annular gas manifold and a gas supply pipe, and at the outlet from the end hole of the housing of the control nozzle located in the additional nozzle a flame control sensor is installed that does not respond to the pilot torch torch, and injection holes for air are made on the side surface of the control nozzle body and a rotary damper is installed.
Дополнительно, в полости корпуса контролирующего сопла выполнена камера смешения газа с воздухом, ограниченная с одной стороны стабилизатором пламени с форсунками, а с другой - с сопловыми отверстиями перегородкой, в центральном отверстии с изолятором которой коаксиально корпусу контролирующего сопла установлена трубка ионизационного датчика контроля пламени, один конец которой, не касаясь стабилизатора, находится на выходе из одного торцевого отверстия корпуса контролирующего сопла, а другой конец трубки через радиатор с боковыми отверстиями соединен с центральным электродом автосвечи, ввернутой коаксиально в другое торцевое отверстие корпуса контролирующего сопла.In addition, a chamber for mixing gas with air is made in the cavity of the body of the control nozzle, bounded on one side by a flame stabilizer with nozzles, and on the other hand with a nozzle baffle, in the central hole with an insulator which is installed coaxially to the body of the control nozzle, a tube of an ionization flame control sensor, one the end of which, without touching the stabilizer, is located at the outlet of one end hole of the body of the control nozzle, and the other end of the tube through a radiator with side Verstov connected to the central electrode avtosvechi screwed coaxially into the other end opening of the nozzle body controlling.
Кроме того, корпус контролирующего сопла, сообщаемый с газовым коллектором горелки и трубопроводом подачи газа, может быть расположен вне корпуса горелки, но с общим с горелкой устройством или управлением розжига. Сменные сопла горелки, выполненные разного диаметра каналов, поочередно расположены по окружности газового коллектора с фиксаторами направления каналов сопел на заданный угол в проекции на плоскость, перпендикулярной оси горелки.In addition, the housing of the control nozzle in communication with the gas manifold of the burner and the gas supply pipe may be located outside the burner body, but with a device or ignition control common with the burner. Replaceable nozzles of the burner, made of different diameters of the channels, are alternately located around the circumference of the gas collector with clamps for the direction of the channels of the nozzles at a given angle in the projection onto a plane perpendicular to the axis of the burner.
На рис. 1 - фронтальный вид горелки, на рис. 2 - вид горелки с относительным расположением патрубка розжига и дополнительного патрубка с контролирующим соплом, на рис. 3 - продольное сечение контролирующего сопла, на рис. 4 - продольное сечение сменного сопла.In fig. 1 - front view of the burner, in fig. 2 - view of the burner with the relative location of the ignition pipe and an additional pipe with a control nozzle, in Fig. 3 is a longitudinal section of a control nozzle, in fig. 4 is a longitudinal section of a replaceable nozzle.
В цилиндрическом корпусе горелки 1 с запальным патрубком 2 для размещения устройства электророзжига и контроля пламени факела пилотной горелки (не показано) коаксиально расположен кольцевой газовый коллектор 3, с направленными под острым углом к плоскости оси горелки сменными соплами 4, которые защищены тепловым экраном 5. К газовому коллектору 3 подведены трубопровод подачи газа 6 и запасной трубопровод 7 с муфтой 8. Воздух в цилиндрический корпус горелки 1 подается через веерную заслонку (не показана) с входного торцового отверстия 9 корпуса горелки 1 и управляемый завихритель 10, расположенный в центральном отверстии 11 кольцевого газового коллектора 3. Дополнительный патрубок 12 для закрепления контролирующего сопла 13 установлен в корпусе горелки 1 рядом с запальным патрубком 2.In the cylindrical body of the burner 1 with the
Полость 14 через отверстие (на рис. 2 не видно) на боковой поверхности корпуса 15 контролирующего сопла 13 сообщена трубкой 16 с кольцевым газовым коллектором 3 через игольчатый вентиль 17, ввернутый в муфту 8 запасного трубопровода 7. На боковой поверхности корпуса 15 контролирующего сопла 13 выполнены инжекционные для воздуха отверстия 18 и установлена поворотная заслонка 19, а на выходе из торцевого отверстия 20 корпуса 15 контролирующего сопла 13, размещенного в дополнительном патрубке 12, установлен ионизационный датчик контроля пламени 21, не реагирующий на факел устройства розжига пилотной горелки.The
Внутри корпуса 15 контролирующего сопла 13 выполнена камера смешения 22 газа с воздухом, ограниченная с одной стороны стабилизатором пламени 23 с форсунками 24, а с другой - перегородкой 25 с сопловыми отверстиями 26 и центральным отверстием 27, в котором соосно размещен изолятор 28, внутри которого коаксиально корпусу 15 контролирующего сопла 13 установлена трубка 29 ионизационного датчика контроля пламени 21, один конец 30 которой, не касаясь стабилизатора 23, находится на выходе из торцевого отверстия 20 корпуса 15, а другой конец 31 трубки 29, через радиатор 32 с боковыми отверстиями 33, соединен с центральным электродом 34 автосвечи 35, ввернутой коаксиально в другой конец корпуса 15 контролирующего сопла 13. Сменные сопла 4 газового коллектора 3 выполнены с разными диаметрами канала трубок 36 и поочередно расположены по окружности газового коллектора 3 с фиксаторами 37 в пазах 38 сменных сопел 4.Inside the
Предлагаемое устройство работает следующим образом. В запальный патрубок 2, на цилиндрическом корпусе горелки 1, вставляют пилотную горелку (не показано), оборудованную электророзжигом и контролем ее пламени факела. После розжига, убедившись в наличии факела пилотной горелки, подают газ в корпус горелки 1 по газовому трубопроводу 6. Газ поступает в газовый коллектор 3 к сменным соплам 4. Одновременно газ поступает по запасному трубопроводу 7 в игольчатый вентиль 17, ввернутый в муфту 8. От игольчатого вентиля 17 газ по трубке 16 поступает в полость 14 через отверстие (на рис. 2 не видно) в корпусе 15 контролирующего сопла 13, где основная часть газа, охлаждая радиатор 32, через сопловые отверстия 25 перегородки 26 поступает в полость камеры смешения 22 с воздухом, инжектируемым из инжекционных отверстий 18 в корпусе 15 контролирующего сопла 13. Далее, созданная газовоздушная смесь через форсунки 24 в стабилизаторе 23 поступает в дополнительный патрубок 12 через выходное торцевое отверстие 20 корпуса 15 сенсорного сопла 13, где поджигается одновременно с газовоздушной смесью, находящейся в корпусе горелки 1, от факела пилотной горелки. Малая часть газа из полости 14 корпуса 15 контролирующего сопла 13 поступает через боковые отверстия 33 в радиаторе 32, расположенном на конце 31 трубки 29 датчика контроля пламени 21, вдоль которой, охлаждая трубку 29, газ поступает в другой ее конец 30 к выходному торцевому отверстию 20, поддерживая горение из контролирующего сопла 13. Регулируя игольчатым вентилем 17 расход газа и поворотной заслонкой 19 расход воздуха, а также фиксированием относительного положения корпуса 15 контролирующего сопла 13 по длине дополнительного патрубка 12 добиваются устойчивого розжига пламени контролирующего сопла 13 от пламени факела пилотной горелки и последующего наличия пламени в зоне расположения трубки 29 ионизационного датчика контроля пламени 21, т.е. от стабилизатора 23 и выходного торцевого отверстия 20 из корпуса 15 внутри дополнительного патрубка 12. Сигнал о наличии пламени контролирующего сопла 13 и сменных сопел 4 передается по трубке 29 ионизационного датчика контроля пламени 21, телу радиатора 32 и центральному электроду 34 автосвечи 35 на другом конце корпуса 15 посредством электропровода в пульт управления (не показаны).The proposed device operates as follows. In the
При расположении контролирующего сопла 13 удаленным от корпуса горелки 1 автосвеча 35 может быть источником искрообразования при подаче газа в газовый коллектор 3 корпуса горелки 1 с последующим, через пульт управления, переводом работы автосвечи 35 в режим контроля пламени.When the
Таким образом, уменьшая игольчатым вентилем 17 подачу газа в контролирующее сопло 13 и создавая заслонкой 19 обедненную газовоздушную смесь в зоне расположения трубки 29 ионизационного датчика контроля пламени 21, т.е. от стабилизатора 23 до места ввода патрубка 12 в корпус горелки 1, создается искусственный проскок пламени, на который реагирует датчик контроля пламени 21. Пламя проскока поддерживается горением газа из конца 30 трубки 29, поступающего в нее через боковые отверстия 33 с одновременным ее охлаждением. Трубка 29 выполнена из жаростойкой стали с рабочей температурой 1300 °С, тем не менее, для ее долговременной службы, охлаждение трубки 29 происходит также при обдуве проходящим газом изнутри и снаружи жестко соединенного с ней радиатора 32.Thus, by reducing the gas supply to the
Контролируя ионизационным датчиком контроля пламени 21 наличие пламени контролирующего сопла 13, контролируется подача газа в кольцевой газовый коллектор 3, т.е. если есть горение в контролирующем сопле 13, то есть горение в корпусе горелки 1. Кроме того, погасание пламени факела горелки 1 исключается за счет постоянно работающей пилотной горелки.By controlling the flame of the
Наличие постоянно работающей пилотной горелки позволяет отделить контролирующее сопло 13 от основной горелки 1 при условии обязательного сообщения газовым трубопроводом 6 или с кольцевым газовым коллектором 3 и с общим с горелкой устройством или управлением одновременного розжига.The presence of a constantly working pilot burner allows you to separate the
Выбор угла установки трубок 36 сменных сопел 4 определяет направление вектора атаки струи газа к поперечному закрученному воздушному потоку, т.е. вдоль, поперек или навстречу потоку. От этого зависит интенсивность смесеобразования, и, как следствие, полнота сгорания газа и длина факела. Кроме того, чем больше диаметр канала трубки сменного сопла, тем больше проникающая в воздушный поток глубина газовой струи. Оптимальный подбор диаметров каналов и углов установки трубок сменных сопел зависит от давления и плотности газа. Наиболее оптимальным будет чередование расстановки сменных сопел с большим и маленьким диаметрами канала трубок 36 сменных сопел 4, причем сменные сопла 4 с большими каналами должны быть направлены под большим углом к воздушным струям для более равномерного проникновения газа по сечению воздушного потока. Это можно сделать посадкой сменного сопла 4 с пазами 38 на фиксатор 37, стационарно установленный в теле газового коллектора 3.The choice of the installation angle of the
Изобретение позволяет повысить надежность контроля параметров эксплуатации горелки, не только путем контроля наличия пламени в факельной горелке, но и путем снижения вероятности его срыва, за счет постоянно поджигающего пламени сопла и пилотной горелки, более однородной газовоздушной смеси на выходе факельной горелки. Причем влияние процесса горения основной факельной горелки на процесс горения в контролирующем сопле снижено регулировкой подачи газа и независимо инжектируемого воздуха в контролирующее сопло, а газовоздушная смесь, за счет интенсивности смесеобразования, становится более однородной и быстро воспламеняющейся.The invention improves the reliability of monitoring the parameters of operation of the burner, not only by monitoring the presence of flame in the torch burner, but also by reducing the likelihood of its failure, due to the constantly igniting flame of the nozzle and pilot burner, a more uniform gas-air mixture at the outlet of the torch burner. Moreover, the influence of the combustion process of the main flare burner on the combustion process in the control nozzle is reduced by adjusting the gas supply and independently injected air into the control nozzle, and the gas-air mixture, due to the intensity of mixture formation, becomes more uniform and quickly flammable.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015134843A RU2619666C2 (en) | 2015-08-18 | 2015-08-18 | Flare burner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015134843A RU2619666C2 (en) | 2015-08-18 | 2015-08-18 | Flare burner |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015134843A RU2015134843A (en) | 2017-02-27 |
RU2619666C2 true RU2619666C2 (en) | 2017-05-17 |
Family
ID=58453821
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015134843A RU2619666C2 (en) | 2015-08-18 | 2015-08-18 | Flare burner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2619666C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109595549A (en) * | 2018-09-26 | 2019-04-09 | 中山市恒乐电器有限公司 | Pilot combustor |
RU2693558C1 (en) * | 2018-10-16 | 2019-07-03 | Алексей Владимирович Вытовтов | Device for simulating flare combustion at break of gas line |
RU2837182C1 (en) * | 2024-04-11 | 2025-03-26 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭВОКО" | Flare burner for low-calorific gases |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3822985A (en) * | 1973-08-13 | 1974-07-09 | Combustion Unltd Inc | Flare stack gas burner |
RU20368U1 (en) * | 2001-08-03 | 2001-10-27 | Дребенцов Владимир Федорович | GAS INJECTION BURNER |
RU2262637C1 (en) * | 2004-08-02 | 2005-10-20 | Акульшин Михаил Дмитриевич | Heat-insulated multi-regime gas burner |
RU2406027C1 (en) * | 2009-08-05 | 2010-12-10 | Олег Наилевич Абдразяков | Adjustable heat-protective gas burner |
RU2421660C1 (en) * | 2010-05-11 | 2011-06-20 | Олег Наилевич Абдразяков | Universal controlled heat-protected gas burner |
-
2015
- 2015-08-18 RU RU2015134843A patent/RU2619666C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3822985A (en) * | 1973-08-13 | 1974-07-09 | Combustion Unltd Inc | Flare stack gas burner |
RU20368U1 (en) * | 2001-08-03 | 2001-10-27 | Дребенцов Владимир Федорович | GAS INJECTION BURNER |
RU2262637C1 (en) * | 2004-08-02 | 2005-10-20 | Акульшин Михаил Дмитриевич | Heat-insulated multi-regime gas burner |
RU2406027C1 (en) * | 2009-08-05 | 2010-12-10 | Олег Наилевич Абдразяков | Adjustable heat-protective gas burner |
RU2421660C1 (en) * | 2010-05-11 | 2011-06-20 | Олег Наилевич Абдразяков | Universal controlled heat-protected gas burner |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109595549A (en) * | 2018-09-26 | 2019-04-09 | 中山市恒乐电器有限公司 | Pilot combustor |
RU2693558C1 (en) * | 2018-10-16 | 2019-07-03 | Алексей Владимирович Вытовтов | Device for simulating flare combustion at break of gas line |
RU2837182C1 (en) * | 2024-04-11 | 2025-03-26 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭВОКО" | Flare burner for low-calorific gases |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015134843A (en) | 2017-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4597733A (en) | Gas heating system for dehydrators and the like | |
US1841463A (en) | Safety pilot apparatus | |
US2880792A (en) | Flame igniter | |
RU2619666C2 (en) | Flare burner | |
KR890000132B1 (en) | Burner assembly | |
US3361185A (en) | Gas burners | |
US3592575A (en) | Burner nozzle tip | |
US3324926A (en) | Device for igniting and checking the flame of a burner | |
KR102376676B1 (en) | Burner and heat treatment facility | |
RU163963U1 (en) | TORCH BURNER | |
US3070153A (en) | High-velocity flame pilot burner of the internal spark-ignition type | |
EP3155320B1 (en) | Industrial furnace provided with a burner | |
US7172413B2 (en) | Laundry dryer having gas combustion apparatus | |
US11041618B2 (en) | Infrared radiation heater | |
CN217004455U (en) | Igniter | |
US3172460A (en) | Ribbon burner assembly | |
US3936286A (en) | Glass fiberizer with ignition system | |
CN209180930U (en) | Radiant tube igniter burner structure | |
RU2485398C1 (en) | Device for fuel burning and method of fuel burning | |
RU2424469C1 (en) | Igniting device | |
US2876832A (en) | Burner safety pilot apparatus | |
CN111076223A (en) | Normally open fire device and gas stove thereof | |
US3339617A (en) | Burner | |
RU2471121C1 (en) | Air-gas injector burner for ignition of gas-oxygen machine cutting torches | |
RU2169885C1 (en) | Igniter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180819 |