RU2670641C1 - Устройство для сжигания топлив - Google Patents
Устройство для сжигания топлив Download PDFInfo
- Publication number
- RU2670641C1 RU2670641C1 RU2017129679A RU2017129679A RU2670641C1 RU 2670641 C1 RU2670641 C1 RU 2670641C1 RU 2017129679 A RU2017129679 A RU 2017129679A RU 2017129679 A RU2017129679 A RU 2017129679A RU 2670641 C1 RU2670641 C1 RU 2670641C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- combustion chamber
- fuel
- annular gap
- cylindrical part
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C1/00—Combustion apparatus specially adapted for combustion of two or more kinds of fuel simultaneously or alternately, at least one kind of fuel being either a fluid fuel or a solid fuel suspended in a carrier gas or air
- F23C1/08—Combustion apparatus specially adapted for combustion of two or more kinds of fuel simultaneously or alternately, at least one kind of fuel being either a fluid fuel or a solid fuel suspended in a carrier gas or air liquid and gaseous fuel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горелочным устройствам для сжигания топлив. Устройство для сжигания топлив содержит цилиндрическую камеру с боковыми горизонтально и равномерно расположенными по окружности окнами, патрубок для подачи воздуха, топливоподающий узел, внешний кожух, образующий с цилиндрической частью камеры кольцевой зазор, в кольцевом зазоре расположено раскручивающее устройство с лопатками, плавно изогнутыми на 90° в сторону стенок камеры сгорания, площадь кольцевого зазора сопоставима с площадью окон, расположенных в цилиндрической части камеры, нижняя часть камеры сгорания по диметру больше цилиндрической части камеры сгорания в 1,25-1,5 раза и содержит патрубок ввода газов, ось которого сориентирована в центральную часть дна внешнего кожуха под углом 20-25° к его оси и 60-65° к его радиусу, запальную горелку с направляющей трубой, прикрепленную к патрубку ввода газов и предкамеру, расположенную в нижней части и в которой расположен топливоподающий узел с насадком, на стенках которого имеются отверстия разного диаметра. Горелочное устройство одинаково эффективно работает на жидком или газообразном топливе без конструктивных изменений, надежно запускается и устойчиво работает в широком диапазоне соотношения топлива и воздуха. 1 ил.
Description
Изобретение относится к горелочным устройствам для сжигания топлив и может быть использовано в химической, нефтехимической, теплоэнергетической и других отраслях промышленности, а также может применяться в отопительных установках, используемых для обогрева.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является устройство (RU №2508501 С2, F23С 7/00 от 27.02.2014 г, Бюл. №18), содержащее цилиндрическую камеру с боковыми горизонтально и равномерно расположенными по окружности окнами, патрубок для подачи воздуха, топливоподающий узел, внешний кожух, образующий с цилиндрической частью камеры кольцевой зазор, в кольцевом зазоре расположено раскручивающее устройство с лопатками, плавно изогнутыми на 90° в сторону стенок камеры сгорания, площадь кольцевого зазора сопоставима с площадью окон, расположенных в цилиндрической части камеры, нижняя часть камеры сгорания по диметру больше цилиндрической части камеры сгорания в 1,25-1,5 раза и содержит патрубок ввода газов, ось которого сориентирована в центральную часть дна внешнего кожуха под углом 20-25° к его оси и 60-65° к его радиусу.
Недостатками данного технического решения являются неспособность устройства попеременно работать на жидком и газовом топливах, неудобство и низкая надежность запуска и узкий диапазон устойчивого горения в зависимости от соотношения топлива с воздухом.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение является усовершенствование устройства с целью его унифицирования по виду топлива, повышения удобства и надежности запуска и устойчивого сжигания жидкого или газообразного топлива при разных соотношениях смеси с воздухом и тепловых нагрузках отопительной установки.
Данная задача решается за счет того, что заявленное устройство для сжигания топлив содержит цилиндрическую камеру с боковыми горизонтально и равномерно расположенными по окружности окнами, патрубок для подачи воздуха, топливоподающий узел, внешний кожух, образующий с цилиндрической частью камеры кольцевой зазор, в кольцевом зазоре расположено раскручивающее устройство с лопатками, плавно изогнутыми на 90° в сторону стенок камеры сгорания, площадь кольцевого зазора сопоставима с площадью окон, расположенных в цилиндрической части камеры, нижняя часть камеры сгорания по диметру больше цилиндрической части камеры сгорания в 1,25-1,5 раза и содержит патрубок ввода газов, ось которого сориентирована в центральную часть дна внешнего кожуха под углом 20-25° к его оси и 60-65° к его радиусу, согласно которому камера сгорания дополнительно содержит запальную горелку с направляющей трубой, прикрепленную к патрубку ввода газов и предкамеру, расположенную в нижней части и в которой расположен топливоподающий узел с насадком, на стенках которого имеются отверстия разного диаметра.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является способность устройства одинаково эффективно функционировать на газообразном или жидком топливах за счет использования насадки с отверстиями, удобство и надежность запуска благодаря направляющей трубы с запальной горелкой, повышение устойчивости горения топлива при разных соотношения с воздухом за счет применения предкамеры.
Описываемое изобретение поясняется схемой, приведенной на фиг. 1. Оно включает в себя: окна 1; патрубок подачи воздуха 2; раскручивающее устройство с лопатками 3; внешний кожух 4; запальную горелку 5; патрубок ввода газов 6; нижнюю часть камеры сгорания 7; цилиндрическую камеру 8; предкамеру 9; насадок 10; топливоподающий узел 11; направляющая труба 12.
Устройство работает следующим образом. Запускается запальная горелка 5 (Фиг. 1). Жидкое или газообразное топливо через топливоподающий узел 11 и насадок 10 подается в предкамеру 9. Насадок имеет перфорированную стенку, которая при сжигании газообразного топлива способствует равномерному распределению горючего газа в предкамере. Под действием высоконагретых газов запальной горелки 5 поджигается топливо. Угол наклона оси патрубка ввода газов и запальной горелки сориентирован в центральную часть дна внешнего кожуха под углом 20-25° к его оси и 60-65° к его радиусу, что способствует эффективному взаимодействию высоконагретых продуктов сгорания с жидким или газовым топливом в предкамере. Кроме того, это также обеспечивается направляющей трубой 12. После возгорания топлива по патрубку 2 в камеру сгорания подается воздух. Воздух в камеру сгорания подается по частям: часть воздуха в виде раскрученной струи (раскрутка струи осуществляется раскручивающим устройством с лопатками 3) подается по кольцевому зазору, образованному внешним кожухом и цилиндрической частью, в нижнюю часть камеры сгорания. Количество этой части воздуха составляет не более 50% от общего количества воздуха. Крутящаяся воздушная струя создает вдоль стенки плотный пристеночный слой, который защищает стенки камеры от перегрева; оставшаяся часть воздуха подается в цилиндрическую часть камеры сгорания через окна 1.
При работе горелочного устройства на жидком топливе в предкамере жидкое топливо под воздействием конвективного и лучистого теплообмена нагревается, испаряется и его пары в смеси с воздухом возгораются, далее активно горят в камере сгорания. Полное сгорание углеводородных топлив происходит на выходе горелочного устройства, куда оставшаяся часть воздуха подводится через горизонтально расположенные в цилиндрической части камеры сгорания окна 1. Устойчивость горения жидкого топлива в широком диапазоне изменения коэффициента избытка воздуха обеспечивается благодаря предкамере. В центральной части предкамеры происходит газодинамическая стабилизация пламени.
При работе горелочного устройства на горючем газе, последний в камеру сгорания подводится через топливоподающий узел. Горючий газ в предкамере по всему объему равномерно распределяется за счет отверстий, просверленных в топливоподающем узле. Отверстия имеют разные диаметры, благодаря которому обеспечивается требуемая дальнобойность газовых струй, и как следствие, равномерность распределения горючего газа в предкамере. Воздух, подающийся в нижнюю часть камеры сгорания, интенсивно перемешивается с горючим газом. Интенсивному перемешиванию горючего газа с воздухом способствует закручивание воздушного потока. В предкамере горение происходит с коэффициентом избытка воздуха, меньшим единица. При горении горючего газа в таких условиях обеспечивается надежность воспламенения и устойчивость работы горелочного устройства в широком диапазоне изменения коэффициента избытка воздуха. Полное сгорание горюче-воздушной смеси происходит в камере сгорания, куда подводится оставшаяся часть требуемого воздуха.
Таким образом, предлагаемое горелочное устройство одинаково эффективно работает на жидком или газообразном топливе без конструктивных изменений, надежно запускается и устойчиво работает в широком диапазоне соотношения топлива и воздуха.
Claims (1)
- Устройство для сжигания топлив, содержащее цилиндрическую камеру с боковыми горизонтально и равномерно расположенными по окружности окнами, патрубок для подачи воздуха, топливоподающий узел, внешний кожух, образующий с цилиндрической частью камеры кольцевой зазор, в кольцевом зазоре расположено раскручивающее устройство с лопатками, плавно изогнутыми на 90° в сторону стенок камеры сгорания, площадь кольцевого зазора сопоставима с площадью окон, расположенных в цилиндрической части камеры, нижняя часть камеры сгорания по диаметру больше цилиндрической части камеры сгорания в 1,25-1,5 раза и содержит патрубок ввода газов, ось которого сориентирована в центральную часть дна внешнего кожуха под углом 20-25° к его оси и 60-65° к его радиусу, отличающееся тем, что камера сгорания дополнительно содержит запальную горелку с направляющей трубой, прикрепленную к патрубку ввода газов, и предкамеру, расположенную в нижней части и в которой расположен топливоподающий узел с насадком, на стенках которого имеются отверстия разного диаметра.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017129679A RU2670641C9 (ru) | 2017-08-21 | 2017-08-21 | Устройство для сжигания топлив |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017129679A RU2670641C9 (ru) | 2017-08-21 | 2017-08-21 | Устройство для сжигания топлив |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2670641C1 true RU2670641C1 (ru) | 2018-10-24 |
| RU2670641C9 RU2670641C9 (ru) | 2018-12-04 |
Family
ID=63923566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017129679A RU2670641C9 (ru) | 2017-08-21 | 2017-08-21 | Устройство для сжигания топлив |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2670641C9 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2100698C1 (ru) * | 1995-07-11 | 1997-12-27 | Институт технической механики НАН Украины | Способ сжигания топлива и устройство для сжигания топлива |
| RU2301942C2 (ru) * | 2005-05-11 | 2007-06-27 | Сергей Михайлович Кириченко | Способ сжигания топлива и устройство для сжигания топлива |
| RU2508501C2 (ru) * | 2011-07-13 | 2014-02-27 | Григорий Иванович Павлов | Способ сжигания топлива и устройство для его осуществления |
| RU139611U1 (ru) * | 2013-03-19 | 2014-04-20 | Петр Прокофьевич Ковтун | Горелочное устройство теплогенератора |
-
2017
- 2017-08-21 RU RU2017129679A patent/RU2670641C9/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2100698C1 (ru) * | 1995-07-11 | 1997-12-27 | Институт технической механики НАН Украины | Способ сжигания топлива и устройство для сжигания топлива |
| RU2301942C2 (ru) * | 2005-05-11 | 2007-06-27 | Сергей Михайлович Кириченко | Способ сжигания топлива и устройство для сжигания топлива |
| RU2508501C2 (ru) * | 2011-07-13 | 2014-02-27 | Григорий Иванович Павлов | Способ сжигания топлива и устройство для его осуществления |
| RU139611U1 (ru) * | 2013-03-19 | 2014-04-20 | Петр Прокофьевич Ковтун | Горелочное устройство теплогенератора |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2670641C9 (ru) | 2018-12-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11747013B2 (en) | Low NOx and CO combustion burner method and apparatus | |
| KR102281567B1 (ko) | 역화현상을 방지할 수 있는 수소가스 연소장치 | |
| CN104870902A (zh) | 适合多种燃料的燃气轮机燃烧器 | |
| US20100216079A1 (en) | Fuel combustion | |
| US9920927B2 (en) | Low NOx burner | |
| RU2002134603A (ru) | Усовершенствованная комбинация камеры предварительного смешивания и камеры сгорания с малым уровнем выброса загрязняющих окружающую среду веществ для газовых турбин, работающих на жидком и/или газообразном топливе | |
| JP2015215315A (ja) | 燃焼実験装置 | |
| RU2757705C1 (ru) | Горелка с двухслойным вихревым противоточным течением | |
| RU2670641C1 (ru) | Устройство для сжигания топлив | |
| JP2005061715A (ja) | 希薄予蒸発予混合燃焼器 | |
| JP6152417B2 (ja) | 液体燃料の触媒燃焼を行うための触媒加熱器と反応器とに使用される燃料噴射システム | |
| RU2040731C1 (ru) | Горелочное устройство для газификации топлива | |
| JP5636335B2 (ja) | ガスタービン燃焼器 | |
| KR102292891B1 (ko) | 예혼합 성능을 향상시킬 수 있는 확산 연소형 수소 연소장치 | |
| CA2823316A1 (en) | Low nox burner | |
| RU2301942C2 (ru) | Способ сжигания топлива и устройство для сжигания топлива | |
| RU2633982C1 (ru) | Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя | |
| KR102482785B1 (ko) | 연료 개질기 버너 | |
| KR102482769B1 (ko) | 연료 개질기 버너 | |
| RU220526U1 (ru) | Горелка газовая с узлом предварительного смешивания | |
| KR100538344B1 (ko) | 가연성가스 연소버너로 | |
| KR102292893B1 (ko) | 혼합율을 향상시킬 수 있는 수소가스 연소장치 | |
| RU2106574C1 (ru) | Горелочное устройство | |
| RU145913U1 (ru) | Камера сгорания | |
| RU2192584C1 (ru) | Газовая горелка |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TH4A | Reissue of patent specification | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190822 |