RU2853U1 - TWO-STAGE FUEL COMBUSTION BURNER - Google Patents
TWO-STAGE FUEL COMBUSTION BURNER Download PDFInfo
- Publication number
- RU2853U1 RU2853U1 RU95107400/20U RU95107400U RU2853U1 RU 2853 U1 RU2853 U1 RU 2853U1 RU 95107400/20 U RU95107400/20 U RU 95107400/20U RU 95107400 U RU95107400 U RU 95107400U RU 2853 U1 RU2853 U1 RU 2853U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- burner
- gas
- combustion
- fuel
- air
- Prior art date
Links
Abstract
Горелка двухступенчатого сжигания топлива, содержащая воздушный корпус, жидкостную форсунку с распыливающей головкой, размещенной в автономном горелочном туннеле, патрубок для подачи газа в кольцевую камеру, размещенную концентрично с внешней стороны воздушного корпуса, имеющего газавыдающие отверстия и соединенного со смесительной камерой, отличающаяся тем, что газовыдающие отверстия расположены под острым углом к продольной оси горелки, составляющим 30 - 35, и направлены вовнутрь смесительной камеры.A two-stage combustion burner comprising an air housing, a liquid nozzle with a spray head located in a self-contained burner tunnel, a pipe for supplying gas to an annular chamber arranged concentrically from the outside of the air housing having gas outlets and connected to the mixing chamber, characterized in that gas outlets are located at an acute angle to the longitudinal axis of the burner, comprising 30 - 35, and are directed inside the mixing chamber.
Description
ГОРНЯКА даУХСТУПЕНЧАТОГО СЖИГАНИЯ ТОПЛИВАMINER DUAL STAGE FUEL BURNING
Полезная модель относится к горелочным устройствам для раздельного и совместного сжигания жидкого и газообразного топлива с минимальным выходом токсичных и канцерогенных веществ в продуктах сгорания промышленных печей и котельных агрегатов.The utility model relates to burners for separate and combined burning of liquid and gaseous fuels with a minimum yield of toxic and carcinogenic substances in the combustion products of industrial furnaces and boiler units.
Известно горелочное устройство для двухступенчатого сжигания газообразного и жидкого топлива ( см. патент США -4029462, Н.Кл, 43I-II4, 1977), содержащее корпус, газовый коллектор с газовыдающими отверстиями, размеренны:-, в полости корпуса по переферии горелочного туннеля, пдкостную форсунку, раопыливающая головка которой размещена в автономном горелочном туннеле, патрубок для подачи воздуха.Known burner device for two-stage combustion of gaseous and liquid fuels (see US patent -4029462, N. Cl, 43I-II4, 1977), comprising a housing, a gas manifold with gas holes, are measured: -, in the cavity of the housing along the periphery of the burner tunnel, a fluid nozzle, the spraying head of which is located in an autonomous burner tunnel, a pipe for supplying air.
Недостатком известной газомазутной горелки является низкая эффективность совместного сжигания жидкого и газообразного топлива вследствие неудовлетворительного расположения выходных отверстий газовой горелки в ее корпусе по переферии автономного горелочного туннеля, т.е. газовые струи выходят непосредственно в зону вылета распиливаемых капель жидкого топлива и .нарушают условия испарения капель и перемешивания их с воздухом, а также возможно закоксовывание и обгорание газовых отверстий.A disadvantage of the known gas-oil burner is the low efficiency of co-burning liquid and gaseous fuels due to the poor location of the outlet openings of the gas burner in its housing along the periphery of an autonomous burner tunnel, i.e. gas jets go directly to the exit zone of the sawn droplets of liquid fuel and violate the conditions for the droplets to evaporate and mix them with air, as well as coking and burning of gas holes.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели является газомазутная горелка двухступенчатого сжигания топлива, содержащая воздушный корпус, жидкостную форсунку, распиливающая горелка которой размещена в автономном горелочном туннеле, патрубок для подачи газа в кольцевую камеру, смесительную камеру с газовыдающими отверстиями, подключенными к кольцевой газовой камере, размещенной концентрично с внешней стороны корпуса, причем направление движения струй газа к потокам воздуха и жидкого топлива взаимно перпендикулярное (см. Гилод В.Я. Сжигание мазута в металлургических печах, М, Металлургия, 1973, с.244, рис. 95). В указанном устройстве осуществляется двухступенчатое сжигание газообразного к -:идкого топлива. Газообразное топливо поступает в зону горения через патрубок по кольцевой камере, а жидкое топииво (мазут) - по -:сидкостной форсунке. Воздух, поступающий на горение, делится в воздушном корпусе горелки на первичный и вторичный.Closest to the claimed utility model is a gas-oil burner for two-stage fuel combustion, containing an air casing, a liquid nozzle, a sawing torch of which is located in a self-contained burner tunnel, a pipe for supplying gas to the annular chamber, a mixing chamber with gas outlets connected to the annular gas chamber placed concentrically from the outside of the housing, and the direction of gas jets toward the air and liquid fuel flows is mutually perpendicular (see V. Ya. Gilod Fuel oil burning in metallurgical furnaces, M, Metallurgy, 1973, p. 244, Fig. 95). In the specified device, two-stage combustion of gaseous to -: liquid fuel is carried out. Gaseous fuel enters the combustion zone through the nozzle through the annular chamber, and liquid fuel (fuel oil) - through -: sydney nozzle. The combustion air is divided into primary and secondary in the burner air housing.
-.3 -&f/0Z Ґ00/-.3 - & f / 0Z Ґ00 /
МКИ Р 23Д 17/00 MKI R 23D 17/00
Недостатком данного устройства является то, что конструкция горелки плохо позволяет совместно сжигать газообразное и жидкое топливо вследствие отрицательного взаимодействия потока жидкого топлива и струй газа, что деформирует факел и приводит к образованию продуктов химического недожога топлива (окиси углерода, сажистых частиц, полициклических ароматических углеводородов). Кроме того, условия смешивания газовых струй с потоком воздуха являются также неудовлетворительными вследствие направления движения газовых струй и воздуха под прямым углом, что снижает эффективность сжигания топлива.The disadvantage of this device is that the burner design does not allow to gaseous and liquid fuels to co-burn due to the negative interaction of the liquid fuel stream and gas jets, which deforms the torch and leads to the formation of products of chemical underburning of fuel (carbon monoxide, soot particles, polycyclic aromatic hydrocarbons). In addition, the conditions for mixing gas jets with air flow are also unsatisfactory due to the direction of movement of gas jets and air at right angles, which reduces the efficiency of fuel combustion.
Задача предлагаемой полезной модели - повысить эффективность совместного сжигания жидкого и газообразного топлива с одновременным уменьшением токсичности продуктов сгорания за счет расположения газовыдающих отверстий к продольной оси горелки под углом 30-35°.The objective of the proposed utility model is to increase the efficiency of co-combustion of liquid and gaseous fuels while reducing the toxicity of combustion products by arranging gas outlets to the longitudinal axis of the burner at an angle of 30-35 °.
Сопоставительный анализ с прототипом показал, что предлагаемое устройство отличается от прототипа наличием газовыдающих отверстий, расположенных поп, острым уллом к продольной оси горелки, что соответствует критерию новизна.Comparative analysis with the prototype showed that the proposed device differs from the prototype in the presence of gas-emitting holes located pop, sharp ulle to the longitudinal axis of the burner, which meets the criterion of novelty.
Известна пылегазовая горелка (а.с. 676818, МКИ Ј 23ДГ7/00) опубл. 1979г.), в которой газовыдающие отверстия установлены под углом 30-4D0 к оси горелки. Однако газовые струи выходят из сопел наружу,не перемешиваясь между собой, что снижает качество процесса горения за счет низкой эффективности смесеобразования. Кроме того, газовьщающие сопла и головка мазутной форсунки расположены на одном уровне, что снижает надежность работы горелки за счет закоксовывания газовыдающих сопел.Known dust and gas burner (AS 676818, MKI Ј 23DG7 / 00) publ. 1979), in which gas outlets are installed at an angle of 30-4D0 to the axis of the burner. However, gas jets exit the nozzles without mixing with each other, which reduces the quality of the combustion process due to the low efficiency of mixture formation. In addition, the gas extraction nozzles and the head of the fuel oil nozzle are located at the same level, which reduces the reliability of the burner due to coking of the gas-emitting nozzles.
Указанная совокупность существенных признаков позволяет повысить эффективность совместного сжигания жидкого и газообразного топлива.The specified set of essential features allows to increase the efficiency of co-combustion of liquid and gaseous fuels.
В предложенной горелке двухступенчатого сжигания топлива, содержащей воздушный корпус, жидкостную форсунку, раопыливающая головка которой размещена в автономном горелочном туннеле, патрубок для подачи газа в кольцевую камеру, установленную концентрично е внешней стороны воздушного корпуса, имеющего газовыдающие отверстия и соединенного со смесительной камерой, причем газовыдающие отверстия расположены под углом к продольной оси горелки, составляющим 30-35°, и направлены вовнутрь смесительной;, камеры, чем устраняется отрицательное воздействие газовых струй на формирование мазутного факела и тем самымIn the proposed two-stage combustion burner comprising an air housing, a liquid nozzle, the spray head of which is located in a self-contained burner tunnel, a pipe for supplying gas to an annular chamber mounted concentrically on the outside of the air housing having gas outlets and connected to the mixing chamber, the holes are located at an angle to the longitudinal axis of the burner, comprising 30-35 °, and are directed inside the mixing chamber ;, which eliminates the negative action of gas jets on the formation of a fuel oil torch and thereby
обеспечивается стабильность горения жидкого топлива при его совместном сжигании с газом..stability of burning liquid fuel is ensured when it is co-combusted with gas ..
Сущность изобретения поясняется чертежом (фиг.1) на котором схематично изображена в продольном разрезе газомазутная горелка двухступенчатого сжигания топлива.The invention is illustrated by the drawing (figure 1) which schematically shows in longitudinal section a gas-oil burner for two-stage combustion of fuel.
Газомазутная горелка (фиг.1) содержит воздушный корпус I, жидкостную форсунку 2 с распиливающей головкой 3, автономный горелочный туннель 4, газоподводящий патрубок 5 кольцевую камеру б и смесительную камеру 7, газовыдающие отверстия 8, подключенные к кольцевой газовэй камере б, которые расположены под углом 30-35° к продольной оси горелки.The gas-oil burner (Fig. 1) contains an air casing I, a liquid nozzle 2 with a saw head 3, an autonomous burner tunnel 4, a gas supply pipe 5, an annular chamber b and a mixing chamber 7, gas outlets 8 connected to the annular gas chamber b, which are located under angle of 30-35 ° to the longitudinal axis of the burner.
Горелка работает следующим образом. Воздух подается в пространство воздушного корпуса I, где делится на первичный и вторичный. Первичный воздух подается в зону горения жидкого топлива в автономный горелочный туннель 4, а вторичный - по переферий ному концентрическому отверстию в зону горения газообразного топлива. Газообразное топливо поступает по патрубку 5 в кольцевую камеру б через газовыдающке отверстия 8 горения. Причем, потоки газамвоздуха смешиваются под углом, составляющим 30-35°. Жидкое топливо поступает в жидкостную форсунку 2, в которой при помощи головки 3 распыляется и воспламеняется в горелочном туннеле 4. Особенностью организации совместного сжигания газа и мазута в предлагаемой горелке является то, что жидкое и газообразное топливо подаются раздельными потоками, и оба потока сгорают в обособленных зонах, а продукты их горения перемешиваются в камере 7, вынесенной в топочный объем агрегата.The burner operates as follows. Air is supplied to the space of the air casing I, where it is divided into primary and secondary. Primary air is supplied to the combustion zone of liquid fuel into an autonomous burner tunnel 4, and secondary air is supplied via a peripheral concentric hole to the combustion zone of gaseous fuel. Gaseous fuel enters through the pipe 5 into the annular chamber b through the gas outlet of the combustion hole 8. Moreover, the gas-air flows are mixed at an angle of 30-35 °. Liquid fuel enters the liquid nozzle 2, in which, with the help of the head 3, it is sprayed and ignited in the burner tunnel 4. A peculiarity of the organization of the joint combustion of gas and fuel oil in the proposed burner is that the liquid and gaseous fuel are supplied in separate streams, and both flows are burned in separate zones, and their combustion products are mixed in the chamber 7, taken out in the furnace volume of the unit.
Выше указанный диапазон угла наклона газовыдающих отверстий к продольной оси горелки обосновывается результатами расчетных и экспериментальных исследований по смесеобразованию в предлагаемой к противопоставленной горелках, а также по токсичности продуктов сгорания топлива. Результаты расчетных исследований, проведенных по методике А.С.йссерлин Основы сжигания газового топлива Л, Недра, 1987г;сведены в табл. I.The above specified range of the angle of inclination of the gas outlets to the longitudinal axis of the burner is justified by the results of computational and experimental studies on mixture formation in the proposed burner, as well as on the toxicity of fuel combustion products. The results of computational studies carried out by the method of A.S. Yesserlin Fundamentals of burning gas fuel L, Nedra, 1987; are summarized in table. I.
Из табл. I видно, что наиболее сопоставимы и близки # и Ј при угле атаки газовых струй е( 30 - 35°, т.е. при данном угле обеспечиваются наилучшие условия для смешивания газа с воздухом.From the table. I it can be seen that # and наиболее are most comparable and close at an angle of attack of gas jets e (30 - 35 °, i.e. at this angle the best conditions are provided for mixing gas with air.
5 3fSO+Y005 3fSO + Y00
Смесеобразование в горелках с переферийной раздачей газа в спутный / с/ 0°/и поперечный / о/ 0° / воздушный поток при различном угле атаки о/ Mixture formation in burners with peripheral gas distribution into a satellite / s / 0 ° / and transverse / o / 0 ° / air flow at various angles of attack o /
Величина угла Коэффициент наклона газовы- ™$ЖЙЈХ«о w, дающих отверстий, к оси горелки / ности fThe magnitude of the angle The coefficient of inclination of the gas- ™ $ ЖЖЈХ «о w giving holes to the axis of the burner / f
0%атент США № 4029462/0% US Patent No. 4029462 /
20 - 25°20 - 25 °
30-35°30-35 °
40 - 45°40 - 45 °
90°/прототип/ см. В.Я.Гшюд, стр.244 рис.9590 ° / prototype / see V.Ya. Gshyud, p. 244 fig. 95
Таблица ITable I
Коэффи- Глубина Коэффициент проникновения циент -заполне ПМ Щ) ния ТCoefficient - Depth Coefficient of penetration of the client -fill PM PM) T
29 29 29 29 2929 29 29 29 29
0,850.85
17,5 17.5
0,3 0.3
0,86 29,9 0,4 0.86 29.9 0.4
0,90 76,8 0,77 0.90 76.8 0.77
3,0 95 1,03.0 95 1.0
4,54,5
Выход токсичных и канцерогенных веществ в продуктах сгорания при совместном сжигании газообразного иThe output of toxic and carcinogenic substances in the combustion products during the joint combustion of gaseous and
НаименованиеName
Еенз/а/пирен,мкг/1ССм° 1C - 12Eens / a / pyrene, mcg / 1SSm ° 1C - 12
Таблица 2table 2
жидкого топливаliquid fuel
Концентрация компонент Component concentration
в продуктах сгорания, мг/мin combustion products, mg / m
8 - 1C8 - 1C
Как видно из табл. 2 токсичность продуктов сгорания противопоставленных горелок в несколько раз превышает токсичность дымовых газов заявляемой горелки, что свидетельствует о низкой эффективности совместного сжигания топлив в известных горелках, обусловленной неудовлетворительным смесеобразованием.As can be seen from the table. 2, the toxicity of the combustion products of opposed burners is several times higher than the toxicity of the flue gases of the inventive burner, which indicates a low efficiency of co-burning of fuels in known burners due to poor mixture formation.
Использование предлагаемой горелки обеспечивает следующие преимущества:Using the proposed burner provides the following advantages:
-улучшает процесс смесеобразования, а следовательно, повышается эффективность совместного сжигания газообразного и жидкого топлива;-improves the process of mixing, and therefore, increases the efficiency of the joint combustion of gaseous and liquid fuels;
-обеспечивается снижение концентрации вредных веществ в продуктах сгорания по сравнению с прототипом;- provides a decrease in the concentration of harmful substances in the combustion products in comparison with the prototype;
-окиси углерода с ICO мг/м3 до 5С мг/м3, т.е. в 2 раза ; capистых частиц с 40 ьт/м3 до 20 мг/м°, т.е. в 2 раза;carbon monoxide with an ICO of mg / m3 to 5C mg / m3, i.e. 2 times; capy particles from 40 bm / m3 to 20 mg / m °, i.e. 2 times;
канцерогенных веществ ±0 мкг/ICO м° до I 4- о мкг/100 м, более чем в 2 раза.carcinogenic substances ± 0 μg / ICO m ° to I 4- about μg / 100 m, more than 2 times.
-увеличивается КПД промышленной печи лли котла за счет снижения химического недорога топлива при сгорании газа- the efficiency of the industrial furnace of the boiler increases due to a decrease in the chemical inexpensiveness of fuel during gas combustion
и мазута.and fuel oil.
/ 1/ 1
eWeW
- / В.Д.Катин И.Г.Киселев- / V.D.Katin I.G. Kiselev
С.В.ЕлизаровS.V. Elizarov
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95107400/20U RU2853U1 (en) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | TWO-STAGE FUEL COMBUSTION BURNER |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95107400/20U RU2853U1 (en) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | TWO-STAGE FUEL COMBUSTION BURNER |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2853U1 true RU2853U1 (en) | 1996-09-16 |
Family
ID=48265135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95107400/20U RU2853U1 (en) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | TWO-STAGE FUEL COMBUSTION BURNER |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2853U1 (en) |
-
1995
- 1995-05-12 RU RU95107400/20U patent/RU2853U1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2076689C (en) | Low nox gas burner apparatus and methods | |
KR100234572B1 (en) | Narrow spray angle liquid fuel atomizers for combustion | |
RU96109202A (en) | METHOD FOR COMBUSING COAL DUST WITH AIR NECESSARY FOR COMBUSTION IN BURNERS, AND THE BURNER FOR MIXING COAL DUST WITH AIR NECESSARY FOR COMBUSTION | |
JPH10110926A (en) | Combustion type harm removal apparatus | |
US4652232A (en) | Apparatus and method to add kinetic energy to a low pressure waste gas flare burner | |
RU2853U1 (en) | TWO-STAGE FUEL COMBUSTION BURNER | |
EP0913639B1 (en) | Apparatus and method for burning combustible gases | |
SU937888A2 (en) | Burner | |
SU1065658A1 (en) | Combined type burner | |
SU1462063A1 (en) | Method and apparatus for burning up gaseous fuel | |
SU1763639A1 (en) | Device for quenching open fountains in well mouth | |
RU7471U1 (en) | SURFACE CLEANING DEVICE | |
RU1813189C (en) | Furnace device | |
US3619094A (en) | Burner and method for odor elimination | |
RU2262039C2 (en) | Method of combustion of hydrocarbon fuel and device for realization of this method (versions) | |
RU2093750C1 (en) | Method and device for gas combustion | |
SU781502A1 (en) | Gas-mazut burner | |
RU2100699C1 (en) | Gas burner | |
SU525837A1 (en) | Gas oil burner | |
SU1506222A1 (en) | Burner | |
SU1672122A1 (en) | Burner | |
RU2042085C1 (en) | Burner device mixer | |
SU1638465A1 (en) | Burner unit | |
SU1043422A1 (en) | Oil-gas burner | |
SU1345010A1 (en) | Flat-flame injection burner |