RU38897U1 - Газогорелочное устройство - Google Patents

Газогорелочное устройство Download PDF

Info

Publication number
RU38897U1
RU38897U1 RU2004103938/20U RU2004103938U RU38897U1 RU 38897 U1 RU38897 U1 RU 38897U1 RU 2004103938/20 U RU2004103938/20 U RU 2004103938/20U RU 2004103938 U RU2004103938 U RU 2004103938U RU 38897 U1 RU38897 U1 RU 38897U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
fuel
burner device
channel
gas burner
Prior art date
Application number
RU2004103938/20U
Other languages
English (en)
Inventor
М.Н. Ильина
А.А. Купрюнин
А.С. Заворин
Original Assignee
Томский политехнический университет
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 Томский политехнический университет filed Critical Томский политехнический университет
Priority to RU2004103938/20U priority Critical patent/RU38897U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU38897U1 publication Critical patent/RU38897U1/ru

Links

Abstract

Полезная модель относится к горелкам для сжигания газа без предварительного смешивания газообразного топлива с воздухом, и может найти применение при сжигании в энергетических установках (ЭУ) нефтяного попутного газа (НПГ). Поставлена задача - сделать возможным использовать НПГ в качестве топлива небольших ЭУ. Газогорелочное устройство содержит коаксиально расположенные внутренний воздухоподающий и внешний топливный каналы. Топливный канал сообщен с кольцевой циклонной камерой, образованной улиткообразной обечайкой и тангенциальным топливоподающим патрубком. Перед этим патрубком, между двумя диффузорами, один из которых закреплен на упомянутом патрубке, а другой - на газопроводе, установлен сменный цеолитовый фильтр. Фильтр представляет собой металлическую съемную кассету, две противоположные стенки которой, обращенные к диффузорам, изготовлены в виде сетчатых крышек, по крайней мере одна из которых выполнена съемной. Кассета заполнена порошкообразным цеолитом. В воздухоподающем канале газогорелочного устройства установлен держатель с полой насадкой на конце, выходные срезы которой и топливного канала расположены в одной плоскости. Положительный эффект полезной модели: обеспечена возможность использования НПГ в качестве топлива ЭУ, созданы условия для эффективной работы газогорелочного устройства, снижена концентрация вредных веществ в уходящих газах.

Description

Полезная модель относится к горелкам для сжигания газа, а именно к горелкам без предварительного смешивания газообразного топлива с воздухом, и может найти применение при сжигании в энергетических установках (далее «ЭУ») газообразного топлива, содержащего тяжелые углеводороды, в частности, нефтяного попутного газа (НПГ).
Известно газогорелочное устройство для сжигания топлива - газа, получаемого путем перегонки горючих сланцев (А.С. №623056, МПК F 23 D 13/00, Б.И. №33-78 г.). Устройство содержит корпус с тангенциальным патрубком, подключенным к газопроводу. В корпусе установлена перфорированная труба с закрытым выходным торцом и обечайка с отверстиями, которая отстоит от корпуса на расстоянии, равном 2-5 диаметрам этих отверстий. Нижняя часть корпуса снабжена желобом и сообщена с трубой, подключенной к воздухопроводу, заведенной в ее центральную часть радиальной трубкой.
Недостаток газогорелочного устройства по А.С. №623056 - низкая эффективность сжигания газообразного топлива, содержащего тяжелые углеводороды.
Известно также газогорелочное устройство для сжигания газа, получаемого посредством сухой перегонки горючих сланцев (А.С. №817386, МПК F 23 D 13/00, Б.И №12-81 г.). Устройство содержит корпус с тангенциальным патрубком, подключенным к газопроводу. В корпусе установлены перфорированная труба с закрытым выходным торцом и обечайка с отверстиями, которая отстоит от корпуса на расстоянии, равном 2-5 диаметрам этих отверстий. Нижняя часть корпуса снабжена желобом и сообщена с трубой, подключенной к воздухопроводу, заведенной в ее центральную часть радиальной трубкой. При этом, по оси перфорированной трубы установлена подключенная к радиальной трубке форсунка, распыляющее сопло которой расположено за пределами выходного торца перфорированной трубы.
Недостаток газогорелочного устройства по А.С. №817386 - низкая эксплуатационная надежность.
Известно также газогорелочное устройство для сжигания газовых топлив, содержащих капельно-жидкие компоненты во взвешенном состоянии (А.С. №1645761, МПК F 23 D 14/02, 14/20, Б.И. №16-91 г. Прототип). Газогорелочное устройство содержит коаксиально установленные внутренний воздухоподающий и внешний топливный каналы, последний из которых на входе подключен к кольцевой циклонной камере. Эта камера образована улиткообразной обечайкой, смолоотделительной перфорированной перегородкой, тангенциальным топливоподающим патрубком и смолосборньм желобом.
При этом выходной срез воздухоподающего канала заглублен относительно выходного среза топливного канала. В воздухоподающем канале установлен держатель с полым насадком на конце. Этом насадок образует со стенками воздухоподающего и топливного канала кольцевые полости, причем выходные срезы насадка и топливного канала расположены в одной плоскости. При этом величина заглубления между срезами воздухоподающего и топливного каналов равна 0,15-0,25 диаметра топливного канала, а диаметр воздухоподающего канала равен 0,65-0,8 диаметра топливного канала.
По нашему мнению, основными недостатками газогорелочного устройства по А.С. №1645761 являются нарушение нормального режима работы газогорелочного устройства и нагревательных элементов ЭУ из-за наличия в топливе тяжелых углеводородов, присутствие выбросов в воздушную среду несгоревших частиц топлив.
Поставлена задача - усовершенствовать газогорелочное устройство по А.С. №1645761 с тем, чтобы приспособить его для сжигания с достаточной эффективностью в ЭУ газообразного топлива, обогащенного тяжелыми углеводородами, в частности НПГ.
Общеизвестно, что при разработке нефтегазовых месторождений возникает проблема утилизации НПГ. Дело в том, что на нефтепромыслах, как правило, отсутствуют производства для переработки НПГ в «жидкие» пропан-бутановый газ и газовый бензин, т.е. продукты, пригодные в качестве топлива и химического сырья. Попытки использовать НПГ непосредственно в качестве топлива для небольших (местных) ЭУ не дали положительных результатов. На деталях конструкции газовых горелок образовывались нефтепарафиновые отложения, на теплонагревательных элементах ЭУ скапливались продукты неполного сгорания топлива, а в атмосферу поступали несгоревшие тяжелые углеводороды и их соединения. По этой причине НПГ сжигают, в основном, в факелах.
Общеизвестно также, что для отделения сгораемой легкой фракции углеводородов (C1-C4) от тяжелой фракции (C5 и выше) используются молекулярные сита (Советский энциклопедический словарь. М.: Изд-во «Советская энциклопедия». 1989, с.833). К таким ситам, в первую очередь, относят минералы группы каркасных алюмосиликатов - природные цеолиты (Горная энциклопедия. М.: Изд-во «Советская энциклопедия». 1991, с.375-376). Цеолиты - это высокоактивные сорбенты большой емкости, посредством которых можно производить разделение смесей в газообразной и жидкой средах. Для этих же целей используются и синтетические цеолиты, насчитываемые свыше 100 видов.
Принимая во внимание вышеприведенные сведения, поставленная задача решена следующим образом. Газогорелочное устройство содержит коаксиально расположенные внутренний воздухоподающий и внешний топливный каналы. Топливный канал сообщается с кольцевой циклонной камерой, образованной улиткообразной обечайкой и
тангенциальным топливоподающим патрубком. Перед этим патрубком, между двумя диффузорами, один из которых закреплен на упомянутом патрубке, а другой на газопроводе установлен сменный цеолитовый фильтр. Фильтр представляет собой металлическую кассету, две противоположные стенки которой, обращенные к диффузорам, изготовлены в виде сетчатых металлических крышек, по крайней мере одно из них выполнено съемной. Кассета заполнена порошкообразным цеолитом, например, шабазитом. В воздухоподающем канале газогорелочного устройства установлен держатель с полой насадкой на конце, выходные срезы которой расположены в одной плоскости с топливным каналом.
Далее сущность полезной модели поясняется чертежами, но которых изображено:
на фиг.1 - газогорелочное устройство в продольном разрезе (по оси воздухоподающего канала);
на фиг.2 - газогорелочное устройство в поперечном разрезе (по оси топливоподающего патрубка);
на фиг.3 - цеолитовый фильтр в продольном разрезе. Газогорелочное устройство содержит коаксиально расположенные внутренний воздухоподающий канал и внешний топливный канал 2 (Фиг.1,2). Топливный канал 2 сообщен с кольцевой циклонной камерой 3, образованной улиткообразной обечайкой 4 и тангенциальным топливоподающим патрубком 5. На топливоподающем патрубке 5, а также на газопроводе 6 установлены диффузоры 7 и 8, между которыми размещен сменный цеолитовый фильтр (Фиг.1). Этот фильтр представляет собой съемную металлическую кассету 9 (далее «кассета»), установленную в кассетоприемнике (на чертеже не показано). Стенки кассеты 9, обращенные к диффузорам 7 и 8, изготовлены в виде металлических сетчатых крышек 10 и 11, по крайней мере одна из которых является съемной. Кассета 9 заполнена порошкообразньм цеолитом 12, в частности шабазитом.
В воздухоподающем канале 1 установлен держатель 13 с полой насадкой 14 на конце. Насадка 14 образует со стенками воздухоподающего канала 1 и топливного канала 2 кольцевые полости 15 и 16, при этом выходные срезы полой насадки 14 и топливного канала 2 расположены в одной плоскости.
С целью оптимизации работы газогорелочного устройства величина заглубления между срезами воздухоподающего 1 и топливного 2 каналов равна 0,15-0,25 диаметра топливного канала 2, а диаметр воздухоподающего канала 1 равен 0,65-0,8 диаметра топливного канала 2.
Топливо - НПГ предварительной очистки - из газопровода 6 через диффузор 8 и сетчатую крышку 11 поступает в кассету 9 сменного цеолитового фильтра, где
происходит сорбция тяжелых углеводородов порошкообразным цеолитом 12. Далее очищенный от тяжелых углеводородов НПГ, проходя через сетчатую крышку 10, диффузор 7 и тангенциальный топливоподающий патрубок 5 поступает в улиткообразную обечайку 4 кольцевой циклонной камеры 3. Обечайка 4 производит закручивание потока НПГ, что обеспечивает равномерное распределение пламени газогорелочного устройства и, как следствие, правильность формы ядра горения. Далее НПГ попадает в расширительную полость 16, которая замедляет его вихревые вращения. В это же время используемый для горения НПГ воздух из воздухоподающей трубы поступает в воздухоподающий канал 1. Перед выходом из выходного среза канала 1 воздух попадает в сжимающую воздушный поток полость 15, которая ускоряет его линейное движение, обеспечивая отдув в огневом факеле его головки, тем самым предупреждая обгорание фронтального торца.
По мере загрязнения цеолитового фильтра адсорбированными углеводородами, кассета 9 извлекается из кассетоприемника, установленного между диффузорами 7 и 8. Из кассета 9 удаляется использованный порошкообразный цеолит 12, который подвергается тепловой обработке с целью его повторного использования. Кассета 9 заполняется чистым порошкообразным цеолитом и устанавливается в кассетоприемник. Этот процесс периодически повторяется.
Очевидно, что для обеспечения беспрерывной работы газогорелочного устройства требуется установка не менее двух цеолитовых фильтров, снабженных вентилями для перекрытия канала поступления НПГ в газогорелочное устройство при замене парошкообразного цеолита в съемной кассете.
Полезная модель делает возможным исключить или существенно снизить поступление тяжелых углеводородов в газогорелочное устройство, что позволяет:
уменьшить количество нефтепарафиновых отложений на деталях газогорелочного устройства, что обеспечивает нормальный режим его работы;
уменьшить отложения продуктов неполного сгорания НПГ на теплонагревательных элементах ЭУ, что обеспечивает нормальные теплообменные процессы в теплообменниках ЭУ;
снизить концентрацию вредных веществ в уходящих газах, а, следовательно, улучшить экологию окружающей среды.
Таким образом, полезная модель обеспечивает возможность использования НПГ в качестве топлива для местных энергетических установок, повышение эффективности
работы газогорелочного устройства, а также улучшает экологическую ситуацию окружающей воздушной среды.

Claims (1)

  1. Газогорелочное устройство, содержащее коаксиально расположенные внутренний воздухоподающий и внешний топливный каналы, причем внешний топливный канал сообщен с кольцевой циклонной камерой, образованной обечайкой и тангенциальным топливоподающим патрубком, соединенным с газопроводом, а в воздухоподающем канале установлен держатель с полой насадкой на конце, выходные срезы которой и топливного канала расположены в одной плоскости, отличающееся тем, что между двумя диффузорами, один из которых закреплен на тангенциальном топливоподающем патрубке, другой - на газопроводе, установлен сменный цеолитовый фильтр, представляющий собой съемную металлическую кассету, две противоположные стенки которой, обращенные к диффузорам, изготовлены в виде сетчатых крышек, по крайней мере одна из которых выполнена съемной, при этом кассета заполнена порошкообразным цеолитом, в частности, шабазитом.
    Figure 00000001
RU2004103938/20U 2004-02-10 2004-02-10 Газогорелочное устройство RU38897U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004103938/20U RU38897U1 (ru) 2004-02-10 2004-02-10 Газогорелочное устройство

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004103938/20U RU38897U1 (ru) 2004-02-10 2004-02-10 Газогорелочное устройство

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU38897U1 true RU38897U1 (ru) 2004-07-10

Family

ID=38311008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004103938/20U RU38897U1 (ru) 2004-02-10 2004-02-10 Газогорелочное устройство

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU38897U1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2473840C1 (ru) * 2011-06-23 2013-01-27 Леонид Васильевич Козодоев Газовое горелочное устройство
RU2508502C2 (ru) * 2008-07-08 2014-02-27 Л'Эр Ликид Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод Узел горелки и способ сжигания

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2508502C2 (ru) * 2008-07-08 2014-02-27 Л'Эр Ликид Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод Узел горелки и способ сжигания
RU2473840C1 (ru) * 2011-06-23 2013-01-27 Леонид Васильевич Козодоев Газовое горелочное устройство

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6863005B2 (en) Process to reduce mercury emission
US4867676A (en) Thermal decomposition furnace
CN102878566B (zh) 一种有机固体燃料干燥、热解焚烧一体化方法与装置
KR20030019331A (ko) 고체연료의 연소방법 및 장치
CN102614760A (zh) 废气净化装置
EP0333815B1 (en) An exhaust gas apparatus for internal combustion engines provided with a device for housing filters designed to trap solid particles and unburned hydrocarbons entrained in exhaust gases
RU38897U1 (ru) Газогорелочное устройство
Gaba et al. Reduction of air pollution by combustion processes
CN202527062U (zh) 废气净化装置
RU61843U1 (ru) Газогорелочное устройство
CN207214079U (zh) 一种等离子体催化合成气燃烧室
CN205955801U (zh) 车辆排放黑烟及废气净化处理装置
RU39426U1 (ru) Электрический кабель
CN203822418U (zh) 排烟净化处理装置
CN208817497U (zh) 地面火炬封闭式燃烧器排空气体脱硝及除尘系统
RU2232348C1 (ru) Установка для термической переработки твердых отходов
CN209229728U (zh) 一种能够处理复杂组分污水的文丘里燃烧器
EP0334926B1 (en) Filter for the abatement of solid particles and unburned hydrocarbons entrained in the exhaust gases from internal combustion engines
CN104975912A (zh) 排烟净化处理装置
CN109253459A (zh) 地面火炬封闭式燃烧器排空气体脱硝及除尘系统及方法
CN109114549A (zh) 燃烧器、燃烧系统和沥青搅拌站
CN213421130U (zh) 一种催化燃烧的废气处理装置
CN204665288U (zh) 一种用于焚烧废气中所含有机物的焚烧装置
CN211612108U (zh) 一种焚烧废气塔废气处理装置
CN215901226U (zh) 一种VOCs废气处理净化装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20050211