RU62211U1 - BURNER - Google Patents

BURNER Download PDF

Info

Publication number
RU62211U1
RU62211U1 RU2006137341/22U RU2006137341U RU62211U1 RU 62211 U1 RU62211 U1 RU 62211U1 RU 2006137341/22 U RU2006137341/22 U RU 2006137341/22U RU 2006137341 U RU2006137341 U RU 2006137341U RU 62211 U1 RU62211 U1 RU 62211U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
combustion chamber
holes
combustion
row
chamber
Prior art date
Application number
RU2006137341/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Александрович Глебов
Мансур Закариевич Садыков
Артур Валерьевич Ибатуллин
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева (КГТУ им. А.Н. Туполева)
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-техническое предприятие "ПУЛЬСАР" (ООО "НТП "ПУЛЬСАР")
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева (КГТУ им. А.Н. Туполева), Общество с ограниченной ответственностью "Научно-техническое предприятие "ПУЛЬСАР" (ООО "НТП "ПУЛЬСАР") filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева (КГТУ им. А.Н. Туполева)
Priority to RU2006137341/22U priority Critical patent/RU62211U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU62211U1 publication Critical patent/RU62211U1/en

Links

Landscapes

  • Spray-Type Burners (AREA)
  • Wick-Type Burners And Burners With Porous Materials (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области энергетики, а конкретно, к горелочным устройствам для сжигания жидкого топлива и предназначена для использования в энергетических установках малой тепловой мощности и позволяет повысить полноту сгорания жидкого топлива, путем интенсификации процесса сжигания, повышении мощности и кпд горелочного устройства в широком диапазоне работы по тепловой мощности. Горелочное устройство содержит камеру сгорания 1 установленную в корпусе 2 с образованием охватывающего ее кольцевого канала 3 с закрытым выходным торцом 7 и сообщенного с системой подвода воздуха посредством патрубка 4. Камера сгорания 1 имеет два ряда отверстий 5 и 6 расположенных на ее боковой поверхности. Первый ряд отверстий 5 расположен вблизи испарительного элемента. Второй ряд отверстий 6 расположен вблизи выходного сечения камеры сгорания. Испарительный элемент 8 выполнен плоским, расположен по всей поверхности передней торцевой стенки камеры сгорания 1 и имеет центральное отверстие 9. На входе камеры сгорания расположен запальный элемент 11, установленный в форкамере воспламенения 12, в которой имеется отверстие 13 для подвода в нее воздуха. На выходе из камеры сгорания установлена камера дожигания 14 образующая канал с внезапным расширением.The utility model relates to the field of energy, and specifically, to burners for burning liquid fuel and is intended for use in power plants of low thermal power and allows to increase the completeness of combustion of liquid fuel by intensifying the combustion process, increasing the power and efficiency of the burner device in a wide range of operation by thermal power. The burner device comprises a combustion chamber 1 installed in the housing 2 with the formation of the annular channel 3 enclosing it with a closed outlet end 7 and in communication with the air supply system through the pipe 4. The combustion chamber 1 has two rows of openings 5 and 6 located on its side surface. The first row of holes 5 is located near the evaporation element. The second row of holes 6 is located near the outlet section of the combustion chamber. The evaporation element 8 is made flat, located on the entire surface of the front end wall of the combustion chamber 1 and has a central hole 9. At the entrance to the combustion chamber, there is an ignition element 11 installed in the pre-ignition chamber 12, in which there is an opening 13 for supplying air to it. At the outlet of the combustion chamber, an afterburner 14 is installed forming a channel with a sudden expansion.

1 н.п.ф.п.м, 1 з.п.ф.п.м., 3 фиг.1 n.p.f.p.m., 1 s.p.f.p.m., 3 fig.

Description

Полезная модель относится к области энергетики, а конкретно, к горелочным устройствам для сжигания жидкого топлива и предназначена для использования в энергетических установках малой тепловой мощности.The utility model relates to the field of energy, and specifically, to burner devices for burning liquid fuel and is intended for use in power plants of low thermal power.

Известна испарительная горелка, содержащая камеру сгорания, по оси которой установлен испарительный элемент из жаростойкого материала с полостью для приема топлива, форкамерой воспламенения, при этом испарительный элемент имеет высокую теплопроводность, выполнен пористым и установлен в камере сгорания с кольцевым зазором для сжигания просачивающегося топлива на наружной поверхности элемента (а.с. №361586, МПК F 23 D 5/06, F 23 D 3/40, опубл. 07.12.1973 г., Бюл. №1). Недостатком данного горелочного устройства является то, что пористый элемент имеет сложную пространственную структуру, что приводит к неравномерному распределению топлива по поверхности испарительного элемента и как следствие к образованию углесодержащих отложений, уменьшается полнота сгорания, мощности и кпд горелки. Известна испарительная горелка, ближайшая по технической сущности к заявляемой полезной модели и принятая за прототип, содержащая камеру сгорания, установленную в корпусе с образованием охватывающего ее кольцевого канала с закрытым выходным торцом. Камера сгорания имеет отверстия для подвода воздуха, расположенные на ее боковой поверхности. Отверстия выполнены в виде патрубков, расположенных внутри камеры сгорания и вблизи ее выходного сечения. На входе камеры сгорания закреплен испарительный элемент из пористого жаростойкого материала, сообщенный с каналом подвода топлива. Испарительный элемент выполнен плоским, расположен по всей поверхности передней торцевой стенки камеры сгорания и имеет центральное отверстие. За испарительным элементом в камере сгорания по ее оси расположен запальный элемент, установленный в форкамере воспламенения, в которой имеются отверстия для подвода в нее Known vaporization burner containing a combustion chamber, the axis of which is installed an evaporation element of a heat-resistant material with a cavity for receiving fuel, a pre-ignition chamber, while the evaporation element has high thermal conductivity, is made porous and installed in the combustion chamber with an annular gap to burn leaking fuel on the outside the surface of the element (AS No. 361586, IPC F 23 D 5/06, F 23 D 3/40, publ. 12/07/1973, Bull. No. 1). The disadvantage of this burner device is that the porous element has a complex spatial structure, which leads to an uneven distribution of fuel on the surface of the evaporation element and, as a consequence, to the formation of carbonaceous deposits, the burner completeness, power and efficiency are reduced. Known vaporizer, the closest in technical essence to the claimed utility model and adopted for the prototype, containing a combustion chamber installed in the housing with the formation of its surrounding annular channel with a closed outlet end. The combustion chamber has openings for air supply located on its side surface. The holes are made in the form of nozzles located inside the combustion chamber and near its outlet section. At the inlet of the combustion chamber, an evaporative element of porous heat-resistant material is connected to the fuel supply channel. The evaporation element is made flat, located on the entire surface of the front end wall of the combustion chamber and has a central hole. Behind the evaporative element in the combustion chamber along its axis there is an ignition element installed in the ignition prechamber, in which there are openings for supplying it

воздуха. Оси патрубков подвода воздуха в камеру сгорания ориентированы по касательной к мнимой окружности. С наружной стороны камеры сгорания, со стороны кольцевого канала, патрубки имеют направляющие козырьки. На выходе камеры сгорания установлено сопло (патент №48619, МПК F 23 D 5/00 опубл. 27.10.2005 Бюл. №30). Данное горелочное устройство имеет сложную конструкцию, объем камеры сгорания ограничен соплом, это приводит к тому, что при переходе от режима малой тепловой мощности к большой вследствие значительного увеличения теплонапряженности объема камеры сгорания, увеличивается скорость вихревого потока в камере сгорания, и теплоотдача в пористый элемент. В результате чего топливо начинает вскипать внутри пористого элемента, это приводит к тому, что горелочное устройство начинает выбрасывать отдельные капли топлива, которые не успевают сгорать. Это приводит к уменьшению полноты сгорания и как следствие мощности и кпд горелочного устройства.air. The axis of the air inlet to the combustion chamber is oriented tangentially to the imaginary circle. On the outside of the combustion chamber, on the side of the annular channel, the nozzles have guide visors. At the exit of the combustion chamber a nozzle is installed (patent No. 48619, IPC F 23 D 5/00 publ. October 27, 2005 Bull. No. 30). This burner device has a complex structure, the volume of the combustion chamber is limited by the nozzle, this leads to the fact that when switching from a low thermal power mode to a large one due to a significant increase in the heat stress of the volume of the combustion chamber, the swirl flow velocity in the combustion chamber increases, and heat transfer to the porous element. As a result, the fuel begins to boil inside the porous element, this leads to the fact that the burner device begins to throw out individual drops of fuel that do not have time to burn. This leads to a decrease in the completeness of combustion and, as a consequence, the power and efficiency of the burner device.

Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель заключается в повышении полноты сгорания жидкого топлива, путем интенсификации процесса сжигания, повышении мощности и кпд горелочного устройства в широком диапазоне работы по тепловой мощности.The technical result, which is achieved by the claimed utility model, is to increase the completeness of combustion of liquid fuel by intensifying the combustion process, increasing the power and efficiency of the burner device in a wide range of thermal power.

Технический результат достигается тем, что в горелочном устройстве, содержащем камеру сгорания с отверстиями для подвода в нее воздуха установленную в корпусе с образованием охватывающее ее кольцевого канала с закрытым выходным торцом и сообщенного с системой подвода воздуха, на входе которой закреплен испарительный элемент, сообщенный с каналом подвода топлива, запальный элемент, новым является то что, камера сгорания имеет, по меньшей мере, два ряда отверстий для подвода в нее воздуха расположенных на ее боковой поверхности, первый ряд отверстий расположен вблизи испарительного элемента, последний ряд отверстий расположен вблизи выходного сечения камеры сгорания, за камерой сгорания установлена камера дожигания образующая канал с внезапным The technical result is achieved in that in a burner device containing a combustion chamber with holes for supplying air to it installed in the housing with the formation of an annular channel enveloping it with a closed outlet end and in communication with the air supply system, at the inlet of which an evaporation element is connected to the channel fuel supply, ignition element, new is that the combustion chamber has at least two rows of holes for supplying air to it located on its side surface, the first row d holes are located near the evaporation element, the last row of holes is located near the output section of the combustion chamber, after the combustion chamber there is an afterburner forming a channel with a sudden

расширением. Отверстия первого ряда выполнены тангенциально, а площадь их проходных сечений составляет 20-50% суммарной площади проходных сечений отверстий всех рядов.extension. The openings of the first row are made tangentially, and the area of their passage sections is 20-50% of the total area of the passage sections of the holes of all rows.

Сущность полезной модели поясняется на фиг.1, фиг.2 и фиг.3.The essence of the utility model is illustrated in figure 1, figure 2 and figure 3.

Фиг.1 - продольный разрез горелочного устройства.Figure 1 is a longitudinal section of a burner device.

Фиг.2 - вид А-А фиг.1Figure 2 - view aa of figure 1

Фиг.3 - вид Б-Б фиг.2Figure 3 is a view of BB figure 2

Здесь: 1 - камера сгорания; 2 - корпус; 3 - кольцевой канал; 4 - патрубок для подвода воздуха в кольцевой канал; 5 - первый ряд отверстий для подвода воздуха в камеру сгорания 1; 6 - второй ряд отверстий для подвода воздуха в камеру сгорания 1; 7 - выходной торец кольцевого канала; 8 - испарительный элемент; 10 - канал подвода топлива к испарительному элементу 8; 11 - запальный элемент; 12 - форкамера воспламенения; 13 - отверстие для подвода воздуха в форкамеру воспламенения 12; 9 - центральное отверстие в испарительном элементе 8; 14 - камера дожигания;Here: 1 - combustion chamber; 2 - case; 3 - annular channel; 4 - pipe for supplying air to the annular channel; 5 - the first row of holes for supplying air to the combustion chamber 1; 6 - the second row of holes for supplying air to the combustion chamber 1; 7 - output end of the annular channel; 8 - evaporation element; 10 - channel for supplying fuel to the evaporation element 8; 11 - ignition element; 12 - pre-chamber ignition; 13 - hole for supplying air to the pre-ignition chamber 12; 9 - the Central hole in the evaporation element 8; 14 - afterburner;

Горелочное устройство содержит камеру сгорания 1 установленную в корпусе 2 с образованием охватывающего его кольцевого канала 3 с закрытым выходным торцом 7 и сообщенного с системой подвода воздуха посредством патрубка 4. Камера сгорания 1 имеет два ряда отверстий 5 и 6 расположенных на ее боковой поверхности. Первый ряд отверстий 5 расположен вблизи испарительного элемента 8. Второй ряд отверстий 6 расположен вблизи выходного сечения камеры сгорания 1. Испарительный элемент 8 выполнен плоским, расположен по всей поверхности передней торцевой стенки камеры сгорания 1 и имеет центральное отверстие 9. На входе камеры сгорания расположен запальный элемент 11, установленный в форкамере воспламенения 12, в которой имеется отверстие 13 для подвода в нее воздуха. На выходе из камеры сгорания установлена камера дожигания 14 образующая канал с внезапным расширением.The burner device comprises a combustion chamber 1 installed in the housing 2 with the formation of an annular channel 3 surrounding it with a closed outlet end 7 and in communication with the air supply system by means of a pipe 4. The combustion chamber 1 has two rows of openings 5 and 6 located on its side surface. The first row of holes 5 is located near the evaporation element 8. The second row of holes 6 is located near the output section of the combustion chamber 1. The evaporation element 8 is flat, is located on the entire surface of the front end wall of the combustion chamber 1 and has a central hole 9. An ignition chamber is located at the entrance of the combustion chamber an element 11 installed in the pre-ignition chamber 12, in which there is an opening 13 for supplying air to it. At the outlet of the combustion chamber, an afterburner 14 is installed forming a channel with a sudden expansion.

Работает горелочное устройство следующим образом.The burner operates as follows.

Топливо по каналу 10 подается на испарительный элемент 9 выполненный из пористого жаропрочного материала, пропитывает его и испаряется с его поверхности в сторону камеры сгорания 1 по всей поверхности ее передней торцевой стенки и в сторону форкамеры воспламенения 12, в которой установлен запальный элемент 11. Для запуска горелочного устройства к запальному элементу 11 подается электрический ток. Воздух необходимый для воспламенения топлива просочившегося через испарительный элемент 8 в форкамеру воспламенения 12 поступает в нее через отверстие 13. За счет нагрева запального элемента 11 топливо интенсивно испаряется и воспламеняется в форкамере 12, откуда через центральное отверстие 9 распространяется в камеру сгорания 1. Воздух поступает через патрубок 4 в кольцевой канал 3 и по нему через два ряда отверстий 5 и 6 в камеру сгорания 1. Первый ряд отверстий 5 расположен вблизи испарительного элемента 8 и отверстия выполнены тангенциальными, а их проходное сечение составляет, 20-50% от суммарной площади проходных сечений отверстий двух рядов. Второй ряд отверстий 6 расположен вблизи выходного сечения камеры сгорания 1. За камерой сгорания установлена камера дожигания 14 образующая канал с внезапным расширением.Fuel is supplied through the channel 10 to the evaporation element 9 made of porous heat-resistant material, impregnates it and evaporates from its surface towards the combustion chamber 1 along the entire surface of its front end wall and towards the ignition chamber 12, in which the ignition element 11 is installed. burner device to the ignition element 11 is supplied with electric current. The air necessary to ignite the fuel leaked through the evaporation element 8 into the pre-chamber of ignition 12 enters it through the hole 13. Due to the heating of the ignition element 11, the fuel intensively evaporates and ignites in the pre-chamber 12, from where it passes through the central opening 9 into the combustion chamber 1. Air enters through the pipe 4 into the annular channel 3 and through it through two rows of holes 5 and 6 into the combustion chamber 1. The first row of holes 5 is located near the evaporation element 8 and the holes are tangential and while their flow cross-section is 20-50% of the total area of the passage section of holes of the two rows. The second row of holes 6 is located near the output section of the combustion chamber 1. Behind the combustion chamber, a afterburner 14 is installed forming a channel with a sudden expansion.

Часть воздуха, вытекающего из первого ряда отверстий 5, образует в камере сгорания 1 зону испарения и смешения I и другая часть воздуха, образует зону горения II. При увеличении тепловой мощности, воздуха поступающего из первого ряда отверстий не хватает для полноценного горения и зона горения II перемещается в камеру дожигания 14 образующую канал с внезапным расширением, куда поступает большая часть воздуха, через второй ряд отверстий 6, где происходит сгорание основной массы топлива в зоне III тем самым, отдаляя зону горения II от пористого элемента.Part of the air flowing from the first row of openings 5 forms in the combustion chamber 1 an evaporation and mixing zone I and another part of the air forms combustion zone II. With an increase in thermal power, the air coming from the first row of holes is not enough for complete combustion and combustion zone II moves to the afterburner 14 forming a channel with a sudden expansion, where most of the air enters through the second row of holes 6, where the bulk of the fuel is burned into zone III thereby, moving away from the combustion zone II from the porous element.

Таким образом, при работе горелочного устройства на разных режимах, зона испарения вблизи пористого элемента мало, зависит от Thus, when the burner operates in different modes, the evaporation zone near the porous element is small, depending on

тепловой мощности горелки и обеспечивает равномерное испарение топлива со всей поверхности пористого элемента, тем самым, обеспечив полное сгорание горючей смеси и как следствие этого повышение мощности и кпд горелочного устройства. Предлагаемое горелочное устройство также позволяет снизить содержание вредных веществ в продуктах сгорания в широком диапазоне работы по тепловой мощности.thermal power of the burner and ensures uniform evaporation of fuel from the entire surface of the porous element, thereby ensuring complete combustion of the combustible mixture and, as a result, increasing the power and efficiency of the burner device. The proposed burner device also allows to reduce the content of harmful substances in the combustion products in a wide range of thermal power.

Claims (2)

1. Горелочное устройство, содержащее камеру сгорания, установленную в корпусе с образованием охватывающего ее кольцевого канала с закрытым выходным торцом и сообщенного с системой подвода воздуха, на входе которой установлен испарительный элемент, сообщенный с каналом подвода топлива, запальный элемент, отличающееся тем, что камера сгорания имеет, по меньшей мере, два ряда отверстий для подвода в нее воздуха, расположенных на ее боковой поверхности, первый ряд отверстий расположен вблизи испарительного элемента, последний ряд расположен вблизи выходного сечения камеры сгорания, за которой установлена камера дожигания, образующая канал с внезапным расширением.1. A burner device containing a combustion chamber installed in the housing with the formation of an annular channel enveloping it with a closed outlet end and in communication with an air supply system, at the input of which an evaporation element is installed, in communication with a fuel supply channel, an ignition element, characterized in that the chamber the combustion has at least two rows of holes for supplying air to it located on its side surface, the first row of holes is located near the evaporation element, the last row is located near the outlet section of the combustion chamber, which is set for the afterburning chamber, forming a channel with a sudden expansion. 2. Горелочное устройство по п.1, отличающееся тем, что отверстия первого ряда выполнены тангенциальными, а суммарная площадь их проходных сечений составляет 20-50% суммарной площади проходных сечений отверстий всех рядов.
Figure 00000001
2. The burner device according to claim 1, characterized in that the openings of the first row are made tangential, and the total area of their passage sections is 20-50% of the total area of the passage sections of the holes of all rows.
Figure 00000001
RU2006137341/22U 2006-10-12 2006-10-12 BURNER RU62211U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006137341/22U RU62211U1 (en) 2006-10-12 2006-10-12 BURNER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006137341/22U RU62211U1 (en) 2006-10-12 2006-10-12 BURNER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU62211U1 true RU62211U1 (en) 2007-03-27

Family

ID=37999603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006137341/22U RU62211U1 (en) 2006-10-12 2006-10-12 BURNER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU62211U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6916172B2 (en) Burner apparatus
RU48619U1 (en) BURNER
RU158820U1 (en) Gas oil burner
CN101571289B (en) Fuel gas intermittent combustion heating furnace
RU62211U1 (en) BURNER
RU2447304C2 (en) Gas turbine plant
RU182300U1 (en) Annular combustion chamber of a gas turbine plant
RU2276755C1 (en) Furnace, air duct, and chimney
RU113336U1 (en) BURNER
RU2186299C2 (en) Heating stove
CN205090370U (en) Combustor
RU2315909C1 (en) Gas burning arrangement
RU191002U1 (en) Injection gas burner
RU2414649C2 (en) Gas turbine engine combustion chamber
RU2366864C1 (en) Recuperative air heater
RU2293917C1 (en) Injecting gas burner and boiler with injecting gas burners
CN217604077U (en) Methanol pyrolysis hydrogen production low-nitrogen burner capable of reducing flame temperature
CN210292317U (en) Low-nitrogen indirect heating gas fan heater
RU2349837C1 (en) Chambered swirling type furnace
CN211119966U (en) Gas water heating equipment capable of providing sectional combustion
CN216814167U (en) A kind of burner
RU2700308C1 (en) Boiler with injector gas burners
CN113357633B (en) Fire grate single sheet, fire grate group and combustor
RU2408822C1 (en) Oven, air duct and heat exchanger for it
RU2066023C1 (en) Radiant burner

Legal Events

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

Effective date: 20071013