RU66009U1 - TWO-FLOW GAS BURNER - Google Patents

TWO-FLOW GAS BURNER Download PDF

Info

Publication number
RU66009U1
RU66009U1 RU2007113460/22U RU2007113460U RU66009U1 RU 66009 U1 RU66009 U1 RU 66009U1 RU 2007113460/22 U RU2007113460/22 U RU 2007113460/22U RU 2007113460 U RU2007113460 U RU 2007113460U RU 66009 U1 RU66009 U1 RU 66009U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
supply pipe
gas
housing
nozzle
holes
Prior art date
Application number
RU2007113460/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Дмитриевич Катин
Игорь Владимирович Вольхин
Михаил Николаевич Кофанов
Александр Иванович Агошков
Original Assignee
ГОУ ВПО "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС)
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 ГОУ ВПО "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) filed Critical ГОУ ВПО "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС)
Priority to RU2007113460/22U priority Critical patent/RU66009U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU66009U1 publication Critical patent/RU66009U1/en

Links

Abstract

Двухпоточная газовая горелка относится к устройствам для сжигания газов в топках теплонапряженных технологических установок и может быть использовано в нефтехимической, энергетической, металлургической промышленности и других отраслях народного хозяйства.A double-stream gas burner refers to devices for burning gases in the furnaces of heat-stressed technological installations and can be used in the petrochemical, energy, metallurgical industries and other sectors of the national economy.

Технический результат заключается в снижении уровня эмиссии оксидов азота в окружающую среду за счет понижения температуры-горения в топочном пространстве.The technical result is to reduce the level of emission of nitrogen oxides in the environment by lowering the temperature of combustion in the furnace space.

Для достижения технического результата горелка содержит корпус с патрубком подачи газа, выполненный в виде усеченного конуса, ориентированного меньшим основанием к выходу, патрубок подачи воздуха расположенный тангенциально к корпусу, камеру впрыска с выходной тороидальной амбразурой, цилиндрическое сопло, расположенное внутри корпуса, глушенное со стороны выхода, соединенное с патрубком подачи газа, патрубок подачи воды, соединенный с камерой впрыска. В стенках цилиндрического сопла выполнены отверстия, с расположенными внутри винтовыми каналами. Оси отверстий направлены под острым углом к радиальным плоскостям и к образующим сопла в сторону выхода и в направлении вращения воздушного потока в корпусе.To achieve a technical result, the burner comprises a housing with a gas supply pipe made in the form of a truncated cone oriented with a smaller base towards the outlet, an air supply pipe located tangentially to the body, an injection chamber with an output toroidal embrasure, a cylindrical nozzle located inside the body, muffled from the outlet side connected to the gas supply pipe, a water supply pipe connected to the injection chamber. Holes are made in the walls of the cylindrical nozzle, with screw channels located inside. The axis of the holes is directed at an acute angle to the radial planes and to the nozzle generatrix towards the exit and in the direction of rotation of the air flow in the housing.

Description

Полезная модель относится к устройствам для сжигания газов в топках теплонапряженных технологических установок и может быть использовано в нефтехимической, энергетической, металлургической промышленности и других отраслях народного хозяйства.The utility model relates to devices for burning gases in the furnaces of heat-stressed technological installations and can be used in the petrochemical, energy, metallurgical industries and other sectors of the economy.

Проблема заключается в том, что известные горелочные устройства не обладают необходимым экологическим совершенством в сочетании с надежностью работы. Все газовые горелки обладают высокой надежностью в работе, но отличаются высокими уровнями эмиссии окислов азота в окружающую среду, поскольку не позволяют регулировать термическую реакцию горения в топочном пространстве.The problem is that the known burner devices do not have the necessary environmental excellence combined with reliable operation. All gas burners have high reliability in operation, but are characterized by high levels of nitrogen oxide emissions into the environment, since they do not allow controlling the thermal reaction of combustion in the furnace space.

Известна вихревая газовая горелка [1], содержащая конфузорный смеситель с отверстиями, подключенный на входе к корпусу, а на выходе к цилиндрическому соплу с выходной тороидальной амбразурой, кольцевой коллектор с патрубком подачи газа, причем смеситель подключен к коллектору рядами отверстий.Known vortex gas burner [1], containing a confuser mixer with holes, connected at the inlet to the housing, and at the outlet to a cylindrical nozzle with an outlet toroidal embrasure, an annular manifold with a gas supply pipe, the mixer being connected to the collector by rows of holes.

Известная горелка обеспечивает высокую эффективность сжигания топливного газа за счет получения однородной смеси в результате рассредоточенного взаимодействия струй газа и воздуха в объеме конфузора смесителя.Known burner provides high efficiency combustion of fuel gas by obtaining a homogeneous mixture as a result of dispersed interaction of jets of gas and air in the volume of the mixer confuser.

Недостатком известной вихревой газовой горелки является понижение эффективности сжигания газового топлива при изменении ее производительности в широком диапазоне.A disadvantage of the known vortex gas burner is a decrease in the efficiency of burning gas fuel when changing its performance over a wide range.

Это обусловлено тем, что известная горелка имеет две независимые камеры смешивания, что не позволяет точно регулировать подачу топливной смеси. В результате происходит перерасход газа, что This is due to the fact that the known burner has two independent mixing chambers, which does not allow you to precisely control the flow of the fuel mixture. As a result, gas overruns, which

ведет к эмиссии оксидов азота в атмосферу.leads to the emission of nitrogen oxides into the atmosphere.

Наиболее близкой к заявляемой по технической сущности и достигаемому эффекту является двухпоточная газовая горелка [2], содержащая корпус с патрубком подачи газа, выполненный в виде усеченного конуса, ориентированного меньшим основанием к выходу, патрубок подачи воздуха, расположенный тангенциально к корпусу, кольцевой коллектор с патрубком подачи газа, конфузорный смеситель с отверстиями в стенках, выполненных в виде конических камер закручивания с центральными струйными отверстиями и винтовыми шнековыми каналами, цилиндрическое сопло, расположенное внутри корпуса, глушенное со стороны выхода, соединенное с патрубком подачи газа, в стенках сопла выполнены отверстия, оси которых направлены под острым углом к радиальным плоскостям и к образующим сопла в сторону выхода и в направлении вращения воздушного потока в корпусе, внутри отверстий сопла расположены винтовые каналы.The closest to the claimed technical essence and the achieved effect is a two-stream gas burner [2], comprising a housing with a gas supply pipe made in the form of a truncated cone oriented with a smaller base to the outlet, an air supply pipe located tangentially to the body, an annular collector with a pipe gas supply, a confuser mixer with holes in the walls made in the form of conical swirling chambers with central jet openings and screw screw channels, cylindrical with A hole located inside the casing, suppressed from the outlet side, connected to the gas supply pipe, holes are made in the nozzle walls, the axes of which are directed at an acute angle to the radial planes and to the nozzle generators towards the exit side and in the direction of rotation of the air flow in the casing, inside the openings nozzles are located helical channels.

Двухпоточная газовая горелка работает следующим образов.A dual-stream gas burner operates as follows.

Топливный газ по патрубку подается в центральное сопло, проходит через отверстия с винтовыми каналами в корпус, в который через патрубок подачи воздуха подается воздух, в результате чего происходит смешение газа с воздухом при касательных взаимодействиях вихрей газа, выходящих из сопла через отверстия с винтовыми каналами.Fuel gas is supplied through the nozzle to the central nozzle, passes through openings with screw channels into the housing, into which air is supplied through the air supply nozzle, as a result of which gas is mixed with air during tangential interactions of gas vortices exiting the nozzle through the holes with screw channels.

Одновременно по патрубку в полость кольцевого коллектора подается топливный газ, который проходит через конические камеры закручивания в стенках конфузорного смесителя с центральными струйными отверстиями и винтовыми шнековыми каналами. В результате чего внутрь конфузорного смесителя рассредоточено вводятся в тангенциальных направлениях закрученные газовые вихри, которые взаимодействуют с газовоздушной смесью, поступающей из корпуса, At the same time, fuel gas is supplied through the pipe into the cavity of the annular manifold, which passes through the conical swirl chambers in the walls of the confuser mixer with central jet openings and screw screw channels. As a result, swirling gas vortices are introduced dispersed into the confuser mixer in tangential directions, which interact with the gas-air mixture coming from the housing,

образуя в конфузорном смесителе закрученный газовоздушный поток, в котором происходит мелкомасштабное смешение газа в виде вихрей с воздухом. Далее вращающийся газовоздушный поток поступает на сгорание в топку.forming a swirling gas-air flow in a confuser mixer, in which small-scale mixing of gas in the form of vortices with air occurs. Next, the rotating gas-air flow enters the combustion chamber for combustion.

Известная горелка позволяет получить однородную газовоздушную смесь, уменьшить коэффициент избытка воздуха для горения, что обеспечивает полное сгорание топлива и повышение температурного уровня в объеме горения и уменьшение удельного расхода газового топлива.Known burner allows you to get a homogeneous gas mixture, to reduce the coefficient of excess air for combustion, which ensures complete combustion of the fuel and increase the temperature level in the combustion volume and reduce the specific consumption of gas fuel.

Недостатком этой известной горелки является высокий уровень эмиссии оксидов азота в окружающую среду.The disadvantage of this known burner is the high level of emission of nitrogen oxides in the environment.

Это обусловлено высокой температурой горения в топочном пространстве, что приводит к повышению уровня эмиссии оксидов азота в окружающую среду.This is due to the high combustion temperature in the furnace space, which leads to an increase in the level of emission of nitrogen oxides into the environment.

Задача, решаемая полезной моделью, заключается в создании такой двухпоточная газовой горелки, которая позволяет снизить уровнь эмиссии оксидов азота в окружающую среду за счет понижения температуры горения в топочном пространстве.The problem solved by the utility model is to create such a dual-stream gas burner, which allows to reduce the level of nitrogen oxide emission into the environment by lowering the combustion temperature in the furnace space.

Для решения поставленной задачи в известной двухтопочной газовой горелке, содержащей корпус с патрубком подачи газа, выполненный в виде усеченного конуса, ориентированного меньшим основанием к выходу, патрубок подачи воздуха расположенный тангенциально к корпусу, кольцевой коллектор, цилиндрическое сопло, расположенное внутри корпуса глушенное со стороны выхода, соединенное с патрубком подачи газа, в стенках которого выполнены отверстия, с расположенными внутри винтовыми каналами, оси отверстий направлены под острым углом к радиальным плоскостям и к образующим сопла в сторону выхода и в направлении вращения воздушного потока в корпусе, кольцевой коллектор выполнен в виде камеры To solve the problem in a known two-burner gas burner containing a housing with a gas supply nozzle made in the form of a truncated cone oriented with a smaller base to the outlet, the air nozzle is located tangentially to the housing, an annular manifold, a cylindrical nozzle located inside the housing are muffled from the outlet side connected to the gas supply pipe, in the walls of which holes are made, with screw channels located inside, the axis of the holes are directed at an acute angle to the radial to the planes and to the nozzle generators in the direction of exit and in the direction of rotation of the air flow in the housing, the annular collector is made in the form of a chamber

впрыска с выходной тороидальной амбразурой и патрубок подачи газа заменен патрубком подачи воды, соединенным с камерой впрыска.injection with an outlet toroidal embrasure and the gas supply pipe is replaced by a water supply pipe connected to the injection chamber.

Признаками отличающими заявляемую горелку от известной, принятой в качестве прототипа являются: выполнение кольцевого коллектора в виде камеры впрыска с выходной тороидальной амбразурой и снабжение горелки патрубком подачи воды, соединенным с камерой впрыска.The features distinguishing the claimed burner from the known one adopted as a prototype are: the execution of the annular manifold in the form of an injection chamber with an output toroidal embrasure and supplying the burner with a water supply pipe connected to the injection chamber.

Благодаря отличительным признакам снижается эмиссия оксидов азота в окружающую среду. Это обусловлено тем, что вращающийся газовоздушный поток с примесями газообразных загрязнителей, образованный в корпусе поступает на сжигание попутно с чистой, либо загрязненной нефтепродуктами или хоз-бытовыми стоками водой, поступающей в камеру впрыска по патрубку подачи воды. В результате понижается температура горения в топочном пространстве, что приводит к снижению уровня эмиссии оксидов азота в окружающую среду.Thanks to the distinguishing features, the emission of nitrogen oxides into the environment is reduced. This is due to the fact that a rotating air-gas stream with impurities of gaseous pollutants formed in the body enters the combustion along with clean, or contaminated with oil products or household wastewater, water entering the injection chamber through the water supply pipe. As a result, the combustion temperature in the furnace space decreases, which leads to a decrease in the level of nitrogen oxide emissions into the environment.

Предлагаемая газовая горелка иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-3The proposed gas burner is illustrated by the drawings shown in figures 1-3

На фиг.1 изображена предлагаемая газовая горелка, продольный разрез; на фиг.2 разрез А-А.Figure 1 shows the proposed gas burner, a longitudinal section; figure 2 section aa.

Горелка содержит корпус 1 в виде усеченного конуса, патрубок для подачи воздуха 2, цилиндрическое сопло 3 расположенное внутри корпуса 1 глушенное со стороны выхода и соединенное с патрубком подачи газа 4, камеру впрыска 5, с выходной тороидальной амбразурой 6, патрубок подачи воды 7.The burner comprises a housing 1 in the form of a truncated cone, a nozzle for supplying air 2, a cylindrical nozzle 3 located inside the housing 1, suppressed from the outlet side and connected to the gas supply pipe 4, an injection chamber 5, with an output toroidal embrasure 6, a water supply pipe 7.

В стенках цилиндрического сопла выполнены отверстия 8, оси которых направлены под острым углом к радиальным плоскостям и к образующим сопла в сторону выхода и в направлении вращения воздушного потока в корпусе. Внутри отверстий выполнены винтовые каналами Holes 8 are made in the walls of the cylindrical nozzle, the axes of which are directed at an acute angle to the radial planes and to the nozzle generatrix towards the exit and in the direction of rotation of the air flow in the housing. Inside the holes are made screw channels

9.9.

Горелка работает следующим образом.The burner operates as follows.

Топливный газ по патрубку 4 подается в центральное сопло 3, проходит через отверстия с винтовыми каналами 8 в корпус 1, в который через патрубок 2 подается чистый, либо с загрязнителями воздух. В результате происходит смешение газа с воздухом и возникает закрученный газовоздушный поток. Вращающийся газовоздушный поток из корпуса 1 поступает в камеру впрыска 4.Fuel gas is supplied through a nozzle 4 to a central nozzle 3, passes through holes with screw channels 8 into a housing 1, into which clean or pollutant air is supplied through a nozzle 2. As a result, gas is mixed with air and a swirling gas flow occurs. Rotating gas flow from the housing 1 enters the injection chamber 4.

Одновременно в камеру впрыска 5 по патрубку 7 подается вода либо нефтесодержащие или хоз-бытовые стоки, предварительно эмульгированные до однородной смеси необходимой дисперсности.At the same time, water or oil-containing or household wastewater pre-emulsified to a homogeneous mixture of the required dispersion is supplied to the injection chamber 5 through the pipe 7.

Затем газовоздушный поток и вода через тороидальную амбразуру камеры впрыска поступает на сгорание в топку.Then the gas-air flow and water through the toroidal embrasure of the injection chamber enters the combustion chamber for combustion.

Заявляемая двухтопочная газовая горелка позволяет понизить температуру горения в топочном пространстве, так как газовоздушная смесь поступает на сжигание попутно с водой и, следовательно, снизить эмиссию оксидов азота в окружающую среду.The inventive two-burner gas burner allows to lower the combustion temperature in the furnace space, since the air-gas mixture enters the combustion along with water and, therefore, to reduce the emission of nitrogen oxides into the environment.

Источники информации, принятые во внимание:Sources of information taken into account:

1. А.С. №1186895, МКИ4 F23D 14/02. Газовая горелка / И.П.Слободяник, В.М.Клкжин, A.M.Орлов, В.И.Бутин, В.А.Руднев и В.А.Круглов (СССР) Краснодарский политехнический институт и Тольяттинское производственное объединение «Синтез каучук» (СССР) - №3677079/24 - 06, заявл. 10.11.83, опубл. 23.10.85, бюл. №39.1. A.S. No. 1186895, MKI 4 F23D 14/02. Gas burner / I.P. Slobodyanik, V.M. Klzhzhin, AMOrlov, V.I. Butin, V.A. Rudnev and V.A. Kruglov (USSR) Krasnodar Polytechnic Institute and Togliatti Production Association “Synthesis of Rubber” (USSR ) - No. 3677079/24 - 06, declared 10.11.83, publ. 10.23.85, bull. Number 39.

2. П. №2115064 РФ, МКИ6 F23D 14/02. Двухпоточная газовая горелка / И.П.Слободяник (РФ) - №96116186/06; заявл. 08.08.96; опубл. 10,07.98., бюл. №19.2. P. No. 2115064 of the Russian Federation, MKI 6 F23D 14/02. Double-flow gas burner / I.P. Slobodianik (RF) - No. 96116186/06; declared 08/08/96; publ. 10.07.98., Bull. No. 19.

Claims (1)

Двухпоточная газовая горелка, содержащая корпус с патрубком подачи газа, выполненный в виде усеченного конуса, ориентированного меньшим основанием к выходу, патрубок подачи воздуха расположенный тангенциально к корпусу, кольцевой коллектор, цилиндрическое сопло, расположенное внутри корпуса, глушенное со стороны выхода, соединенное с патрубком подачи газа, в стенках которого выполнены отверстия, с расположенными внутри винтовыми каналами, при этом оси отверстий направлены под острым углом к радиальным плоскостям и к образующим сопла в сторону выхода и в направлении вращения воздушного потока в корпусе, отличающаяся тем, что кольцевой коллектор выполнен в виде камеры впрыска с выходной тороидальной амбразурой, и дополнительно снабжена патрубком подачи воды, соединенным с камерой впрыска.
Figure 00000001
A two-stream gas burner containing a housing with a gas supply pipe made in the form of a truncated cone oriented with a smaller base towards the outlet, an air supply pipe located tangentially to the body, an annular manifold, a cylindrical nozzle located inside the body, muffled from the outlet side, connected to the supply pipe gas, in the walls of which holes are made, with screw channels located inside, while the axis of the holes are directed at an acute angle to the radial planes and to the nozzle generators the exit and in the direction of airflow rotation in the housing, characterized in that the annular manifold is formed as a injection chamber with an output toroidal porthole, and is further provided with a water supply pipe connected to the injection chamber.
Figure 00000001
RU2007113460/22U 2007-04-10 2007-04-10 TWO-FLOW GAS BURNER RU66009U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007113460/22U RU66009U1 (en) 2007-04-10 2007-04-10 TWO-FLOW GAS BURNER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007113460/22U RU66009U1 (en) 2007-04-10 2007-04-10 TWO-FLOW GAS BURNER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU66009U1 true RU66009U1 (en) 2007-08-27

Family

ID=38597539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007113460/22U RU66009U1 (en) 2007-04-10 2007-04-10 TWO-FLOW GAS BURNER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU66009U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107126911A (en) * 2017-06-26 2017-09-05 辽宁加宝石化设备有限公司 A kind of lined compound pipe, preparation method and nozzle
RU2639823C1 (en) * 2017-04-03 2017-12-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Two-flow gas burner
RU215785U1 (en) * 2021-12-20 2022-12-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) DOUBLE FLOW GAS BURNER

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2639823C1 (en) * 2017-04-03 2017-12-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Two-flow gas burner
CN107126911A (en) * 2017-06-26 2017-09-05 辽宁加宝石化设备有限公司 A kind of lined compound pipe, preparation method and nozzle
RU215785U1 (en) * 2021-12-20 2022-12-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) DOUBLE FLOW GAS BURNER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8443607B2 (en) Coaxial fuel and air premixer for a gas turbine combustor
CN114294680B (en) Micro-premixing combustion chamber of central grading gas turbine
CN109882841B (en) Decoupling gas burner
CA2074102A1 (en) Low nox short flame burner
CN102425793A (en) Self-backheating swirling burner for fuel gas with low heat value
CN110131750A (en) A kind of gas turbine low discharging burning chamber of using gas fuel
WO2012141982A1 (en) Natural draft low swirl burner
CN105737200B (en) A kind of atomizer, nozzle array and burner
US5146741A (en) Gaseous fuel injector
RU2306483C1 (en) Method of burning liquid or gas fuel and air heater
RU66009U1 (en) TWO-FLOW GAS BURNER
JP2014009940A (en) Combustion nozzle and an associated method thereof
RU2391604C1 (en) Burner
RU2639823C1 (en) Two-flow gas burner
RU2301376C1 (en) Method of burning liquid or gas fuel and combustion chamber of heat generator
RU2324117C1 (en) System for combustion of liquid and/or aeriform fuel in gas turbine
RU114514U1 (en) Gas oil burner
RU2454605C1 (en) Technological vortex ejection gas burner
Zhenglu et al. Design and uniformity analysis of fully premixed natural gas burner venturi mixer
RU2350844C1 (en) Combustion chamber of heat generator for firing liquid fuel
CN201476001U (en) Rotary cement kiln multi-medium and multi channel discrete low NOx pulverized coal burner
US20240353097A1 (en) Swirl burner for ammonia combustion
RU77938U1 (en) Gas oil burner
Asai et al. Performance of Multiple-Injection Dry Low-NOx Combustor on Hydrogen-Rich Syngas Fuel in an IGCC Pilot Plant
RU2788804C1 (en) Turbulent nozzle

Legal Events

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

Effective date: 20120411