UA44229C2 - BURNING DEVICE AND METHOD OF BURNING LIQUID CARBON FUEL FUEL - Google Patents

BURNING DEVICE AND METHOD OF BURNING LIQUID CARBON FUEL FUEL Download PDF

Info

Publication number
UA44229C2
UA44229C2 UA95038285A UA95038285A UA44229C2 UA 44229 C2 UA44229 C2 UA 44229C2 UA 95038285 A UA95038285 A UA 95038285A UA 95038285 A UA95038285 A UA 95038285A UA 44229 C2 UA44229 C2 UA 44229C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
pipeline
fuel
fact
nozzles
longitudinal axis
Prior art date
Application number
UA95038285A
Other languages
Russian (ru)
Ukrainian (uk)
Inventor
Джефрі Чарльз Едвардс
Гордон Петрі
Original Assignee
Експро Норт Сі Лімітед
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 Експро Норт Сі Лімітед filed Critical Експро Норт Сі Лімітед
Publication of UA44229C2 publication Critical patent/UA44229C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/04Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
    • B05B7/0416Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid
    • B05B7/0441Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid with one inner conduit of liquid surrounded by an external conduit of gas upstream the mixing chamber
    • B05B7/0475Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid with one inner conduit of liquid surrounded by an external conduit of gas upstream the mixing chamber with means for deflecting the peripheral gas flow towards the central liquid flow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/10Spray pistols; Apparatus for discharge producing a swirling discharge
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D1/00Burners for combustion of pulverulent fuel
    • F23D1/02Vortex burners, e.g. for cyclone-type combustion apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/10Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour
    • F23D11/101Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting before the burner outlet
    • F23D11/105Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting before the burner outlet at least one of the fluids being submitted to a swirling motion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spray-Type Burners (AREA)
  • Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Abstract

Apparatus for burning crude oil has a conduit (12) without a flow restriction orifice and which receives oil to be burned. The conduit (12) has a plurality of inclined nozzles (28) which are also arranged about the longitudinal axis of the bore (30) so as to be substantially tangential to the interior surface. A supply of high velocity air is passed through an inlet manifold (32) and inside a housing (18) surrounding the conduit (12) in the vicinity of the nozzles (28) where it passes through the nozzles (28) into the bore (30) of the conduit (12). The high velocity air breaks the fuel up into panicles and pounds the panicles with an angular velocity causing the panicles to swirl or rotate as a fine mist in one direction about the longitudinal axis at the outlet (16).

Description

Настоящее изобретение оотносится ок способу и устройству, предназначенньх в частности, но не исключительно, для сжигания сьрфрой нефти на платформах для разведки и добьчи нефти. В частности, изобретение относится к мазутной горелке для сжигания сьь)рой нефти, полученной во время операции по опробованию углеродистого ископаемого горючего в жидкой или порошкообразной форме, например, угольной пьІЛИ.The present invention relates to a method and device intended in particular, but not exclusively, for burning crude oil on platforms for exploration and production of oil. In particular, the invention relates to a fuel oil burner for burning crude oil obtained during the operation of testing carbonaceous fossil fuels in liquid or powder form, for example, coal dust.

Известное устройство для сжигания содержит трубопровод для приема текучего углеродистого ископаемого горючего для его сжигания и способ в соответствии с которьм осуществляют сжигание текущего углеродистого горючего в топливной горелке.A known combustion device contains a pipeline for receiving liquid carbonaceous fossil fuel for its burning and a method according to which burning of current carbonaceous fuel is carried out in a fuel burner.

Недостатком ИЗВестного способа для сжигания сьрой нефти и устройства для его является то, что используют традиционную печную технологию. Она заключается в том, что сначала, путем создания перепада давления, нефть распьляют через сопло и затем распьиленную нефть смешивают с распьляющим веществом, например воздухом или газом. Затем смесь впрьиіскивают через другое сопло и воспламеняют. Такое сжигание является незффективнь!м и неполньїм, в результате образуется чрезмерное количество сажи, которая не только опасна, но также наносит вред окружающей среде. Кроме того, если сьтрая нефть является вязкой или содержит большое количество твердьх частиц, то сопла могут полностью или частично забиваться, таким образом, сжигание будет неполньм.The disadvantage of the known method for burning crude oil and the device for it is that they use traditional furnace technology. It consists in the fact that first, by creating a pressure drop, the oil is sprayed through a nozzle, and then the sprayed oil is mixed with the atomizing substance, for example, air or gas. Then the mixture is injected through the second nozzle and ignited. Such combustion is inefficient and incomplete, resulting in the formation of an excessive amount of soot, which is not only dangerous, but also harmful to the environment. In addition, if the old oil is viscous or contains a large amount of solid particles, the nozzles can be completely or partially clogged, thus, the combustion will be incomplete.

Задачей настоящего изобретения является создание улучшенного способа и устройства для сжигания, которне обеспечили бьї смешивание текучего углеродистого ископаемого горючего с газообразньмм распьіляющим веществом и удержание смеси в зоне горения значительно дольше для зффективного его сгорания.The task of the present invention is to create an improved method and device for combustion, which ensured the mixing of liquid carbonaceous fossil fuel with a gaseous atomizing substance and keeping the mixture in the combustion zone much longer for effective combustion.

Поставленная задача решаеєтся за счет того, что предложенное устройство для сжигания содержит трубопровод для приєма текучего углеродистого ископаемого горючего для его сжигания, которое в соответствий с изобретением имеет канал, вход, вьіїход и продольную ось, корпус, окружающий трубопровод и образующий полость между внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью трубопровода, причем трубопровод имеет множество отверстий в нем, соединяющих канал трубопровода с полостью, отверстия расположеньі под углом или наклоненьї к продольной оси трубопровода, направлень в сторону вьхода трубопровода и расположень! так, что сопла имеют вьїход в канал по существу по касательной к внутренней поверхности трубопровода, причем корпус приспособлен для подсоединения к источнику газообразного вещества таким образом, что во время использования, когда топливо проходит по трубопроводу к его вьіходу, газ под вьісоким давлением нагнетаєтся вокруг упомянутой полости и через наклоннье отверстия для образования вращающейся смеси частиц нефти для их сжигания на вьходе из трубопровода.The problem is solved due to the fact that the proposed combustion device contains a pipeline for receiving liquid carbonaceous fossil fuel for its combustion, which, in accordance with the invention, has a channel, an inlet, an outlet and a longitudinal axis, a casing, a surrounding pipeline and a cavity forming between the inner surface of the casing and the outer surface of the pipeline, and the pipeline has many holes in it, connecting the pipeline channel with the cavity, holes located at an angle or inclination to the longitudinal axis of the pipeline, directions in the direction of the pipeline entrance and locations! so that the nozzles have an entrance to the channel essentially tangential to the inner surface of the pipeline, and the body is adapted to be connected to the source of the gaseous substance in such a way that during use, when the fuel passes through the pipeline to its exit, the gas under high pressure is pumped around the mentioned cavities and through inclined holes for the formation of a rotating mixture of oil particles for their burning at the entrance of the pipeline.

Предпочтительно упомянутьй ряд отверстий расположен в плоскости по существу перпендикулярно к продольной оси трубопровода.Preferably, the mentioned row of holes is arranged in a plane essentially perpendicular to the longitudinal axis of the pipeline.

Кроме того, предусмотрено, что трубопровод и корпус могут бьіть вьіполненьї! цилиндрическими, а полость - кольцеобразной.In addition, it is provided that the pipeline and the body can be filled! cylindrical, and the cavity is ring-shaped.

Обьічно упомянутье сопла размещают по спирали вокруг трубопровода. Преимущественно, горючим является нефть, например сьірая нефть. Либо горючим является угольная пьІль.Generally, the aforementioned nozzle is placed in a spiral around the pipeline. Predominantly, the fuel is oil, for example gray oil. Or coal dust is combustible.

Предлагаемое устройство для сжигания, зффективно смешиваеєт текучее углеродистое ископаемое горючее с газом под вьісоким давлением и удерживаєт смесь в зоне горения значительно дольше для обеспечения более зффективного ее сжигания. В варианте устройства зто достигается посредством направления потока воздуха с вьісокой скоростью в головку горелки, действующую подобно пистолету для распьіления краски или азрозоли.The proposed combustion device efficiently mixes liquid carbonaceous fossil fuel with gas under high pressure and keeps the mixture in the combustion zone much longer to ensure more efficient combustion. In the version of the device, this is achieved by directing a stream of air at a high speed into the head of the burner, which acts like a gun for spraying paint or aerosol.

В конкретном исполнении изобретения зто достигаєтся посредством создания устройства для сжигания в форме головки горелки, в которой нефть проходит по трубопроводу без сопла, для ограничения потока. Вблизи конца трубопровода расположено множество отверстий, каждое из которьїх наклонено в сторону вьіходного отверстия трубопровода и которье проходят через трубопровод так, что они расположеньй по существу по касательной к поверхности трубопровода, причем трубопровод вблизи наклонньїх отверстий окружен кольцевьм пространством, через которое проходит воздух с вьсокой скоростью через наклоннье отверстия внутрь трубопровода для смешения с нефтью. Воздух разделяєт нефть на частицьй и сообщает частицам угловую скорость, заставляя их вращаться или крутиться в одном направлений. Зта вращающаяся смесь остаєтся в пламени, которое становится все горячее по мере расходования частиц, в результате горение улучшается.In a specific embodiment of the invention, this is achieved by creating a device for burning in the form of a burner head, in which oil passes through a pipeline without a nozzle to limit the flow. Near the end of the pipeline, there are many holes, each of which is inclined towards the outlet of the pipeline and which pass through the pipeline so that they are located essentially tangentially to the surface of the pipeline, and the pipeline near the inclined holes is surrounded by an annular space through which air passes at a high speed through the inclined holes into the pipeline for mixing with oil. The air separates the oil into particles and imparts an angular velocity to the particles, causing them to rotate or spin in one direction. The rotating mixture remains in the flame, which becomes hotter as the particles are consumed, resulting in improved combustion.

Перемешивание нефти образует легкгую дьімку с небольшим завихрением на вьіїходе из горла горелки; испьтания потока на зтой горелке, проведеннье в сравнениий с обьічной головкой горелки, били успешньми, поскольку фактически отсутствовали видимье вьібрось.Mixing oil forms a light smoke with a small swirl at the exit from the burner throat; The flow tests on this burner, compared with the ordinary burner head, were successful, since there were actually no visible vibrations.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, разработано устройство для сжигания, предназначенное для смешения текучего углеродистого ископаемого горючего с газообразньм распьляющим веществом, причем устройство содержит головку горелки, имеющую трубопровод для приема подаваємого горючего для сжигания, которьій не содержит сопло для ограничения потока и которьій имеет вход, вьїход, канал и продольную ось, причем трубопровод также имеет множество сопел, расположенньїх вблизи его вьіходного отверстия, для прохождения газообразного распьляющего вещества с вьісокой скоростью в канал трубопровода для смешения с находящимся в нем горючим, корпус, окружающий упомянутьй трубопровод и образующий полость с наружной поверхностью трубопровода для направления газообразного распьіляющего вещества с вьісокой скоростью вокруг наружной поверхности трубопровода, трубопровод для вьпуска газообразного распьляющего вещества, соединенньй с корпусом, для подачи газообразного распьіляющего вещества в корпус, причем сопла в упомянутом трубопроводе проходят через трубопровод для соединения полости между корпусом и полостью трубопровода с отверстием топливного трубопровода, сопла наклоненьй к продольной оси топливного трубопровода в направлений потока и расположень! так, что каждое сопло проходит через трубопровод так, что сопла вьіходят в канал по существу по касательной к поверхности канала, причем сопла разнесень! по периферий топливного трубопровода, таким образом, во время использования горючее, которое подается через отверстие топливного трубопровода, подвергаєтся действию газообразного вещества с вьсокой скоростью, которое разбивает горючее на частицьй и сообщаеєт частицам угловую скорость, заставляя частиць! кружиться или вращаться для образования легкого вращающегося тумана на виходе из горла горелки.According to a second aspect of the present invention, there is developed a combustion device for mixing a liquid carbonaceous fossil fuel with a gaseous atomizing substance, the device comprising a burner head having a conduit for receiving the supplied combustion fuel, which does not contain a flow restriction nozzle and which has an inlet, an outlet, a channel and a longitudinal axis, and the pipeline also has a number of nozzles located near its outlet, for the passage of a gaseous atomizing substance at a high speed into the pipeline channel for mixing with the fuel in it, a body surrounding the mentioned pipeline and forming a cavity with the outer surface a pipeline for directing a gaseous atomizing substance at a high speed around the outer surface of the pipeline, a pipeline for the inlet of a gaseous atomizing substance, connections with the body, for supplying a gaseous atomizing substance to the body c, and the nozzles in the mentioned pipeline pass through the pipeline to connect the cavity between the body and the pipeline cavity with the opening of the fuel pipeline, the nozzles are inclined to the longitudinal axis of the fuel pipeline in the direction of the flow and arrangement! so that each nozzle passes through the pipeline so that the nozzles enter the channel essentially tangentially to the surface of the channel, and the nozzles are spread apart! along the periphery of the fuel pipeline, thus, during use, the fuel, which is supplied through the opening of the fuel pipeline, is exposed to the action of a gaseous substance at a high speed, which breaks the fuel into particles and imparts an angular velocity to the particles, leaving the particles! swirls or rotates to form a light swirling mist at the exit of the burner throat.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предложен способ сжигания текучего углеродистого ископаєемого горючего в топливной горелке, которьйй заключается в следующих стадиях: передают сжигаеємое горючее по трубопроводу без сопла, ограничивающего поток, причем трубопровод имеет входное и вьіходное отверстия, канал и продольную ось; направляют газообразное распьіляющее вещество через множество сопел в канал трубопровода вблизи вьїхода трубопровода, причем сопла в канале наклонень! к продольной оси трубопровода и проходят через канал так, что каждое сопло вьїходит в канал в точке, расположенной по существу по касательной к внутренней поверхности трубопровода; смешивают газообразное распьляющее вещество с сгорючим ов трубопроводе таким образом, что газообразное распьіляющее вещество разбиваєт на частицьії, имеющие угловую скорость, в результате частиць! кружатся и вращаются в тумане вокруг продольной оси трубопровода в одном направлений на вьіходе из трубопровода и смесь воспламеняется на вьіходе из трубопровода.According to another aspect of the present invention, a method of burning liquid carbonaceous fossil fuel in a fuel burner is proposed, which consists of the following stages: the burning fuel is transferred through a pipeline without a nozzle that limits the flow, and the pipeline has inlet and outlet openings, a channel and a longitudinal axis; they send a gaseous atomizing substance through a set of nozzles into the pipeline channel near the pipeline outlet, and the nozzles in the channel are inclined! to the longitudinal axis of the pipeline and pass through the channel so that each nozzle enters the channel at a point located essentially tangentially to the inner surface of the pipeline; the gaseous atomizing substance is mixed with the combustible in the pipeline in such a way that the gaseous atomizing substance breaks into particles with angular velocity as a result of particles! swirl and rotate in the fog around the longitudinal axis of the pipeline in one direction at the exit from the pipeline and the mixture ignites at the exit from the pipeline.

Зти и другие аспектьї настоящего изобретения станут очевидньіми из последующего описания со ссьілкой на приложенньсе чертежи, на которьх: фиг. 1 - вид в поперечном разрезе головки мазутной горелки в соответствий с исполнением настоящего изобретения; фиг. 2 - вид в поперечном разрезе в плоскости 2-2 на фиг. 1; фиг. З - вид с торца горелки в направлений стрелки А, показанной на фиг. 1, в плоскости 3-3; фиг. 4 - вид в перспективе и частично с вьірезом трубопровода, показанного на фиг. 1, 2 и 3, без корпуса; и фиг. 5 - вид трубопровода для применения с горелкой при другом расположений сопел, чем на фиг. 1 - 4.These and other aspects of the present invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings, in which: fig. 1 - a cross-sectional view of the head of a fuel oil burner in accordance with the implementation of the present invention; fig. 2 - cross-sectional view in plane 2-2 in fig. 1; fig. C - view from the end of the burner in the direction of arrow A, shown in fig. 1, in plane 3-3; fig. 4 - a perspective view and partially with a cross-section of the pipeline shown in fig. 1, 2 and 3, without a case; and fig. 5 - a view of the pipeline for use with a burner with a different nozzle, than in fig. 1 - 4.

Сначала рассмотрим фиг. 1, которая показьівает головку горелки, обьічно обозначенную в позиции 1, для сжигания сьтрой нефти в открьїтом море или на берегу. Хотя будет описана одна головка горелки, однако можно применять одну или множество таких головок горелки. Головка 1 горелки состоит из стального цилиндрического трубопровода 2, которьйй имеет вход З для подсоединения к источнику нефти из скважинь! (не показан в интересах ясности) и вьїход 4 горелки, где нефть, подаваемую в горелку, воспламеняют запальньм факелом (не показан) и сжигают, как будет описано подробно. Вокруг наружной поверхности цилиндрического трубопровода 2 расположен цилиндрический корпус 5 в уплотненной связи с ним благодаря кольцевьім уплотнениям б и 7. Корпус 5 удерживаєтся на месте разьемнь!м кольцом 8 и узким кольцом 9, которое соединено с корпусом 5 посредством резьбового соединения 10. Стенка 11 корпуса образует с наружной стенкой 12 цилиндрического трубопровода 2 кольцевую камеру 13. В стенке цилиндрического трубопровода расположено под углом множество сопел 14 для обеспечения сообщения между кольцевой камерой 13 и каналом 15 трубопровода. В показанной конструкции имеются 24 сопла, расположенньмх З группами из 8 сопел, разнесенньмх под углом 45" по периферии трубопровода 2, как лучше всего видно на фиг. 2, З и 4, хотя на фиг. 17 показано только б таких сопел. Каждое сопло 14 представляет собой просверленное отверстие диаметром 1/4 (б,4мм) и расположено под углом примерно 45" к оси скважинь! в направлений потока нефти, причем, как лучше всего показано на фиг. З и 4, сопла расположень так, что они проходят через трубопровод 2 не радиально с отверстиями, виходящими в канал 15 по существу по касательной к внутренней поверхности 16 канала. Такое расположение отверстий упрощаєт проход воздуха с вьісокой скоростью из кольцевой камерь 13 в канал 15 цилиндрического трубопровода для упрощения сжигания, как будет описано подробно. Цилиндрический корпус 5 соединен со входньім коллектором 17, которьй имеет, в свою очередь, впускное отверстие 18, соединенное с источником воздуха с вьісокой скоростью (не показан для ясности). Входной коллектор 17 может бьїть соединен с цилиндрическим корпусом 5 посредством резьбового соединения, разьемного защелкивающего соединения или любого другого соответствующего соединения для соединяемьіх узлов.First, consider fig. 1, which shows the burner head, generally indicated in position 1, for burning oil in the open sea or on shore. Although a single torch head will be described, one or more such torch heads may be used. The head 1 of the burner consists of a steel cylindrical pipeline 2, which has an entrance C for connection to the source of oil from the wells! (not shown for the sake of clarity) and the outlet 4 of the burner, where the oil fed to the burner is ignited by an ignition torch (not shown) and burned, as will be described in detail. Around the outer surface of the cylindrical pipeline 2 is a cylindrical body 5 in sealed connection with it thanks to the ring seals b and 7. The body 5 is held in place by a connector ring 8 and a narrow ring 9, which is connected to the body 5 by means of a threaded connection 10. The wall 11 of the body forms an annular chamber 13 with the outer wall 12 of the cylindrical pipeline 2. In the wall of the cylindrical pipeline, a set of nozzles 14 are arranged at an angle to ensure communication between the annular chamber 13 and the channel 15 of the pipeline. In the design shown, there are 24 nozzles, arranged in groups of 8 nozzles, spaced at an angle of 45" along the periphery of the pipeline 2, as best seen in Figs. 2, 3 and 4, although only such nozzles are shown in Fig. 17. Each nozzle 14 is a drilled hole with a diameter of 1/4 (b, 4 mm) and is located at an angle of approximately 45" to the axis of the wells! in the direction of the oil flow, and, as best shown in fig. With and 4, the nozzles are arranged so that they pass through the pipeline 2 not radially with holes exiting into the channel 15 essentially tangentially to the inner surface 16 of the channel. Such an arrangement of holes facilitates the passage of air at high speed from the annular chamber 13 to the channel 15 of the cylindrical pipeline to facilitate combustion, as will be described in detail. The cylindrical body 5 is connected to the inlet manifold 17, which, in turn, has an inlet 18 connected to a source of high-velocity air (not shown for clarity). The inlet manifold 17 can be connected to the cylindrical body 5 by means of a threaded connection, a plug-in snap connection or any other appropriate connection for connecting nodes.

На фиг. 2 и 3 показано, что сопла 14 разнесеньі равномерно по периферии трубопровода 2 для упрощения равномерного потока воздуха в трубопровод для тщательного и равномерного смешения нефти для сжигания.In fig. 2 and 3 it is shown that the nozzles 14 are evenly spaced along the periphery of the pipeline 2 to facilitate the uniform flow of air into the pipeline for thorough and uniform mixing of oil for combustion.

Во время применения нефть проходит через канал 15 трубопровода 2. Когда нефть приближаєтся к вьшускному отверстию 4, она смешиваєется с воздухом, имеющим вьсокую скорость, которьій проходит через входной коллектор 17 вокруг кольцевой камерь 13 и через сопла 14, где он смешиваєтся с нефтью, образуя смесь нефти/воздуха подобно вращающемуся вихрю в виде тумана в одном направлений, как показьвают стрелки на фиг. З и 4. Вращающийся туман смеси обеспечиваєт зффективное смешение, таким образом, смесь, когда ее воспламеняют, остается в пламени дольше, становится более горячей и обеспечиваеєт тщательное и зффективное сжигание сьірой нефти, таким образом, фактически отсутствуют видимьсе вьібрось в атмосферу.During application, the oil passes through the channel 15 of the pipeline 2. When the oil approaches the inlet 4, it mixes with high-speed air, which passes through the inlet manifold 17 around the annular chambers 13 and through the nozzle 14, where it mixes with the oil, forming the oil/air mixture is like a rotating vortex in the form of fog in one direction, as shown by the arrows in fig. C and 4. The rotating mist of the mixture ensures effective mixing, thus, the mixture, when ignited, remains in the flame longer, becomes hotter and ensures thorough and efficient burning of crude oil, thus, there are virtually no visible vibrations into the atmosphere.

Зто устройство позволяет получить зффект, значительно превосходящий зффект существующих головок горелок, причем, как можно увидеть, такие головки горелки можно обьединить, получив составную головку горелки для обработки большого количества потоков сьірой нефти. Расположение сопел группами имеет прейимущество в том, что они образуют туман смеси нефти/воздуха с завихрением, которьій является очень равномерньм и зффективньм, в результате смесь остается в пламени дольше, таким образом, температура пламени увеличивается. Со временем зто приводит к полному и зффективному сжиганию сьтрой нефти, причем до такой степени, что, когда сьірая нефть полностью сгорает, то по существу исключаются вьібросьі в атмосферу сажистого или черного дьма.Because the device allows you to get an effect that is significantly superior to the effect of existing burner heads, and, as you can see, such burner heads can be combined to get a composite burner head for processing a large amount of gray oil flows. The arrangement of nozzles in groups has the advantage that they form a mist of the oil/air mixture with swirling, which is very uniform and effective, as a result, the mixture remains in the flame longer, thus, the flame temperature increases. Over time, this leads to complete and efficient burning of crude oil, and to such a degree that when crude oil is completely burned, the emission of sooty or black smoke into the atmosphere is essentially eliminated.

В обьеме изобретения возможнь! различнье модификации в описанной конструкции. Например, в головке горелки можно разместить любое, но достаточное количество сопел для обеспечения достаточного потока воздуха для достижения соответствующего смешивания и необходимого зффекта, подобного крутящему вихрю.In the scope of the invention of possibilities! various modifications in the described design. For example, any number of nozzles can be placed in the head of the burner, but a sufficient number of nozzles to ensure a sufficient flow of air to achieve the appropriate mixing and the necessary effect, similar to a rotating vortex.

Размер и угол сопла не являются критическими, и они могут изменяться от тех, которье показань! на чертеже.The size and angle of the nozzle are not considered critical, and they may vary from those indicated! on the drawing.

Однако размер и угол сопла должнь! бьїть достаточньмми, чтобьї воздух мог смешиваться с нефтью, как бьло описано, и обеспечивать получение вращающейся смеси. Сопла могут бьіть установлень! группами в плоскости, расположенньюе перпендикулярно к продольной оси, или могут бьть установленьй в виде сплошной или прерьівистой спирали вокруг трубопровода, как показано на фиг. 5, для упрощения образования винтообразно завихряющегося тумана смеси. Также должно бьть ясно, что вместо воздуха можно применять другие газообразнье распьиляющие средства, например пар и углеводородьі, поскольку они обеспечивают достижение необходимого смешения с нефтью для упрощения еє сжигания, как бьіло описано. Понятно, что сопла 14 не они должнь! входить в него под достаточньм углом так, чтобьі во время применения, когда газообразное распьиляющее вещество проходит с вьісокой скоростью через сопла, образовьувался завихряющийся туман смеси частиц нефти или угольной пьіли, как показано на фиг. 4. Горелку можно применять с сььрой нефтью с более вьісоким содержанием водной фракции и тяжельх фракций. Топливом может бьть также порошкообразное сьшучее ископаемое горючее, например угольная пьіль, которую можно смешивать с газообразньм распьілительньмм веществом, имеющим вьісокую скорость, для образования завихряющегося тумана из частиц угольной пьіли для сжигания в горелке.However, the size and angle of the nozzle must be correct! beat sufficiently so that the air could mix with the oil, as described, and provide a rotating mixture. Nozzles can be installed! in groups in a plane, located perpendicular to the longitudinal axis, or they can be installed in the form of a continuous or intermittent spiral around the pipeline, as shown in fig. 5, to simplify the formation of a spirally swirling fog of the mixture. It should also be clear that instead of air, other gaseous atomizing agents, such as steam and hydrocarbons, can be used, as they provide the necessary mixing with oil to facilitate its combustion, as described above. It is clear that nozzle 14 is not the right one! enters it at a sufficient angle so that during application, when the gaseous atomizing substance passes through the nozzles at high speed, a swirling fog of a mixture of oil particles or coal sawdust is formed, as shown in fig. 4. The burner can be used with crude oil with a higher content of water fraction and heavy fractions. The fuel can also be a powdered dry fossil fuel, for example, coal dust, which can be mixed with a gaseous atomizing substance having a high speed to form a swirling fog of coal dust particles for burning in a burner.

Основньїм преимуществом настоящего изобретения является то, что сжигание сьірой нефти достигается без образования покрьтого сажей черного дьма; причем горение происходит очень зффективно и фактически отсутствуют видимье вьбрось в атмосферу от сжигания нефти, таким образом, меньше вреда приносится окружающей среде. Дросселирование потока нефти в горелку не требуется, таким образом, уменьшается риск забивания сььрой нефтью даже при вьісоком содержаниий твердьх частиц или порошкообразньм топливом, например угольной пьІілью.The main advantage of the present invention is that the burning of gray oil is achieved without the formation of soot-covered black smoke; moreover, the burning is very efficient and there are actually no visible vibrations into the atmosphere from the burning of oil, thus, less harm is done to the environment. Throttle of the flow of oil to the burner is not required, so the risk of clogging with crude oil is reduced even with a high content of solid particles or powdered fuel, for example, coal dust.

Другим преиймуществом зтой системь! является то, что уменьшается противодавление, создаваемое соплами, которне применяются в обьічньїх горелках, таким образом скважиньі можно опробовать без помех. Зто значит, что рабочеєе давление для опробования скважин можно уменьшить, что позволит обеспечить безопасность, поскольку риск обратного потока нефти в систему распьіления воздухом уменьшается. ся 11 із у кв «І їThe second advantage of this system! it is the fact that the back pressure created by the nozzles used in ordinary burners is reduced, so the well can be tested without interference. This means that the working pressure for testing wells can be reduced, which will ensure safety, since the risk of oil backflow into the air spraying system is reduced. sya 11 from in quarter "I i

КК сх ех А у 2 2 3 ЕЕ кит» жк тKK х эх А у 2 2 3 EE kit» zhk t

Ки І шЕWho and what

МІДІ ІЕЕ се с ------- д 8-й нти тин, ! т Ши бтнший заща | НИ - | | й : ЇMIDI IEE se s ------- d 8th nty tin, ! t Shi btnshiy zashcha | WE - | | and: Y

КД ІІІ І ІІ ная ЯKD III I II naya Ya

ЕР о о до о хуй г сокER o o to o huy g sok

ЧУ по ; у ДА й й "ота 0 й 7 йCHU by ; in DA and "ota 0 and 7"

А ІВAnd IV

ФИГ. 1 2 дОFIG. 1 2 dO

ДОTO

ГАЙGROVE

Ж ; до оYes; to Fr

ДАYES

15 о-Ф15 o-F

Фиг.2 жFig. 2 same

М 2 хе схМ 2 хе сх

ФИГ. З лк сяяи тю Т -ей и ор с нин в еле во без ль и г о ! гFIG. Z lk sayay tyu T -ey i ors nin v ele vo bez l i g o! Mr

Фиг.4Fig.4

ЕЕ ссEE ss

АAND

Мих те У я та 2 ке а Я ой ? "ВІЙ од 2 дорMyh te U i ta 2 ke a I oi ? "VIJ od 2 dor

ЗWITH

3-77 У ФГ. 53-77 In FY. 5

СІSI

Claims (12)

1. Устройство для сжигания, содержащее трубопровод для приема текучего углеродистого ископаемого горючего для его сжигания, отличающееся тем, что трубопровод имеет канал, вход, вьіїход и продольную ось, корпус, окружающий трубопровод и образующий полость между внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью трубопровода, причем трубопровод имеет множество отверстий в нем, соединяющих канал трубопровода с полостью, отверстия расположень! под углом или наклонень! к продольной оси трубопровода, направлень в сторону вьїхода трубопровода и расположень! так, что сопла имеют вьїход в канал по существу по касательной к внутренней поверхности трубопровода, причем корпус приспособлен для подсоединения к источнику газообразного вещества таким образом, что во время использования, когда топливо проходит по трубопроводу к его вьїходу, газ под вьісоким давлением нагнетаєтся вокруг упомянутой полости и через наклоннье отверстия для образования вращающейся смеси частиц нефти для их сжигания на вьіходе из трубопровода.1. A device for burning, containing a pipeline for receiving liquid carbonaceous fossil fuel for its burning, characterized by the fact that the pipeline has a channel, an inlet, an outlet and a longitudinal axis, a housing, a surrounding pipeline and forming a cavity between the inner surface of the housing and the outer surface of the pipeline, and the pipeline has many holes in it, connecting the pipeline channel with the cavity, the holes of the arrangement! at an angle or inclination! to the longitudinal axis of the pipeline, directions in the direction of the pipeline exit and locations! so that the nozzles have an entrance to the channel essentially tangential to the inner surface of the pipeline, and the housing is adapted to be connected to the source of the gaseous substance in such a way that during use, when the fuel passes through the pipeline to its exit, the gas under high pressure is pumped around the mentioned cavity and through an inclined hole for the formation of a rotating mixture of oil particles for their burning at the exit from the pipeline. 2. Устройство по п. 17, отличающееся тем, что группа отверстий расположена в плоскости, по существу перпендикулярной к продольной оси трубопровода.2. The device according to claim 17, characterized by the fact that the group of holes is located in a plane essentially perpendicular to the longitudinal axis of the pipeline. 3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что отверстия расположень! по спирали вокруг трубопровода.3. The device according to claim 1 or 2, characterized by the arrangement of holes! in a spiral around the pipeline. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что трубопровод вьіполнен цилиндрическим.4. The device according to claim 1, characterized by the fact that the pipeline is filled with a cylinder. 5. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что корпус виіполнен цилиндрическим.5. The device according to claim 1 or 2, characterized by the fact that the body is cylindrical. б. Устройство по любому предшествующему пункту, отличающееся тем, что ополость вьполнена кольцеобразной.b. The device according to any of the preceding clauses, characterized by the fact that the cavity is filled with a ring. 7. Устройство по любому предшествующему пункту, отличающееся тем, что расположеннье под углом отверстия представляют собой сопла, установленнье равномерно по периферии цилиндрического трубопровода.7. The device according to any previous point, distinguished by the fact that the arrangement at the angle of the opening is a nozzle, the installation is uniform along the periphery of the cylindrical pipeline. 8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что пять групп сопел разнесень! вдоль продольной оси трубопровода.8. Device according to claim 7, characterized by the fact that five groups of nozzles are different! along the longitudinal axis of the pipeline. 9. Устройство по любому предшествующему пункту, отличающееся тем, что каждая группа состоит из восьми сопел.9. The device according to any preceding item, characterized by the fact that each group consists of eight nozzles. 10. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что газом под вьісоким давлением является воздух.10. The device according to claim 1, characterized by the fact that the gas under high pressure is air. 11. Устройство по п. 7 или 8, отличающееся тем, что сопла расположень! по спирали вокруг трубопровода.11. The device according to claim 7 or 8, characterized by the fact that nozzles are arranged! in a spiral around the pipeline. 12. Способ сжигания текучего углеродистого ископаемого горючего в топливной горелке, включающий подачу сжигаемого жидкого топлива и распьиляемого газообразного вещества, отличающийся тем, что направляют сжигаемое топливо по трубопроводу без сопла, ограничивающего поток, причем трубопровод имеет вход, вьїход, канал и продольную ось, направляют газообразное распьляющее вещество через множество сопел в канал трубопровода вблизи вьіпускного отверстия трубопровода, причем сопла в отверстии наклоненьі! к продольной оси трубопровода и проходят через отверстие так, что каждое сопло вьіходит в канал в точке, расположенной по существу по касательной к внутренней поверхности трубопровода, смешивают газообразное распьляющее вещество с топливом в трубопроводе таким образом, что газообразноеє распьляющее вещество разбивает топливо на частицьії, имеющие угловую скорость, в результате чего частицьі крутятся или вращаются в тумане вокруг продольной оси трубопровода в одном направлений на вьїходе из трубопровода, воспламеняют смесь на вьіходе из трубопровода.12. The method of burning liquid carbonaceous fossil fuel in a fuel burner, including the supply of the liquid fuel to be burned and the atomized gaseous substance, distinguished by the fact that the fuel is directed through a pipeline without a nozzle limiting the flow, and the pipeline has an inlet, an outlet, a channel and a longitudinal axis, a gaseous atomizing substance through a set of nozzles into the pipeline channel near the outlet of the pipeline, and the nozzles in the opening are inclined! to the longitudinal axis of the pipeline and pass through the hole so that each nozzle enters the channel at a point located essentially tangential to the inner surface of the pipeline, mix the gaseous atomizing substance with the fuel in the pipeline in such a way that the gaseous atomizing substance breaks the fuel into particles having angular velocity, as a result of which the particles spin or rotate in the fog around the longitudinal axis of the pipeline in one direction at the exit from the pipeline, ignite the mixture at the exit from the pipeline.
UA95038285A 1992-10-01 1993-05-28 BURNING DEVICE AND METHOD OF BURNING LIQUID CARBON FUEL FUEL UA44229C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB929220710A GB9220710D0 (en) 1992-10-01 1992-10-01 Combustion apparatus
PCT/GB1993/001128 WO1994008178A1 (en) 1992-10-01 1993-05-28 Combustion apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA44229C2 true UA44229C2 (en) 2002-02-15

Family

ID=10722823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA95038285A UA44229C2 (en) 1992-10-01 1993-05-28 BURNING DEVICE AND METHOD OF BURNING LIQUID CARBON FUEL FUEL

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0663053A1 (en)
AU (1) AU680417B2 (en)
BR (1) BR9307165A (en)
CA (1) CA2145073C (en)
GB (1) GB9220710D0 (en)
NO (1) NO307582B1 (en)
UA (1) UA44229C2 (en)
WO (1) WO1994008178A1 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5636980A (en) * 1994-04-12 1997-06-10 Halliburton Company Burner apparatus
JPH1080653A (en) * 1996-06-18 1998-03-31 Binks Sames Corp Spray nozzle and method for atomizing and spraying fluid material
BR112015015954A2 (en) 2013-02-01 2017-07-11 Halliburton Energy Services Inc pit test burner system, method and system
WO2014120235A1 (en) 2013-02-01 2014-08-07 Cody Trace Wayne Signal responsive well test burner
WO2014120230A1 (en) * 2013-02-01 2014-08-07 Halliburton Energy Services, Inc. Variable air to product ratio well burner nozzle
CN104815606B (en) * 2015-05-14 2016-08-24 神华集团有限责任公司 Gas-phase polymerization system and spray nozzle device thereof
US10598375B2 (en) 2016-11-01 2020-03-24 Honeywell International Inc. Asymmetrical and offset flare tip for flare burners
US10641493B2 (en) 2017-06-19 2020-05-05 General Electric Company Aerodynamic fastening of turbomachine fuel injectors

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3124086A (en) * 1964-03-10 Slurry firex cyclone furnace
US3341131A (en) * 1965-06-16 1967-09-12 Babcock & Wilcox Co Liquid fuel burner having plural whirl patterns of varying radii
AU557099B2 (en) * 1982-01-28 1986-12-04 Blackwell Reach Nominees Pty. Ltd. Solid fuel burner
WO1984001421A1 (en) * 1982-09-27 1984-04-12 Otis Eng Co Burner
GB8704749D0 (en) * 1987-02-28 1987-04-01 Hirt Combustion Eng Atomiser

Also Published As

Publication number Publication date
BR9307165A (en) 1996-12-03
EP0663053A1 (en) 1995-07-19
GB9220710D0 (en) 1992-11-11
NO951259L (en) 1995-03-31
AU680417B2 (en) 1997-07-31
AU4336993A (en) 1994-04-26
WO1994008178A1 (en) 1994-04-14
CA2145073C (en) 1999-12-14
NO307582B1 (en) 2000-04-25
CA2145073A1 (en) 1994-04-14
NO951259D0 (en) 1995-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2398654A (en) Combustion burner
CA1159356A (en) Method and device for producing microdroplets of fluid
CA2074102A1 (en) Low nox short flame burner
US4218020A (en) Elliptical airblast nozzle
US4014639A (en) Recirculating vortex burner
US5888059A (en) Combustion apparatus
CA2032202A1 (en) Method for premixed combustion of a liquid fuel
US4155220A (en) Combustion apparatus for a gas turbine engine
US4115050A (en) Burner construction and method for burning liquid and/or gaseous fuel
US4728285A (en) Device for the combustion of fluid combustible materials
UA44229C2 (en) BURNING DEVICE AND METHOD OF BURNING LIQUID CARBON FUEL FUEL
CA1199861A (en) Oil and coal fired ignition burner in boiler heating assembly
CA1055715A (en) Impinging air jet combustion apparatus
RU2040731C1 (en) Fuel gasification burner
US4395228A (en) Rotary burner for liquid fuels
US3637336A (en) Opposed vortex combustion chamber
RU2810856C1 (en) Burner
RU2086857C1 (en) Forechamber of combustion chamber
SU1631229A1 (en) Gas burner
SU989245A1 (en) Gas-mazut burner
SU802707A1 (en) Gas-mazut flat-flame burner
SU1315731A1 (en) Flat-flame burner
GB1590341A (en) Apparatus and methods for enhancing combustibility of solid fuels
SU1153184A1 (en) Vortex burner
SU1652751A1 (en) Burner