RU170609U1

RU170609U1 - GAS AND FUEL BURNER BURNER

Info

Publication number: RU170609U1
Application number: RU2016135456U
Authority: RU
Inventors: Михаил Александрович Таймаров; Юрий Васильевич Лавирко; Дмитрий Геннадьевич Чикляев
Original assignee: Михаил Александрович Таймаров
Priority date: 2016-08-31
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2017-05-02

Abstract

Полезная модель относится к области теплоэнергетики в частности к устройствам для сжигания газообразного и жидкого топлива в топках котлов и в печах. Для этих целей применяют комбинированные газомазутные горелки, в которых можно, в зависимости от практической потребности, раздельно сжигать газ или мазут.Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является снижение образований и выбросов в атмосферу вредных оксидов азота.Технический результат достигается путем понижения температуры в объеме факела при сжигании газа и путем локального понижения температуры в ядре факела при сжигании мазута.Воздух поступает от дутьевого вентилятора через общий воздухоподающий короб на смесеобразование с топливом через тангенциальные регистры, в которых с помощью лопаток происходит его закручивание. Закрученные с различной степенью крутки потоки воздуха по каналам подаются на смешивание с топливом. При подаче газа в горелку его давление на порядок выше по сравнению с давлением воздуха, подаваемого в горелку. Первичный воздух из-за большой скорости газа на выходе из газоподающих труб подсасывается к струе газа.Газообразное топливо поступает через газоподающие трубы для смешивания с первым и вторым потоками первичного воздуха каналов и после смешения воспламеняется. При первом пуске горелки воспламенение осуществляется от постороннего запальника с помощью искры или открытого пламени. При дальнейшей работе воспламенение происходит за счет высокой температуры самого фронта пламени.Так как диаметры газоподающих труб различны, то диаметры струй газа, выходящих из труб, также различны, и у тонких газовых струй смесеобразование и горение происходят интенсивнее. Концы газоподающих труб отогнуты к периферии, а каналы подачи первичного воздуха различной длины, то степени крутки первого и второго потоков первичного воздуха различны. В совокупности эти конструктивные аэродинамические приемы обеспечивают увеличение скорости турбулентного распространения пламени и рост поверхности фронта пламени. За счет выделяющейся теплоты при сгорании смеси первичного воздуха и части газа нагревается основная масса вторичного воздуха, поступающего в горелку по наружному каналу, и происходит дальнейшее горение основной массы газа.При использовании форсунки мазут дробится на мелкие капли за счет высокого давления и подвод первичного воздуха по каналам, что способствует опережающему воспламенению капель мазута и образованию начального фронта пламени с выделением теплоты для прогрева остальной массы горючей смеси.В соответствии с тепловой нагрузкой котла по компьютерной программе с помощью электродвигателей с сервоприводами происходит поворот воздухозакручивающих лопаток тангенциальных регистров на оптимальные заданные углы для первого и второго каналов потоков первичного воздуха и вторичного воздуха для канала.Продольное перемещение с помощью электродвигателей с сервоприводами выходных отверстий газоподающих труб и форсунки с помощью электродвигателя с сервоприводом в оптимальное положение, при котором достигается максимальная степень турбулентности распространения пламени, соответствующая заданной тепловой нагрузке котла, осуществляется по компьютерной программе в соответствии с производительностью дымососа, дутьевого вентилятора, калорийностью топлива, разрежения в топке, месторасположения и геометрии факела по высоте, ширине и глубине топки и величины температуры факела.Отогнутые концы газоподающих труб позволяют смещать фронт пламени в поперечном к оси горелки направлении с помощью электродвигателей с сервоприводами на большее расстояние и повышать степень турбулентности распространения пламени, то есть добиваться протекания реакции горения в кинетической области, при которой интенсивность реакции горения велика, и происходит молекулярное перемешивание топлива с воздухом.При сжигании газа при повышении выбросов оксидов азота на выходе из котла по измерениям газоанализатора с передачей электрического сигнала на компьютеризированный блок управления котла компьютерная программа вырабатывает команду для включения дымососа рециркуляции дымовых газов, которые подаются в сопла, и температура факела понижается, что снижает интенсивность протекания химических реакций образования оксидов азота. При сжигании мазута при повышении выбросов оксидов азота на выходе из котла по измерениям газоанализатора содержания оксидов азота дополнительно по команде компьютерной программы включается нагнетатель, который подает водяной пар в форсунки, и температура факела также понижается, что снижает интенсивность протекания химических реакций образования оксидов азота.После снижения температуры факела подача газов рециркуляции и впрыск водяного пара при сжиганииThe utility model relates to the field of power engineering, in particular, to devices for burning gaseous and liquid fuels in boiler furnaces and in furnaces. For these purposes, combined gas-oil burners are used, in which, depending on the practical need, gas or fuel oil can be separately burned. The objective of the utility model is to reduce the formation and emission of harmful nitrogen oxides into the atmosphere. The technical result is achieved by lowering the temperature in the volume of the torch when burning gas and by locally lowering the temperature in the core of the torch when burning fuel oil. Air is supplied from the blower fan through a common air supply box with eseobrazovanie fuel through tangential registers in which the blades occurs via its twist. The air streams swirled with varying degrees of twist through the channels are fed for mixing with the fuel. When gas is supplied to the burner, its pressure is an order of magnitude higher than the pressure of the air supplied to the burner. Due to the high gas velocity at the outlet of the gas supply pipes, the primary air is sucked into the gas stream. Gaseous fuel enters through the gas supply pipes for mixing with the first and second primary air flows of the channels and is ignited after mixing. At the first start-up of the burner, ignition is carried out from an external pilot using a spark or an open flame. During further work, ignition occurs due to the high temperature of the flame front. Since the diameters of the gas supply pipes are different, the diameters of the gas jets leaving the pipes are also different, and thin gas jets mix and burn more intensively. The ends of the gas supply pipes are bent to the periphery, and the primary air supply channels of various lengths, the degrees of twist of the first and second primary air flows are different. Together, these structural aerodynamic techniques provide an increase in the speed of turbulent propagation of the flame and the growth of the surface of the flame front. Due to the heat generated during the combustion of the mixture of primary air and part of the gas, the bulk of the secondary air entering the burner through the external channel is heated and further combustion of the bulk of the gas takes place. channels, which contributes to the advanced ignition of fuel oil droplets and the formation of the initial flame front with the release of heat to warm the rest of the mass of the combustible mixture. by cutting the boiler according to a computer program using electric motors with servos, the tangent-register air-blades rotate at the optimal angles for the first and second channels of the primary air and secondary air flows for the channel. with a servo-driver in the optimal position, at which the maximum degree of turbulence of propagation is achieved The flame, corresponding to the specified heat load of the boiler, is carried out according to a computer program in accordance with the performance of the smoke exhauster, blower fan, fuel calorific value, vacuum in the furnace, the location and geometry of the torch in height, width and depth of the furnace and the magnitude of the temperature of the torch. The bent ends of the gas supply pipes allow to shift the flame front in the direction transverse to the axis of the burner with the help of electric motors with servo-drives to a greater distance and to increase the degree of turbulence of the spread flame, that is, to achieve a combustion reaction in the kinetic region, in which the intensity of the combustion reaction is high, and the fuel is molecularly mixed with air. When gas is burned with an increase in nitrogen oxide emissions at the outlet of the boiler according to the measurements of the gas analyzer with the transmission of an electrical signal to a computerized unit boiler control computer program generates a command to turn on the smoke exhaust gas recirculation fan, which are fed into the nozzle, and the flame temperature decreases, which reduces the intensity of chemical reactions of the formation of nitrogen oxides. When burning fuel oil with an increase in nitrogen oxide emissions at the outlet of the boiler according to measurements of a gas analyzer of the content of nitrogen oxides, an additional supercharger is turned on by the command of a computer program, which supplies water vapor to the nozzles, and the torch temperature also decreases, which reduces the rate of chemical reactions of the formation of nitrogen oxides. reducing the temperature of the flame supply of recirculation gases and injection of water vapor during combustion

Description

Полезная модель относится к области теплоэнергетики, в частности к устройствам для сжигания газообразного и жидкого топлив в топках котлов и в печах. Для этих целей применяют комбинированные газомазутные горелки, в которых можно, в зависимости от практической потребности, раздельно сжигать газ или мазут.The utility model relates to the field of power engineering, in particular to devices for burning gaseous and liquid fuels in boiler furnaces and in furnaces. For these purposes, combined gas-oil burners are used, in which, depending on the practical need, gas or fuel oil can be separately burned.

Известна горелка для раздельного сжигания газа и мазута, содержащая воздухоподающий короб, наружный канал для подвода вторичного воздуха, центральный канал для подвода первичного воздуха, промежуточный коаксиальный канал для подвода первичного воздуха, газоподающие трубы, форсунку, тангенциальный регистр наружного канала, тангенциальный регистр промежуточного коаксиального канала, тангенциальный регистр центрального канала, электродвигатель с сервоприводом для поворота лопаток регистра наружного канала по команде компьютерной программы, электродвигатель с сервоприводом для поворота лопаток регистра промежуточного канала по команде компьютерной программы, электродвигатель с сервоприводом для поворота лопаток регистра центрального канала по команде компьютерной программы, электродвигатель с сервоприводом для поворота вокруг своей оси и перемещения в осевом направлении газоподающих труб по команде компьютерной программы, электродвигатель с сервоприводом для перемещения в осевом направлении форсунки, (см. патент на изобретение №2403498 «Горелка для сжигания газа и мазута» от 10 ноября 2010 г.).Known burner for separate combustion of gas and fuel oil containing an air supply duct, an external channel for supplying secondary air, a central channel for supplying primary air, an intermediate coaxial channel for supplying primary air, gas pipes, a nozzle, a tangential register of the external channel, a tangential register of the intermediate coaxial channel , tangential register of the central channel, an electric motor with a servo drive for turning the blades of the register of the external channel at the command of a computer programs, an electric motor with a servo-drive for turning the blades of the register of the intermediate channel by the command of a computer program, an electric motor with a servo-drive for turning the blades of the register of the central channel by command of a computer program, an electric motor with a servo-drive for turning around its axis and moving in the axial direction of the gas supply pipes by the command of a computer program, servo-driven electric motor for axial movement of the nozzle, (see patent for invention No. 2403498 "Burner for burning gas and fuel oil" dated November 10, 2010).

Недостатки известной горелки:The disadvantages of the known burner:

1. При сжигании газа при его больших расходах происходит повышение температуры в объеме факела и возрастает интенсивность образования и выбросов в атмосферу вредных оксидов азота.1. When gas is burned at high costs, the temperature in the flare increases, and the rate of formation and emission of harmful nitrogen oxides into the atmosphere increases.

2. При сжигании мазута при его больших расходах происходит локальное повышение температуры в ядре факела и возрастает интенсивность образования и выбросов в атмосферу вредных оксидов азота.2. When burning fuel oil at high costs, a local temperature increase occurs in the core of the torch and the rate of formation and emission of harmful nitrogen oxides into the atmosphere increases.

Указанные недостатки устранены в конструкции заявляемой горелки, которая направлена на достижение технического результата - снижение образования и выбросов в атмосферу вредных оксидов азота.These disadvantages are eliminated in the design of the inventive burner, which is aimed at achieving a technical result - reducing the formation and emission of harmful nitrogen oxides into the atmosphere.

Технический результат достигается путем понижения температуры в объеме факела при сжигании газа и путем локального понижения температуры в ядре факела при сжигании мазута.The technical result is achieved by lowering the temperature in the volume of the torch during gas combustion and by locally lowering the temperature in the core of the torch when burning fuel oil.

Заявляемая конструкция приведена на чертеже, где позициями обозначены следующие элементы и узлы:The inventive design is shown in the drawing, where the positions denote the following elements and nodes:

1 - наружный канал для подвода вторичного воздуха,1 - external channel for supplying secondary air,

2 - центральный канал для подвода первичного воздуха,2 - a central channel for supplying primary air,

3 - промежуточный коаксиальный канал для подвода первичного воздуха,3 - intermediate coaxial channel for supplying primary air,

4 - газоподающие трубы,4 - gas supply pipes,

5 - форсунка,5 - nozzle

6 - тангенциальный регистр наружного канала,6 - tangential register of the outer channel,

7 - тангенциальный регистр промежуточного коаксиального канала,7 - tangential register of the intermediate coaxial channel,

8 - тангенциальный регистр центрального канала,8 - tangential register of the Central channel,

9 - электродвигатель с сервоприводом для регистра наружного канала,9 - electric motor with a servo for registering the external channel,

10 - электродвигатель с сервоприводом для регистра промежуточного канала,10 - electric motor with a servo for registering an intermediate channel,

11 - электродвигатель с сервоприводом для регистра центрального канала,11 - an electric motor with a servo for registering the central channel,

12 - электродвигатель с сервоприводом для газоподающих труб,12 - electric motor with a servo for gas pipes,

13 - электродвигатель с сервоприводом для форсунки,13 - electric motor with a servo for the nozzle,

14 - воздухоподающий короб,14 - air supply box,

15 - сопла для подвода дымовых газов рециркуляции,15 - nozzles for supplying flue gas recirculation,

16 - форсунки для впрыска водяного пара.16 - nozzles for the injection of water vapor.

Назначение и взаимодействие элементов и узлов следующее. Воздухоподающий короб 14 служит для подвода общего количества воздуха в горелку. К коробу крепятся все остальные узлы и элементы. Наружный канал 1 для подвода вторичного воздуха представляет собой стальную цилиндрическую обечайку, с помощью которой горелка вставляется в амбразуру топки. Наружный канал 1 служит для направления в топку закрученной лопатками регистра 6 струи основной массы воздуха, подаваемого в зону смесеобразования топлива с воздухом на выходе из горелки.The purpose and interaction of elements and nodes is as follows. The air duct 14 serves to supply the total amount of air to the burner. All other nodes and elements are attached to the box. The external channel 1 for supplying secondary air is a steel cylindrical shell, with which the burner is inserted into the embrasure of the furnace. The external channel 1 is used to direct the jet of the main mass of air supplied to the fuel mixture zone with air at the outlet of the burner, twisted by the blades of the register 6, into the furnace.

Центральный канал 2 для подвода первичного воздуха служит для подвода закрученного лопатками регистра 8 первого потока первичного воздуха в зону смесеобразования воздуха с топливом.The central channel 2 for supplying primary air serves to supply the first stream of primary air swirled by the blades of the register 8 into the mixture formation zone of air with fuel.

Промежуточный коаксиальный канал 3 для подвода второго потока первичного воздуха закрученного лопатками регистра 7 в зону смесеобразования воздуха с топливом.An intermediate coaxial channel 3 for supplying a second stream of primary air swirled by the blades of the register 7 into the zone of mixture formation of air with fuel.

В промежуточном коаксиальном канале 3 установлены равномерно по окружности газоподающие трубы 4 трех различных диаметров. Оси выходных отверстий на концах газоподающих труб направлены под разными углами к потокам первичного и вторичного воздуха.In the intermediate coaxial channel 3, gas supply pipes 4 of three different diameters are installed uniformly around the circumference. The axes of the outlet openings at the ends of the gas supply pipes are directed at different angles to the flows of primary and secondary air.

Форсунка 5 служит для подачи мазута в зону смесеобразования с воздухом и расположена в центральном канале 2 подвода вторичного воздуха.The nozzle 5 serves to supply fuel oil to the mixture formation zone with air and is located in the central channel 2 for supplying secondary air.

Поворот воздухозакручивающих лопаток регистров 6, 7, 8 осуществляется по команде компьютерной программы с помощью электродвигателей с сервоприводами 9, 10, 11.The rotation of the air-tight blades of the registers 6, 7, 8 is carried out by the command of a computer program using electric motors with servos 9, 10, 11.

Каждая газоподающая труба 4 снабжена электродвигателем 12 с сервоприводом для продольного по оси горелки перемещения газоподающей трубы и поворота газоподающей трубы вокруг своей оси на заданный угол по команде компьютерной программы.Each gas supply pipe 4 is equipped with an electric motor 12 with a servo drive for the longitudinal movement of the gas supply pipe along the axis of the burner and the rotation of the gas supply pipe around its axis by a predetermined angle by the command of a computer program.

Форсунка 5 имеет возможность перемещаться в осевом направлении с помощью электродвигателя 13 с сервоприводом по команде компьютерной программы.The nozzle 5 has the ability to move in the axial direction by means of an electric motor 13 with a servo drive on command of a computer program.

Сопла 15 для подвода дымовых газов рециркуляции по команде компьютерной программы размещены на стенке воздухоподающего короба 14 перед регистрами равномерно по окружности в количестве от 4 до 12 штук в зависимости от тепловой мощности горелки. Они обеспечивают направление отбираемых из опускного газохода котла низкотемпературных дымовых газов в поток воздуха, подаваемого на горение, для понижения температуры продуктов горения в объеме факела (на фиг. 1 условно точка отбора не показана).Nozzles 15 for supplying recycle flue gases on a computer program command are placed on the wall of the air supply duct 14 in front of the registers uniformly around the circumference in an amount of 4 to 12 pieces, depending on the thermal power of the burner. They provide the direction of the low-temperature flue gases taken from the boiler downstream duct to the air flow supplied to the combustion to lower the temperature of the combustion products in the volume of the flame (in Fig. 1, the sampling point is not shown conventionally).

Отбор дымовых газов рециркуляции из опускного газохода котла производится при помощи электроприводного дымососа рециркуляции дымовых газов, включаемого по команде компьютерной программы (на фиг. 1 дымосос условно не показан). Понижение температуры факела при сжигании газа уменьшает интенсивность образования и выбросов в атмосферу вредных оксидов азота, что является достигаемым положительным результатом по сравнению с известной горелкой. При сжигании мазута через сопла 15 также подводятся дымовые газы рециркуляции для снижения температуры продуктов сгорания по объему факела.The flue gas recirculation from the lowering gas duct of the boiler is selected using an electric flue gas recirculation smoke exhauster, switched on by a computer program (in Fig. 1, the smoke exhauster is not shown conditionally). Lowering the flame temperature during gas combustion reduces the rate of formation and emission of harmful nitrogen oxides into the atmosphere, which is a positive result achieved in comparison with the known burner. When burning fuel oil through nozzles 15, recirculation flue gases are also supplied to reduce the temperature of the combustion products by volume of the flare.

Форсунки 16 для впрыска водяного пара в количестве до 6 шт. в зависимости от тепловой мощности горелки размещены равномерно по окружности в центральном канале 2. Они обеспечивают подачу водяного пара в зону горения для понижения локальной температуры факела при сжигании мазута, что дает положительный эффект уменьшения образования и выбросов оксидов азота в атмосферу по сравнению с известной горелкой. Впрыск водяного пара осуществляется электроприводным нагнетателем (на фиг. 1 условно не показан) по команде компьютерной программы.Nozzles 16 for the injection of water vapor in an amount of up to 6 pcs. depending on the heat output, the burners are placed evenly around the circumference in the central channel 2. They provide water vapor to the combustion zone to lower the local flame temperature when burning fuel oil, which gives a positive effect of reducing the formation and emission of nitrogen oxides into the atmosphere compared to the known burner. Water vapor injection is carried out by an electric drive supercharger (not shown conditionally in Fig. 1) at the command of a computer program.

Компьютерная программа, содержащаяся в компьютеризированном блоке управления котла (в электронном менеджере горения), по электрической цепи связана с первичными датчиками и с интерфейсами контроля текущих режимных параметров работы котла, а также с дополнительными первичными датчиками температуры факела и газоанализатором уходящих после котла дымовых газов на содержание оксидов азота (на фиг. 1 эти узлы не показаны).The computer program contained in the computerized control unit of the boiler (in the electronic combustion manager) is connected via an electric circuit with primary sensors and with interfaces for monitoring the current operating parameters of the boiler, as well as with additional primary sensors of the flame temperature and a gas analyzer of flue gases leaving the boiler for content nitrogen oxides (in Fig. 1, these nodes are not shown).

Компьютерная программа осуществляет следующие операции управления:The computer program performs the following control operations:

1. Поворот воздухозакручивающих лопаток тангенциальных регистров 6, 7, 8 на заданный угол в соответствии с теплопроизводительностью котла, разрежением в топке и с производительностью тягодутьевых машин (дымососа, и дутьевого вентилятора), которые обеспечивают работу котла.1. The rotation of the air-tight blades of the tangential registers 6, 7, 8 by a predetermined angle in accordance with the heat output of the boiler, the vacuum in the furnace and the capacity of the draft machines (smoke exhaust and blow fan) that ensure the operation of the boiler.

2. Осевое перемещение и поворот вокруг своей оси газоподающих труб 4 в соответствии с тепловой нагрузкой котла и текущим значением температуры перегрева пара.2. Axial movement and rotation around its axis of the gas supply pipes 4 in accordance with the heat load of the boiler and the current value of the temperature of the superheat of steam.

3. Продольное перемещение распыливающей форсунки 5 в осевом направлении в зависимости от значений температуры факела.3. The longitudinal movement of the spray nozzle 5 in the axial direction, depending on the values of the temperature of the flame.

4. Подвод дымовых газов рециркуляции в сопла 15 и подачу водяного пара в форсунки 16 для снижения температуры продуктов горения в факеле при повышении температуры факела и увеличении концентрации оксидов в дымовых газа после котла.4. The supply of recirculation flue gases to the nozzle 15 and the supply of water vapor to the nozzles 16 to reduce the temperature of the combustion products in the flare with increasing temperature of the flare and increasing the concentration of oxides in the flue gas after the boiler.

Заявляемая горелка работает следующим образом. Воздух поступает от дутьевого вентилятора (на фиг. 1 вентилятор не показан) через общий воздухоподающий короб 14 на смесеобразование с топливом через тангенциальные регистры 6, 7, 8, в которых с помощью лопаток происходит его закручивание. Закрученные с различной степенью крутки потоки воздуха по каналам 1,2,3 подаются на смешивание с топливом. При подаче газа в горелку его давление на порядок выше по сравнению с давлением воздуха, подаваемого в горелку. Первичный воздух из-за большой скорости газа на выходе из газоподающих труб подсасывается к струе газа.The inventive burner operates as follows. Air comes from the blower fan (not shown in FIG. 1) through a common air supply duct 14 for mixture formation with fuel through tangential registers 6, 7, 8, in which it is twisted using blades. The air flows swirled with varying degrees of twist through the channels 1,2,3 are fed for mixing with the fuel. When gas is supplied to the burner, its pressure is an order of magnitude higher than the pressure of the air supplied to the burner. Due to the high gas velocity at the outlet of the gas supply pipes, primary air is sucked into the gas stream.

Газообразное топливо поступает через газоподающие трубы 4 для смешивания с первым и вторым потоками первичного воздуха каналов 2 и 3 и после смешения воспламеняется. При первом пуске горелки воспламенение осуществляется от постороннего запальника с помощью искры или открытого пламени. При дальнейшей работе воспламенение происходит за счет высокой температуры самого фронта пламени.Gaseous fuel enters through gas supply pipes 4 for mixing with channels 2 and 3 with the first and second primary air flows and ignites after mixing. At the first start-up of the burner, ignition is carried out from an external pilot using a spark or an open flame. With further work, ignition occurs due to the high temperature of the flame front itself.

Так как диаметры газоподающих труб 4 различны, то диаметры струй газа, выходящих из труб, также различны и у тонких газовых струй смесеобразование и горение происходит интенсивнее. Концы газоподающих труб 4 отогнуты к периферии, а каналы подачи первичного воздуха 2 и 3 различной длины, то степени крутки первого и второго потоков первичного воздуха различны. В совокупности эти конструктивные аэродинамические приемы обеспечивают увеличение скорости турбулентного распространении пламени и рост поверхности фронта пламени. За счет выделяющейся теплоты при сгорании смеси первичного воздуха и части газа нагревается основная масса вторичного воздуха, поступающего в горелку по наружному каналу 1 и происходит дальнейшее горение основной массы газа.Since the diameters of the gas supply pipes 4 are different, the diameters of the gas jets exiting the pipes are also different, and for thin gas jets the mixture formation and combustion are more intense. The ends of the gas supply pipes 4 are bent to the periphery, and the primary air supply channels 2 and 3 are of different lengths, then the degrees of twist of the first and second primary air flows are different. Together, these structural aerodynamic techniques provide an increase in the speed of turbulent flame propagation and an increase in the surface of the flame front. Due to the heat generated during combustion of the mixture of primary air and part of the gas, the bulk of the secondary air entering the burner through the external channel 1 is heated and further combustion of the bulk of the gas occurs.

При использовании форсунки 5 мазут дробится на мелкие капли за счет высокого давления и подвод первичного воздуха по каналам 2 и 3 способствует опережающему воспламенению капель мазута и образованию начального фронта пламени с выделением теплоты для прогрева остальной массы горючей смеси.When using nozzle 5, fuel oil is crushed into small droplets due to high pressure and the supply of primary air through channels 2 and 3 contributes to the ahead ignition of the droplets of fuel oil and the formation of the initial flame front with the release of heat to heat the remaining mass of the combustible mixture.

В соответствии с тепловой нагрузкой котла по компьютерной программе с помощью электродвигателей 9, 10, 11 с сервоприводами происходит поворот воздухозакручивающих лопаток тангенциальных регистров на оптимальные заданные углы для первого канала 2 и второго канала 3 потоков первичного воздуха и вторичного воздуха для канала 1.In accordance with the heat load of the boiler, according to a computer program, with the help of electric motors 9, 10, 11 with servos, the air-tight blades of the tangential registers rotate to the optimal set angles for the first channel 2 and second channel 3 of the primary air and secondary air flows for channel 1.

Продольное перемещение с помощью электродвигателей 12 с сервоприводами выходных отверстий газоподающих труб 4 и форсунки 5 с помощью электродвигателя 13 с сервоприводом в оптимальное положение, при котором достигается максимальная степень турбулентности распространения пламени соответствующая заданной тепловой нагрузке котла, осуществляется по компьютерной программе в соответствии с производительностью дымососа, дутьевого вентилятора, калорийностью топлива, разрежения в топке, месторасположения и геометрии факела по высоте, ширине и глубине топки и величины температуры факела.Longitudinal movement with the help of electric motors 12 with servos of the outlet openings of the gas supply pipes 4 and nozzles 5 with the help of an electric motor 13 with a servo-drive to the optimal position, at which the maximum degree of flame propagation is achieved corresponding to the given heat load of the boiler, is carried out according to a computer program in accordance with the performance of the smoke exhauster, blower fan, fuel calorific value, rarefaction in the furnace, location and geometry of the torch in height, width and the depth of the furnace and the temperature of the torch.

Отогнутые концы газоподающих труб 4 позволяет смещать фронт пламени в поперечном к оси горелки направлении с помощью электродвигателей 12 с сервоприводами на большее расстояние и повышать степень турбулентности распространения пламени, то есть добиваться протекания реакции горения в кинетической области, при которой интенсивность реакции горения велика и происходит молекулярное перемешивание топлива с воздухом.The bent ends of the gas supply pipes 4 make it possible to shift the flame front in the direction transverse to the axis of the burner with the help of electric motors 12 with servos to a greater distance and to increase the degree of flame propagation, that is, to achieve a combustion reaction in the kinetic region at which the intensity of the combustion reaction is large and molecular mixing fuel with air.

При сжигании газа при повышении выбросов оксидов азота на выходе из котла по измерениям газоанализатора с передачей электрического сигнала на компьютеризированный блок управления котла компьютерная программа вырабатывает команду для включения дымососа рециркуляции дымовых газов, которые подаются в сопла 15 и температура факела понижается, что снижает интенсивность протекания химически реакций образования оксидов азота. При сжигании мазута при повышении выбросов оксидов азота на выходе из котла по измерениям газоанализатора содержания оксидов азота дополнительно по команде компьютерной программы включается нагнетатель, который подает водяной пар в форсунки 15 и температура факела также понижается, что снижает интенсивность протекания химических реакций образования оксидов азота.When gas is burned with an increase in nitrogen oxide emissions at the outlet of the boiler according to the gas analyzer measurements with the transmission of an electrical signal to the computerized control unit of the boiler, the computer program generates a command to turn on the smoke exhaust gas recirculation pump, which are fed to nozzles 15 and the flame temperature decreases, which reduces the rate of chemically reactions of formation of nitrogen oxides. When burning fuel oil with an increase in nitrogen oxide emissions at the outlet of the boiler according to measurements of a gas analyzer of the content of nitrogen oxides, a supercharger is additionally activated by a computer program command, which supplies water vapor to the nozzles 15 and the torch temperature also decreases, which reduces the rate of chemical reactions of the formation of nitrogen oxides.

После снижения температуры факела подача газов рециркуляции и впрыск водяного пара при сжигании мазута по первичным сигналам с датчиков температуры факела и дублирования показаний газоанализатором прекращается.After reducing the temperature of the torch, the supply of recirculation gases and injection of water vapor during fuel oil combustion by primary signals from the flame temperature sensors and duplication of readings by the gas analyzer is stopped.

Claims

Горелка для раздельного сжигания газа и мазута, содержащая воздухоподающий короб, наружный канал для подвода вторичного воздуха, центральный канал для подвода первичного воздуха, промежуточный коаксиальный канал для подвода первичного воздуха, газоподающие трубы, форсунку, тангенциальный регистр наружного канала, тангенциальный регистр промежуточного коаксиального канала, тангенциальный регистр центрального канала, электродвигатель с сервоприводом для поворота лопаток регистра наружного канала по команде компьютерной программы, электродвигатель с сервоприводом для поворота лопаток регистра промежуточного канала по команде компьютерной программы, электродвигатель с сервоприводом для поворота лопаток регистра центрального канала по команде компьютерной программы, электродвигатель с сервоприводом для поворота вокруг своей оси и перемещения в осевом направлении газоподающих труб по команде компьютерной программы, электродвигатель с сервоприводом для перемещения в осевом направлении форсунки, отличающаяся тем, что перед регистрами имеются сопла для подвода по команде компьютерной программы дымовых газов рециркуляции, размещенные на воздухоподающем коробе перед регистрами, имеются форсунки для впрыска по команде компьютерной программы водяного пара, размещенные в центральном канале.Burner for separate combustion of gas and fuel oil containing an air supply duct, an external channel for supplying secondary air, a central channel for supplying primary air, an intermediate coaxial channel for supplying primary air, gas supply pipes, a nozzle, a tangential register of the external channel, a tangential register of the intermediate coaxial channel, tangential register of the central channel, an electric motor with a servo drive for turning the blades of the register of the external channel at the command of a computer program, electric motor with a servo-drive for turning the blades of the register of the intermediate channel according to a computer program command, an electric motor with a servo-drive for turning the blades of the register of the central channel on a command of a computer program, an electric motor with a servo-drive for turning around its axis and moving axially the gas supply pipes at the command of a computer program, the electric motor with a servo-drive for moving the nozzle in the axial direction, characterized in that there are nozzles for supplying in front of the registers Team flue gas recirculation computer program hosted on the air supply duct before the registers are nozzles for the injection of a computer program command steam, placed in the central channel.