RU183750U1 - Pre-mix gas burner - Google Patents
Pre-mix gas burner Download PDFInfo
- Publication number
- RU183750U1 RU183750U1 RU2017145652U RU2017145652U RU183750U1 RU 183750 U1 RU183750 U1 RU 183750U1 RU 2017145652 U RU2017145652 U RU 2017145652U RU 2017145652 U RU2017145652 U RU 2017145652U RU 183750 U1 RU183750 U1 RU 183750U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- gas
- cone
- flame
- combustion
- Prior art date
Links
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000012210 heat-resistant fiber Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 26
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 4
- UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M chlormequat chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCCl UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 24
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 4
- 238000007084 catalytic combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102220488234 Uromodulin-like 1_F23D_mutation Human genes 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009275 open burning Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/12—Radiant burners
- F23D14/18—Radiant burners using catalysis for flameless combustion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Gas Burners (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к горелкам предварительного смешивания, может применяться для систем нагрева воздуха. Снижение количества вредных веществ, выделяемых при горении топлива, достигается за счет того, что внутри пламенной трубы соосно с ней установлен конус. Вершина конуса направлена к входному отверстию пламенной трубы. Конус расположен вдоль всей перфорированной части трубы. Вокруг трубы установлен сетчатый насадок, выполненный из жаропрочных волокон сплава FeCrAl. 2 фиг. The utility model relates to pre-mix burners and can be used for air heating systems. Reducing the amount of harmful substances released during fuel combustion is achieved due to the fact that a cone is mounted coaxially with the inside of the flame tube. The top of the cone is directed towards the inlet of the flame tube. The cone is located along the entire perforated part of the pipe. Around the pipe is a mesh nozzle made of heat-resistant fibers of the FeCrAl alloy. 2 of FIG.
Description
Полезная модель относится к устройству газовых горелок, в частности к горелкам предварительного смешивания. Может применяться для систем автономного нагрева воздуха, работающих на природном газе, и предназначенных, например, для нагрева жилых и производственных помещений при обеспечении низкого уровня вредных веществ в продуктах сгорания газового топлива.The invention relates to the arrangement of gas burners, in particular to premix burners. It can be used for autonomous air heating systems operating on natural gas and intended, for example, for heating residential and industrial premises while ensuring a low level of harmful substances in the combustion products of gas fuel.
Известна воздушно-газовая горелка по патенту Китая на полезную модель №204114941, F23D 14/02, 2014. Горелка содержит воздушно-топливные смесители, соединенные с центробежными вентиляторами, соединительный фланец и двухслойную бесшовную трубу, расходомер воздуха, впускное отверстие для газа снабжено газовым клапаном. Для обеспечения полного сгорания и сокращения выбросов оксидов азота и окиси углерода горелка выполнена с возможностью управления потоком газа в соответствии с потоком воздуха с помощью дроссельного клапана. Газоснабжение можно отключить с помощью отсечного клапана, чтобы обеспечить требуемое соотношение при смешивании воздуха и газа. Недостатком является сложность системы регулирования подачи газа на горение, сложность обеспечения равномерного горения вдоль поверхности дымовой трубы.Known air-gas burner according to China patent for utility model No. 204114941, F23D 14/02, 2014. The burner contains air-fuel mixers connected to centrifugal fans, a connecting flange and a two-layer seamless pipe, the air flow meter, the gas inlet is equipped with a gas valve . To ensure complete combustion and reduce emissions of nitrogen oxides and carbon monoxide, the burner is configured to control the gas flow in accordance with the air flow using a throttle valve. The gas supply can be turned off using the shut-off valve to ensure the desired ratio when mixing air and gas. The disadvantage is the complexity of the system for regulating the supply of gas for combustion, the difficulty of ensuring uniform combustion along the surface of the chimney.
Известна горелка газовая с цилиндрической трубой горелки по международной заявке на изобретение WO2017194394. В цилиндрической трубе горелки находится смесительная камера. Впускное отверстие содержит металлическую сетку в форме купола, через которую в смесительную камеру поступает газ. Сгорание газа происходит на поверхности цилиндрической трубы после выхода его из смесительной камеры. Поверхность трубы горелки состоит из перфорированного металлического листа. На части трубы выполнена глухая зона, с отсутствием перфорации. Выходное отверстие трубы закрыто торцевой крышкой. Горелка снабжена электродом зажигания и зондом, измеряющим пламя. Колоша горелки выполнена из металлических волокон. При работе горелки на поверхности калоши стабилизируется пламя. Недостатком является сложность обеспечения равномерного горения по длине цилиндрической трубы, образование вредных веществ в процессе горения.Known gas burner with a cylindrical tube burner according to the international application for the invention WO2017194394. A mixing chamber is located in the cylindrical tube of the burner. The inlet contains a dome-shaped metal mesh through which gas enters the mixing chamber. Gas combustion occurs on the surface of a cylindrical pipe after it leaves the mixing chamber. The surface of the burner pipe consists of a perforated metal sheet. On the part of the pipe a blind zone is made, with no perforation. The pipe outlet is closed with an end cap. The burner is equipped with an ignition electrode and a flame measuring probe. The burner head is made of metal fibers. When the burner is operating, the flame stabilizes on the surface of the galoshes. The disadvantage is the difficulty of ensuring uniform combustion along the length of the cylindrical pipe, the formation of harmful substances in the combustion process.
В качестве ближайшего аналога заявляемому техническому решению выбрана газовая горелка по патенту США на изобретение № 295207, F23D 14/02, 2012, содержащая трубу с покрывающим её элементом, снабженным множеством отверстий. Горелка содержит средство для крепления трубы к камере сгорания, средство подачи газа-окислителя. Внутри трубы расположено устройство для возможности подачи минимального количества газа. Устройство содержит вогнутый элемент с боковыми стенками и дном, наконечник канала подачи газа с множеством отверстий, искровой электрод и зонд. Недостатком является сложность обеспечения равномерного горения вдоль поверхности трубы, приводящая к не полному сгоранию топлива на определенных участках и повышенному выделению вредных веществ.As the closest analogue to the claimed technical solution, a gas burner according to the US patent for invention No. 295207, F23D 14/02, 2012, containing a pipe with a covering element provided with many holes, was selected. The burner contains means for attaching the pipe to the combustion chamber, means for supplying an oxidizing gas. Inside the pipe there is a device for supplying a minimum amount of gas. The device contains a concave element with side walls and a bottom, a tip of the gas supply channel with many holes, a spark electrode and a probe. The disadvantage is the difficulty of ensuring uniform combustion along the surface of the pipe, leading to incomplete combustion of fuel in certain areas and increased emission of harmful substances.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в снижении количества вредных веществ, выделяемых при горении топлива.The technical result of the claimed invention is to reduce the amount of harmful substances released during fuel combustion.
Технический результат достигается за счет того, что в газовой горелке предварительного смешивания, содержащей смеситель с входным отверстием для подачи газа, вентилятор, перфорированную пламенную трубу, вокруг которой с зазором установлен сетчатый насадок, согласно изобретению, внутри пламенной трубы соосно с ней установлен конус, вершина конуса направлена к входному отверстию пламенной трубы, конус расположен вдоль всей перфорированной части трубы, сетчатый насадок выполнен из жаропрочных волокон сплава FeCrAl.The technical result is achieved due to the fact that in the gas burner pre-mixing, containing a mixer with an inlet for supplying gas, a fan, a perforated flame tube, around which a mesh nozzle is installed with a gap, according to the invention, a cone is installed coaxially with the inside of the flame tube, apex the cone is directed to the inlet of the flame pipe, the cone is located along the entire perforated part of the pipe, the mesh nozzle is made of heat-resistant fibers of the FeCrAl alloy.
Технический результат обеспечивается за счет установки конуса внутри пламенной трубы. Расположение конуса вершиной в сторону входного отверстия трубы, вдоль всей её перфорированной части, позволяет равномерно уменьшить площадь её поперечного сечения вдоль всего участка выхода газо-воздушной смеси. При выходе требуемое количество газо-воздушной смеси к концу трубы уменьшается, т.к., часть газо-воздушной смеси уже вышла через выходные отверстия в начале трубы. За счет уменьшения площади сечения трубы вдоль конуса обеспечивается равномерный расход газо-воздушной смеси через отверстия на поверхности пламенной трубы. Это обеспечивает равномерный выход смеси и равномерное сгорание топлива по всей длине трубы, предотвращает неполное сгорание топлива на отдельных участках поверхности трубы. Выполнение сетчатого насадка из жаропрочных волокон сплава FeCrAl позволяет обеспечить процесс каталитического сжигания топлива с низким количеством выделения вредных веществ. Данный материал обладает свойствами катализатора преобразования газо-воздушной смеси в продукты сгорания с выделением тепла и уменьшенным образованием окиси углерода и оксидов азота. Именно совокупность отличительных признаков позволяет обеспечить равные объемы выхода газо-воздушной смеси вдоль трубы и обеспечить равные условия для протекания химических реакций горения вдоль пламенной трубы. Это в свою очередь приводит к минимальным выбросам вредных веществ. The technical result is achieved by installing a cone inside the flame tube. The location of the cone with the apex toward the inlet of the pipe, along its entire perforated part, makes it possible to uniformly reduce its cross-sectional area along the entire exit section of the gas-air mixture. Upon exit, the required amount of gas-air mixture to the end of the pipe decreases, because part of the gas-air mixture has already left through the outlet openings at the beginning of the pipe. By reducing the cross-sectional area of the pipe along the cone, a uniform flow rate of the gas-air mixture through the holes on the surface of the flame pipe is ensured. This ensures a uniform exit of the mixture and uniform combustion of fuel along the entire length of the pipe, prevents incomplete combustion of fuel in individual sections of the pipe surface. The implementation of the mesh nozzle made of heat-resistant fibers of the FeCrAl alloy allows the catalytic combustion of fuel with a low amount of harmful substances to be provided. This material has the properties of a catalyst for converting a gas-air mixture into combustion products with heat generation and reduced formation of carbon monoxide and nitrogen oxides. It is the combination of distinctive features that allows to ensure equal volumes of gas-air mixture output along the pipe and provide equal conditions for chemical combustion reactions along the flame pipe. This in turn leads to minimal emissions of harmful substances.
На фигуре 1 представлено аксонометрическое изображение горелки предварительного смешивания с сетчатым насадком пламенной трубы.The figure 1 presents an axonometric image of the burner pre-mixing with a mesh nozzle of the flame tube.
На фигуре 2 представлено аксонометрическое изображение горелки предварительного смешивания с конусом, установленным внутри пламенной трубы.The figure 2 presents a perspective view of a pre-mixing burner with a cone mounted inside the flame tube.
Горелка предварительного смешивания содержит пламенную трубу 1, смеситель 2 с патрубком для подачи газа 3, присоединенным к системе подачи газа 4. Смеситель 2 соединен с вентилятором 5. Между вентилятором 5 и пламенной трубой 1 установлен переходник 6 и фланцы 7, 8 для установки горелки в камеру сгорания, например, теплообменного блока воздухонагревательного устройства. На фланце 7 установлен патрубок визуального контроля горения 9. Пламенная труба 1 имеет перфорированную часть 10 и гладкую часть 11. Перфорированная часть 10 содержит множество отверстий 12, равномерно нанесенных на поверхность пламенной трубы 1. На гладкой части пламенной трубы 1 расположены датчик контроля пламени 13 и запальный трубопровод 14. Торец пламенной трубы 1 со стороны выходного конца закрыт заглушкой 15. Снаружи пламенной трубы 1 установлен сетчатый насадок 16. Внутри пламенной трубы 1, вдоль её перфорированной части 10, соосно с ней установлен конус 17.The pre-mixing burner contains a
Газовая горелка предварительного смешивания работает следующим образом.The gas burner pre-mixing works as follows.
В смеситель 2 поступает воздух через входное отверстие и природный газ - через патрубок для подачи газа 3. Смеситель 2 выполнен в виде трубы Вентури, и представляет собой металлическую трубу переменного сечения с входным и выходным отверстием. Патрубок для подачи газа 3 расположен перпендикулярно оси смесителя 2. Из смесителя 2 воздух и газ попадают в центробежный вентилятор 5 с корпусом в виде улитки. Вентилятор 5 обеспечивает образование газо-воздушной смеси и подачу требуемого количества воздуха для процесса сжигания топлива. Далее газо-воздушная смесь проходит по переходнику 6. Выходное сечение вентилятора 5, как правило, прямоугольное. Переходник 6 обеспечивает переход с прямоугольного сечения на круглое с сохранением площади сечения и обеспечением равномерного расхода газо-воздушной смеси по длине устройства. Газо-воздушная смесь выходит через отверстия 12 цилиндрической поверхности пламенной трубы 1. Воспламенение газо-воздушной смеси происходит с помощью запального трубопровода 14, подсоединенного к системе подачи газа 4.Площадь входного отверстия трубы равна сумме площадей всех выходных отверстий на поверхности пламенной трубы 1 для того, чтобы количество газо-воздушной смеси прошло через горелку без изменения скорости движения потока. Сечение выходных отверстий 12 на поверхности пламенной трубы 1 выбирают таким образом, что скорость прохождения через них газо-воздушной смеси выше, чем скорость распространения пламени для данной смеси. За счет этого пламя при горении находится на поверхности пламенной трубы 1, и не проникает внутрь неё. При этом весь поток газо-воздушной смеси выходит через отверстия 12пламенной трубы 1, т.к. её выходной конец закрыт заглушкой 15. С помощью конуса 17 уменьшают площадь проходного сечения пламенной трубы 1. Требуемое количество газо-воздушной смеси по длине трубы 1 уменьшается, т.к. часть газо-воздушной смеси уже вышло через выходные отверстия 12. Конусом 17 обеспечивают равномерный расход газо-воздушной смеси через отверстия 12 пламенной трубы 1 путем создания сопротивления потоку газо-воздушной смеси за счет уменьшения проходного сечения пламенной трубы. Конус 17 крепят сваркой. Для обеспечения соосности конуса 17 и пламенной трубы могут дополнительно устанавливать центровочное кольцо. Расположение вершины конуса 17 соответствует началу расположения отверстий 12, а основание конуса 17 расположено в конце расположения отверстий 12 на поверхности пламенной трубы 1.Сетчатый насадок 16 изготавливают из металлических нитей жаропрочных волокон сплава FeCrAl, который имеет название «металло-фибро-ткань». Данный материал обладает свойствами катализатора преобразования газо-воздушной смеси в продукты сгорания с выделением тепла. При нагревании этого материала и попадания на него смеси природного газа с воздухом происходит процесс горения без пламени, при котором газо-воздушная смесь (СН4+О2+N2) превращается в продукты сгорания (СО, СО2, Н2О, NOX) с выделением тепла. При данном процессе количество выделяемых вредных веществ (СО и NOX) значительно ниже, чем при обычном горении природного газа. После воспламенения смеси на первом этапе происходит обычное пламенное горение. При достижении металло-фибро-тканью сетчатого насадка 16 температуры начала каталитического горения, пламя исчезает, и весь процесс происходит на ткани, без открытого горения. За счет установки конуса 17 и сетчатого насадка 16 исключают образование разных объемов пламени по длине трубы 1, приводящее к различному протеканию химических процессов вдоль трубы 1, и как следствие, к неполному сгоранию топлива и переводят пламенное горение в каталитическое горение. Все процессы при этом происходят на поверхности нитей сетчатого насадка 16, температура которых постоянна, все химические реакции происходят в равных условиях при минимальном выбросе вредных веществ.The
Таким образом, заявляемая полезная модель, позволяет снизить количество вредных веществ, выделяемых при горении топлива. Thus, the claimed utility model allows to reduce the amount of harmful substances released during fuel combustion.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017145652U RU183750U1 (en) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Pre-mix gas burner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017145652U RU183750U1 (en) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Pre-mix gas burner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU183750U1 true RU183750U1 (en) | 2018-10-02 |
Family
ID=63793916
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017145652U RU183750U1 (en) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Pre-mix gas burner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU183750U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113776054A (en) * | 2021-09-29 | 2021-12-10 | 李亭立 | Metal surface combustor |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2321663A1 (en) * | 1975-08-20 | 1977-03-18 | Vidalenq Maurice | Forced draught gas burner - has three perforated concentric cylinders receiving mixt. from fan |
US4960378A (en) * | 1987-09-26 | 1990-10-02 | Ruhrgas Aktiengesellschaft | Gas burner |
RU2249153C1 (en) * | 2003-08-20 | 2005-03-27 | Открытое акционерное общество "Стройтрансгаз" | Multi-jet burner for boiler |
CN204114941U (en) * | 2014-09-28 | 2015-01-21 | 力聚热力设备科技有限公司 | A kind of air fuel gas premix burner |
RU2596900C1 (en) * | 2015-09-21 | 2016-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Уникат" | Catalytic heater with distributor of gas flow |
-
2017
- 2017-12-25 RU RU2017145652U patent/RU183750U1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2321663A1 (en) * | 1975-08-20 | 1977-03-18 | Vidalenq Maurice | Forced draught gas burner - has three perforated concentric cylinders receiving mixt. from fan |
US4960378A (en) * | 1987-09-26 | 1990-10-02 | Ruhrgas Aktiengesellschaft | Gas burner |
RU2249153C1 (en) * | 2003-08-20 | 2005-03-27 | Открытое акционерное общество "Стройтрансгаз" | Multi-jet burner for boiler |
CN204114941U (en) * | 2014-09-28 | 2015-01-21 | 力聚热力设备科技有限公司 | A kind of air fuel gas premix burner |
RU2596900C1 (en) * | 2015-09-21 | 2016-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Уникат" | Catalytic heater with distributor of gas flow |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113776054A (en) * | 2021-09-29 | 2021-12-10 | 李亭立 | Metal surface combustor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113557390B (en) | Method for operating an adjustable burner | |
US4162140A (en) | NOx abatement in burning of gaseous or liquid fuels | |
EP0017429B1 (en) | Low nox burner | |
US7874835B2 (en) | Radiant tube heater and burner assembly for use therein | |
US5346391A (en) | Clean burning burner, particularly for combustion of gasified liquid fuel, such as fuel oil, or of gas | |
EP0856128B1 (en) | A gas appliance for heating fluids | |
US20140076307A1 (en) | Infrared tube heater | |
CA2657054A1 (en) | Pitot tube pressure sensor for radiant tube heater | |
CA3009668C (en) | Low nox burner apparatus and method | |
RU183750U1 (en) | Pre-mix gas burner | |
EP3152490B1 (en) | Non-symmetrical low nox burner apparatus and method | |
KR100864846B1 (en) | Premixed combustion burner | |
KR100420002B1 (en) | premixed metal fiber burner | |
US5762490A (en) | Premixed gas burner orifice | |
CN106838900B (en) | Burner and gas combustion method | |
EP1217294A2 (en) | A radiant tube burner | |
US2759473A (en) | Radiant tube gas burner | |
TWI807525B (en) | burner with fixed blades | |
RU220526U1 (en) | Gas burner with pre-mixing unit | |
US20240044488A1 (en) | Burner with integral mixer | |
CN217519827U (en) | Burner suitable for premixed combustion of gas fuel | |
CN217382929U (en) | Bridging micropore flat-plate burner | |
JPH0749221Y2 (en) | Exhaust gas reburn burner | |
CN113251399A (en) | Burner suitable for premixing combustion of gas fuel and use method thereof | |
EA045727B1 (en) | COMBUSTION BURNER WITH FIXED BLADES |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190618 Effective date: 20190618 |