RU187026U1 - Горелка газовая универсальная - Google Patents
Горелка газовая универсальная Download PDFInfo
- Publication number
- RU187026U1 RU187026U1 RU2018124032U RU2018124032U RU187026U1 RU 187026 U1 RU187026 U1 RU 187026U1 RU 2018124032 U RU2018124032 U RU 2018124032U RU 2018124032 U RU2018124032 U RU 2018124032U RU 187026 U1 RU187026 U1 RU 187026U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- air
- burner
- supply
- supplied
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 33
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 abstract 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 4
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000010795 gaseous waste Substances 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D17/00—Burners for combustion conjointly or alternatively of gaseous or liquid or pulverulent fuel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области теплоэнергетики, нефтехимической, нефтяной промышленности и может быть использована для факельного сжигания разнокомпонентных газов.
Техническая задача - сжигание низкокалорийного газа; газообразных отходов химической промышленности, подлежащих утилизации; сжигание попутного нефтяного газа.
Задача решена за счет того, что происходит принудительная подача воздуха в горелку по внутренней трубке; газ первого типа подается по второй трубке, коаксиально окружающей первую; через кольцевой канал между второй и третьей трубкой принудительно подается воздух, а по каналу между корпусом горелки и третьим цилиндром подается газ второго типа. При этом в качестве газообразного топлива допускается использовать газ только одного типа, и его подачу в горелку можно осуществлять как по двум каналам, предусмотренным для подачи газа, так и только по одному. В каналах для подачи воздуха тангенциально установлены завихрители. Выходные части трубок подачи газа (со стороны топки) имеют перфорацию с каналом подачи воздуха. В результате на стадии подачи происходит перемешивание газовоздушной смеси.
Заявленное устройство отличается от известных аналогов тем, что газообразное топливо подается по двум разным каналам. По центральному каналу подается воздух. Кроме того, внутри горелки установлен диффузор, устройство розжига и датчик контроля пламени.
Положительный технический результат - полное дожигание как высококалорийного так и низкокалорийного газа, как следствие - значительное повышение КПД горелки.
Description
Полезная модель относится к областям нефтехимической, нефтяной промышленности, коммунальному хозяйству и может быть использована в качестве теплоэнергетического оборудования для котлов, печей, путевых подогревателей и т.п.
Известен газовый автоматизированный нагреватель, который может быть использован преимущественно для нагрева транспортируемых по трубопроводам газообразных и жидких углеводородных продуктов [1]. Нагреватель содержит корпус с горизонтальным разъемом. Топочный объем в корпусе отделен вкладышем от воздушного канала, соединенного с воздухонагревателем рекуперативным, расположенным над корпусом, под закрепленной на нем дымовой трубой, входной и выходной коллекторы и теплообменник, горелки, соединенные с обвязкой, поддон со штуцером для отвода конденсата водяных паров. Горелки расположены над поддоном, а оси отверстий в горелках для выхода топливовоздушной смеси направлены на днище поддона.
Недостатком известного газового нагревателя является то, что он использует для горения однокомпонентное очищенное газовое топливо.
Известен способ сжигания топлива, содержащего летучие компоненты различной реакционной способности [2]. В качестве топлива используется подводимая к горелкам с помощью первичного воздуха угольная пыль. В зоне воспламенения горелок за счет пиролиза угольной пыли получают первичный газ с горючими газообразными компонентами. Производят подачу полученной смеси первичного газа с оставшейся частью твердого топлива, смешивают ее с вторичным воздухом и производят дожигание полученной топливной смеси в топке. В зоне воспламенения снижают температурный порог окисления углерода, например, за счет электрического воздействия на топливную смесь или каталитическими методами, замедляют процесс выхода высокореакционных компонентов топлива и за счет увеличения степени газификации углерода снижают его содержание в полученной топливной смеси, при этом повышают долю газообразных компонентов топлива в получаемой топливной смеси для дожигания ее в топке.
Недостатками данного способа является то, что при использовании газового топлива, данный способ неэффективен, поскольку предполагает использование двух зон горения: зона пиролизного горения рядом с горелками и зону дожигания пиролизного газа с твердым топливом.
Известен способ сжигания топлива, включающий подачу потока воздуха, подачу потока топлива первого типа по первому каналу, розжиг потока топлива первого типа с получением первого пламени, а также подачу потока топлива второго типа по расположенному практически соосно с первым второму кольцевому каналу для получения второго пламени, а потоки воздуха и всех типов топлива являются регулируемыми [3]. Особенностью данной горелки является то, что подача потока топлива первого типа осуществляется по первому каналу, розжиг потока топлива первого типа с получением первого пламени, а также подачу потока топлива второго типа по расположенному практически соосно с первым второму кольцевому каналу, имеющему множество боковых струйных выходов в выходной части для получения второго пламени.
Недостатками данного устройства является то, что формирование газо-воздушной смеси (ГВС) происходит в топке путем перемешивания разных типов газа и атмосферного воздуха. В результате газы разных компонентов не успевают смешаться в достаточном объеме. Кроме того, отсутствуют газорегуляторные установки, что в некоторых случаях может привести к повышению опасности эксплуатации горелки.
Известно устройство сжигания топливного газа, содержащее по меньшей мере, одну газовую трубу для подачи топливного газа в печь-котел; первый цилиндр, окружающий указанную, по меньшей мере, одну газовую трубу и ограничивающий проточный канал для первичного воздуха вокруг указанной, по меньшей мере, одной газовой трубы для подачи первичного воздуха в печь-котел. Причем первый цилиндр оканчивается у выпускного отверстия проточного канала для первичного воздуха; второй цилиндр, коаксиально окружающий первый цилиндр и вместе с первым цилиндром образующий кольцевой проточный канал для вторичного воздуха для подачи вторичного воздуха в печь-котел, причем второй цилиндр оканчивается у выпускного отверстия проточного канала для вторичного воздуха; третий цилиндр, коаксиально окружающий второй цилиндр и вместе со вторым цилиндром образующий кольцевой проточный канал для третичного воздуха для подачи третичного воздуха в печь-котел, причем третий цилиндр оканчивается у выпускного отверстия проточного канала для третичного воздуха [4].
Недостатком данного устройства является то, что подача топливного газа происходит через множество газовых труб. В результате усложняется конструкция горелки. Коаксиальное расположение проточных каналов для вторичного и третичного воздуха расширяет пламя вокруг кольца стабилизации пламени. Как следствие пламя приближено к проточным каналам для подачи воздуха и кольцу стабилизации пламени, что в свою очередь накладывает более строгие требования к выбору материала для изготовления указанных деталей, и снижает КПД горелки по причине сжатия пламени. Кроме того, в указанном патенте отсутствуют системы контроля пламени.
Таким образом, решением проблемы сжигания низкокалорийного газа является смешивание его с высококалорийным газом и воздухом.
Наиболее близким к предложенному устройству сжигания газов разного типа является газовая горелка, позволяющая сжигать топливо по двум разным каналам, расположенным соосно [3]. Однако, учитывая недостатки известных устройств, необходимо установить принудительную регулируемую подачу воздуха для полного насыщения смеси кислородом и максимально удалить зону горения от зоны подготовки рабочей смеси.
Задачей предлагаемого устройства является создание простой и надежной конструкции горелки, позволяющей максимально эффективно сжигать газ любого состава в нефтяной, нефтехимической промышленности, в коммунальном хозяйстве. Газообразным топливом может быть низкокалорийный газ с содержанием углеводородов 12% и менее. Необходимо свести к минимуму выбросы в атмосферу вредных веществ продуктов сжигания газов подобного типа, при существенной экономии топлива высокого качества (природного газа) в топках.
Решение задачи предлагаемого устройства служит горелка универсальная, содержащая коаксиально расположенные трубки, предназначенные для подачи как разнокомпонентных, так и однокомпонентных газообразных топлив.
Горелка выполнена с возможностью регулируемой подачи топлива в каждый из каналов. Топливо первого типа обычно горит хорошо, а топливо второго типа имеет худшие характеристики горючести, которое может подаваться под давлением, отличным от давления топлива первого типа.
Целесообразно, чтобы подача воздуха осуществлялась по внутреннему каналу, а подача газа первого типа (высококалорийного) по окружающему его кольцевому каналу.
Целесообразно, чтобы в каналах подачи воздуха тангенциально были расположены завихрители.
Целесообразно, чтобы выходные части каналов подачи газа (со стороны топки) имели перфорацию с каналом подачи воздуха.
Целесообразно в сопле горелки установить диффузор, предназначенный также для смешивания газовоздушной смеси и стабилизации пламени.
Целесообразно, для визуального контроля пламени на корпусе установлено жаропрочное стекло.
Целесообразно, для защиты от аварийных ситуаций установить датчик контроля пламени, который при потере пламени перекрывает подачу газа.
Целесообразно, для упрощения запуска горелки, установлено устройство розжига, состоящее из запальной линии и электрода розжига.
Предложенная горелка универсальная (ГУ) имеет простую конструкцию, не требующую существенных материальных затрат при изготовлении. ГУ может быть применена для реализации способа сжигания топлива в топках путевых подогревателей нефтедобывающей отрасли, утилизации газообразных отходов химической промышленности, в коммунальном хозяйстве.
Заявленное устройство отличается от известных аналогов тем, что по внутреннему каналу подается воздух. Кроме того, внутри горелки установлен диффузор, устройство розжига и датчик контроля пламени.
Положительным техническим результатом, обеспечиваемым указанной совокупностью конструктивных признаков, а именно введением в конструкцию диффузора, является подача газовоздушной смеси в центр топки. В результате достигается высокая температура горения, пламя вытягивается, увеличивается площадь нагрева, происходит полное дожигание высококалорийного и низкокалорийного газа, как следствие - значительное повышение КПД горелки и снижение выбросов окисей углерода СО и азота NO. Безопасное использование горелки обеспечивается за счет того, что процесс розжига газовоздушной смеси происходит за счет устройства розжига и датчика контроля пламени, который при потере пламени перекрывает подачу газа. Для визуального контроля протекания рабочего процесса на корпус горелки установлено огнеупорное стекло.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан вид горелки универсальной сбоку, а на фиг. 2 - ее вид сверху.
Горелка универсальная состоит из корпуса 1, соединенного к нему при помощи фланца 2 сопла 4 и вентилятора 8. Газ подается через патрубки 11. Внутри корпуса коаксиально расположены три трубки. По внутренней (первой) и третьей трубке нагнетается воздух. По второй трубке, окружающей первую, подается газ. Между третьей трубкой и корпусом подается газ, возможно отличный по составу от газа во второй трубке. Регуляция подачи воздуха и газа осуществляется за счет впускных кранов.
Трубки для подачи воздуха имеют завихрители, которые закручивают воздух в одной трубке по часовой стрелке, в другой - против часовой стрелки. Также завихрители служат для крепления трубок между собой, повышая жесткость конструкции. Выходные части трубок подачи газа (со стороны топки) имеют перфорацию с каналом подачи воздуха. В результате на стадии подачи происходит перемешивание газовоздушной смеси, а также благодаря рассекателям 5 и диффузору 6.
Все газы и воздух проходят через диффузор и смешиваются перед топкой в сопле горелки. Поджог ГВС осуществляется устройством розжига, состоящим из линии подачи и электродом розжига 3, который вынесен не ближе, чем 120 мм от диффузора.
Для повышения надежности эксплуатации горелки на ее корпусе установлены следующие элементы:
- жаропрочное стекло 10 для визуального контроля пламени работы горелки;
- устройство розжига, состоящее из запальной линии и электрода розжига 3;
- датчик контроля пламени 9, который после появления пламени от устройства розжига, дает разрешение на открытие клапанов подачи газа, а* при потере пламени датчик перекрывает подачу газа.
Источник информации
1. Пат. RU 2378583 С1. Нагреватель огневой трубный автоматизированный / B.В. Долотовский, В.М. Куличихин, Д.П. Тетерин, В.А. Поршнев, A. С.Жебраков // Опубл. 10.01.2010.
2. Пат. RU 2634344 С1. Способ сжигания топлива / Ю.И. Наумов, C.Ф. Николаев // Опубл. 25.10.2017.
3. Пат. RU 2522341 С1. Способ сжигания топлива и горелка универсальная / B.В. Короткий, Ю.В. Федоров // Опубл. 10.07.2014.
4. Пат. RU 2642997 С2. Газовая горелка с низким содержанием оксидов азота и способ сжигания топливного газа / Дернятин Паули // Опубл. 29.01.2018.
Claims (4)
1. Горелка универсальная, содержащая корпус, в котором расположены трубки для регулируемой принудительной подачи газа и воздуха, последние из которых имеют завихрители, отличающаяся тем, что к корпусу присоединены трубки для подачи газов, возможно отличных по составу, сопло, в котором установлен диффузор для смешивания воздуха с газом и стабилизации пламени, при этом в корпусе расположены три трубки, все они расположены коаксиально, внутренняя трубка и третья трубка предназначены для подачи воздуха, вторая трубка, окружающая первую, и пространство между третьей трубкой и корпусом предназначены для подачи газа, а выходные части образованных каналов для подачи газа имеют перфорацию с каналом подачи воздуха.
2. Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что для упрощения запуска горелки внутри корпуса установлено устройство розжига, состоящее из запальной линии и электрода розжига.
3. Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что для защиты от аварийных ситуаций внутри корпуса установлен датчик контроля пламени.
4. Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что для контроля пламени на корпусе установлено жаропрочное стекло.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018124032U RU187026U1 (ru) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | Горелка газовая универсальная |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018124032U RU187026U1 (ru) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | Горелка газовая универсальная |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU187026U1 true RU187026U1 (ru) | 2019-02-14 |
Family
ID=65442082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018124032U RU187026U1 (ru) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | Горелка газовая универсальная |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU187026U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU194569U1 (ru) * | 2019-09-06 | 2019-12-16 | Общество ограниченной ответственности "Поликом" | Устройство для подготовки к сжиганию газообразного топлива |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6289676B1 (en) * | 1998-06-26 | 2001-09-18 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Simplex and duplex injector having primary and secondary annular lud channels and primary and secondary lud nozzles |
RU2179282C1 (ru) * | 2000-08-10 | 2002-02-10 | Дальневосточный государственный университет путей сообщения | Комбинированная горелка |
RU61010U1 (ru) * | 2006-06-30 | 2007-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "ЭНЕРГОМАШ-инжиниринг" | Горелка для сжигания жидкого и газообразного топлива и система подачи топлива и воздуха |
RU2403498C1 (ru) * | 2009-08-31 | 2010-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) | Горелка для сжигания газа и мазута |
RU2541370C1 (ru) * | 2013-11-12 | 2015-02-10 | Владимир Владимирович Короткий | Горелка для сжигания газообразного и/или жидкого топлива |
RU2642997C2 (ru) * | 2015-04-14 | 2018-01-29 | Фортум Оюй | Газовая горелка с низким содержанием оксидов азота и способ сжигания топливного газа |
-
2018
- 2018-07-02 RU RU2018124032U patent/RU187026U1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6289676B1 (en) * | 1998-06-26 | 2001-09-18 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Simplex and duplex injector having primary and secondary annular lud channels and primary and secondary lud nozzles |
RU2179282C1 (ru) * | 2000-08-10 | 2002-02-10 | Дальневосточный государственный университет путей сообщения | Комбинированная горелка |
RU61010U1 (ru) * | 2006-06-30 | 2007-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "ЭНЕРГОМАШ-инжиниринг" | Горелка для сжигания жидкого и газообразного топлива и система подачи топлива и воздуха |
RU2403498C1 (ru) * | 2009-08-31 | 2010-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) | Горелка для сжигания газа и мазута |
RU2541370C1 (ru) * | 2013-11-12 | 2015-02-10 | Владимир Владимирович Короткий | Горелка для сжигания газообразного и/или жидкого топлива |
RU2642997C2 (ru) * | 2015-04-14 | 2018-01-29 | Фортум Оюй | Газовая горелка с низким содержанием оксидов азота и способ сжигания топливного газа |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU194569U1 (ru) * | 2019-09-06 | 2019-12-16 | Общество ограниченной ответственности "Поликом" | Устройство для подготовки к сжиганию газообразного топлива |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL179614B1 (pl) | Sposób spalania gazów opalowych oraz komora spalania PL PL PL | |
FI65853C (fi) | Braennare | |
US4544350A (en) | Burner apparatus for simultaneously incinerating liquid, dry gas and wet gas streams | |
KR20160117306A (ko) | 연소 설비의 연소 관리방법 및 연소 설비 | |
US6287111B1 (en) | Low NOx boilers, heaters, systems and methods | |
RU2466331C1 (ru) | Растопочная угольная горелка | |
RU187026U1 (ru) | Горелка газовая универсальная | |
US9593848B2 (en) | Non-symmetrical low NOx burner apparatus and method | |
US4958619A (en) | Portable, flueless, low nox, low co space heater | |
US5934892A (en) | Process and apparatus for emissions reduction using partial oxidation of combustible material | |
RU2364788C1 (ru) | Горелочное устройство | |
CN110173692A (zh) | 一种用于低热值燃气的超低氮燃烧*** | |
RU220526U1 (ru) | Горелка газовая с узлом предварительного смешивания | |
CN203703970U (zh) | 一种红外线加热装置 | |
RU2267055C1 (ru) | Способ совместного сжигания природного газа и пыли углесодержащего материала в вертикальной призматической четырехгранной топке котла | |
CN102798129A (zh) | 一种低补燃量烟气等速分级反应高效热氧化炉 | |
CN101432573B (zh) | 热风锅炉 | |
RU2339878C2 (ru) | Способ плазменно-угольной безмазутной растопки котла и устройство для его реализации | |
CN110006038A (zh) | 焚化炉配套用燃烧灶 | |
RU194569U1 (ru) | Устройство для подготовки к сжиганию газообразного топлива | |
RU2522341C1 (ru) | Способ сжигания топлива и горелка универсальная | |
RU111258U1 (ru) | Горелка для сжигания пылевидного топлива | |
CN103307611A (zh) | 用于通过燃烧去除有害气体的装置 | |
RU213682U1 (ru) | Муфельный предтопок для растопки котлов | |
RU204143U1 (ru) | Вихревая камера сгорания машины для производства подстилочных материалов |