RU2044220C1 - Gas multi-torch burner - Google Patents
Gas multi-torch burner Download PDFInfo
- Publication number
- RU2044220C1 RU2044220C1 RU93003492A RU93003492A RU2044220C1 RU 2044220 C1 RU2044220 C1 RU 2044220C1 RU 93003492 A RU93003492 A RU 93003492A RU 93003492 A RU93003492 A RU 93003492A RU 2044220 C1 RU2044220 C1 RU 2044220C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- pipe
- burner
- air
- central pipe
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в горелочных устройствах котельных установок и печей. The invention relates to a power system and can be used in burners of boiler plants and furnaces.
Известна горелка, в корпусе которой имеется пучок газоподводящих труб, задние концы которых установлены в трубной решетке, а выходные концы снабжены в торце глухими перегородками [1] Надежная работа данной конструкции может быть обеспечена только при использовании низкокалорийного топлива, поэтому использовать эту горелку для сжигания природного газа невозможно. Known burner, in the housing of which there is a bunch of gas supply pipes, the rear ends of which are installed in the tube sheet, and the output ends are provided with blind partitions at the end [1] Reliable operation of this design can be ensured only when using low-calorific fuel, therefore, use this burner to burn natural gas is impossible.
Наиболее близким устройством к заявленному по совокупности признаков является горелка для паровых и водогрейных котлов [2] Горелка состоит из двух соединенных между собой камер: меньшей газовой и большей воздушной. Газовая камера с одной стороны заглушена, а с другой стороны имеет трубную решетку, к которой приварены газовые трубы. Газовые трубы проходят через воздушную камеру и крепятся по центру отверстий для выхода воздуха. Каждое отверстие снабжено завихрителем. На концах газовых труб со стороны входа в теплоагрегат размещены наконечники-форсунки. В середине горелки, вдоль ее продольной оси, расположена труба, которая используется при работе агрегата на газе для зажигания горелки и наблюдения за горением. Данная конструкция принята за прототип. Газовая горелка работает следующим образом. Газ через газовый патрубок поступает в газовую камеру, а затем по газовым трубам к наконечникам-форсункам и выходит в топку. Воздух, необходимый для горения, подается через воздушный патрубок в воздушную камеру и через завихритель, закручивающий поток воздуха, к наконечнику-форсунке. Смешиваясь с газом, закрученный поток воздуха образует газовоздушную смесь, которая сгорает. Разделение потоков газа и воздуха на струи и интенсивная крутка воздуха обеспечивают хорошее смешение газа с воздухом и сгорание газа в коротком факеле, с высокой температурой. The closest device to the one claimed by the totality of features is a burner for steam and hot water boilers [2]. The burner consists of two interconnected chambers: a smaller gas one and a larger air one. The gas chamber is plugged on one side, and on the other hand has a tube sheet to which the gas pipes are welded. Gas pipes pass through the air chamber and are mounted in the center of the air outlet openings. Each hole is equipped with a swirl. At the ends of the gas pipes from the side of the inlet to the heat generator nozzle tips are placed. In the middle of the burner, along its longitudinal axis, there is a pipe that is used when the unit is running on gas to ignite the burner and monitor combustion. This design is taken as a prototype. Gas burner operates as follows. Gas through a gas pipe enters the gas chamber, and then through gas pipes to the nozzle tips and enters the furnace. The air required for combustion is supplied through the air pipe into the air chamber and through the swirl, which swirls the air flow, to the nozzle tip. Mixed with gas, a swirling flow of air forms a gas-air mixture that burns. Separation of gas and air flows into jets and intensive air twisting ensure good mixing of gas with air and gas combustion in a short flame, with a high temperature.
Недостаток такой горелки высокая концентрация окислов азота в продуктах сгорания, которая приводит к загрязнению окружающей среды высокотоксичными веществами. The disadvantage of such a burner is a high concentration of nitrogen oxides in the combustion products, which leads to environmental pollution by highly toxic substances.
Цель изобретения снижение образования окислов азота в продуктах сгорания. The purpose of the invention is to reduce the formation of nitrogen oxides in the combustion products.
Для достижения этой цели в горелке, включающей воздушную и газовую камеры, разделенные трубной решеткой, проходящие через воздушную камеру газовые трубы, заканчивающиеся наконечником-форсункой с завихрителем, приваренные другим концом к трубной решетке, и центральную трубу, в воздушную камеру помещена дополнительная труба, в которой выполнен ряд отверстий, направленных на центральную трубу. Один конец дополнительной трубы заглушен, а другой подключен к источнику пара. Центральная труба со стороны газовой камеры подключена к дополнительной газовой горелке. To achieve this, in the burner, including the air and gas chambers, separated by a tube sheet, gas pipes passing through the air chamber, ending with a nozzle tip with a swirl, welded at the other end to the tube sheet, and the central pipe, an additional pipe is placed in the air chamber, which made a series of holes directed to the Central pipe. One end of the additional pipe is plugged and the other is connected to a steam source. The central pipe from the side of the gas chamber is connected to an additional gas burner.
Сопоставительный анализ заявленного технического решения с прототипом позволяет признать данное техническое решение соответствующим критерию изобретения "новизна". A comparative analysis of the claimed technical solution with the prototype allows you to recognize this technical solution meets the criteria of the invention of "novelty."
Для проверки соответствия заявленного изобретения критерию "изобретательский уровень" был проведен дополнительный сравнительный анализ известных технических решений, определяющих уровень техники, с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения. Результаты анализа показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень". To verify the conformity of the claimed invention with the criterion of "inventive step", an additional comparative analysis of the known technical solutions that determine the level of technology was carried out in order to identify signs that match the distinctive features of the prototype of the claimed invention. The results of the analysis show that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for a specialist, therefore, the claimed invention meets the requirement of "inventive step".
На фиг.1 изображена многофакельная газовая горелка, общий вид; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1. Figure 1 shows a multi-torch gas burner, General view; figure 2 section aa in figure 1.
Корпус газовой горелки состоит из двух цилиндрических камер. Газовая камера 1 заглушена с одной стороны, другой торец газовой камеры примыкает к трубной решетке 2. Внутри воздушной камеры 3 расположены приваренные к трубной решетке 2 газовые трубы 4. Газовые трубы заканчиваются наконечником-форсункой 5 с завихрителем 6. Вдоль оси горелки закреплена центральная труба 7, подключенная к дополнительной горелке 8. Внутри воздушной камеры расположена труба 9, заглушенная с одного конца. Другой конец этой трубы подключен к патрубку подачи пара 10. На поверхности трубы 9, обращенной к центральной трубе 7, выполнен ряд отверстий 11. The gas burner housing consists of two cylindrical chambers. The
Предложенная горелка работает следующим образом. Газ через газовый патрубок поступает в газовую камеру 1, а затем по газовым трубам 4 к наконечникам-форсункам 5 и выходит в топку, где сгорает. Одновременно газовоздушная смесь, образующаяся в дополнительной горелке 8, сгорает в факеле внутри центральной трубы 7. Пар подается к патрубку 10 и выходит через отверстия 11 в воздушную камеру 3 струями, направленными на центральную трубу 7. Газ сжигается в горелке 8 с недожогом (при коэффициенте избытка воздуха α < 1). Оптимальное количество газа, сжигаемого в дополнительной горелке 8, как показатели эксперименты, должно составлять примерно 10 15% от количества газа, сжигаемого в основной горелке. При сжигании газа в дополнительной горелке образующееся количество окислов азота существенно снижается благодаря сниженной температуре факела. В центральной трубе происходит процесс конверсии метана. При высокой температуре метан в присутствии продуктов сгорания вступает с ними в химическую реакцию, которая описывается следующей формулой:
CH4 + 1/3 (CO2 + 2H2O) ->> 4/3 CO + 8/3 H2. Реакция идет с поглощением теплоты. При выходе из центральной трубы 7 конвертированное топливо сгорает по реакции:
4/3 CO + 8/3 H2 + 2(O2 + 3,76 N2) ->>
->> 4/3 (CO2+2H2O)+7,52 N2.The proposed burner operates as follows. Gas through the gas pipe enters the
CH 4 + 1/3 (CO 2 + 2H 2 O) - >> 4/3 CO + 8/3 H 2 . The reaction is with the absorption of heat. When leaving the
4/3 CO + 8/3 H 2 + 2 (O 2 + 3.76 N 2 ) - >>
- >> 4/3 (CO 2 + 2H 2 O) +7.52 N 2 .
Выделяется теплота, равная теплоте сгорания конвертированного топлива. Центральная труба 7 служит пароперегревателем для пара, поступающего в воздушную камеру. Благодаря конструкции горелки пар не конденсируется в воздушном потоке, а, интенсивно перемешиваясь с воздухом, снижает температуру факела основной горелки. Одновременные процесс конверсии метана, идущий с поглощением теплоты, и охлаждение стенок центральной трубы 7 паром и воздухом повышает срок службы центральной трубы 7. В предложенной горелке происходят достаточно сложные механизмы, влияющие на образование окислов азота в продуктах сгорания топлива. Heat equal to the heat of combustion of the converted fuel is released. The
Как показали эксперименты, проведенные на паровом котле типа ДКВР, при сгорании газа выход кислот азота снижается при нагрузке котла выше 60% в два раза по отношению к прототипу, а при меньшей нагрузке в три раза. As shown by experiments conducted on a steam boiler of the DKVR type, when the gas is burned, the yield of nitrogen acids decreases when the boiler load is above 60% two times with respect to the prototype, and with a lower load three times.
Вышеизложенные сведения, а также результаты экспериментальных исследований подтверждают возможность применения заявленной горелки в теплоэнергетике, в частности в горелочных устройствах котельных установок. Следовательно, изобретение соответствует критерию изобретения "промышленная применимость". The above information, as well as the results of experimental studies confirm the possibility of using the claimed burner in the power system, in particular in the burner devices of boiler plants. Therefore, the invention meets the criteria of the invention of "industrial applicability".
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93003492A RU2044220C1 (en) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | Gas multi-torch burner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93003492A RU2044220C1 (en) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | Gas multi-torch burner |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93003492A RU93003492A (en) | 1995-04-30 |
RU2044220C1 true RU2044220C1 (en) | 1995-09-20 |
Family
ID=20136056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93003492A RU2044220C1 (en) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | Gas multi-torch burner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2044220C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2585331C1 (en) * | 2014-12-24 | 2016-05-27 | Александр Иванович Козаченко | Air heater of mixing type, gas heat generator |
RU192543U1 (en) * | 2018-06-19 | 2019-09-23 | Виктор Ион Ботнару | Burner device |
-
1993
- 1993-01-21 RU RU93003492A patent/RU2044220C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 918672, кл. F 23D 17/00, 1982. * |
2. Майзерлье П.В. и др. Газогорелочное устройство. М.: Стройиздат, 1964, с.200-201. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2585331C1 (en) * | 2014-12-24 | 2016-05-27 | Александр Иванович Козаченко | Air heater of mixing type, gas heat generator |
RU192543U1 (en) * | 2018-06-19 | 2019-09-23 | Виктор Ион Ботнару | Burner device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5158445A (en) | Ultra-low pollutant emission combustion method and apparatus | |
US5013236A (en) | Ultra-low pollutant emission combustion process and apparatus | |
US4421476A (en) | Gasification burner | |
JPH05215312A (en) | Burner assembly and flame holder | |
RU2044220C1 (en) | Gas multi-torch burner | |
RU2270402C1 (en) | Fuel burner | |
RU2013691C1 (en) | Cyclone precombustion chamber of boiler | |
RU2262039C2 (en) | Method of combustion of hydrocarbon fuel and device for realization of this method (versions) | |
SU1672122A1 (en) | Burner | |
SU1726904A1 (en) | Burner | |
JP2619973B2 (en) | Ultra low pollutant emission combustion method and equipment | |
SU703731A1 (en) | Vortex burner | |
SU635358A1 (en) | Burner | |
RU2008559C1 (en) | Method and device for burning gas | |
SU1383048A1 (en) | Gas burner | |
RU2256848C1 (en) | Furnace for burning waste | |
SU1236256A1 (en) | Burner device | |
RU2306481C1 (en) | Burner | |
RU2075691C1 (en) | Method of gasification or burning of fuel | |
RU2171426C1 (en) | Installation for masutless ignition of power-generating boiler and bias lighting of coal-pulverizing fla ame | |
RU1802266C (en) | Burner assembly | |
RU19311U1 (en) | IGNITION DEVICE (OPTIONS) | |
SU1665181A1 (en) | Method for burning powder fuel in vertical furnace with liquid slag removal | |
RU2042085C1 (en) | Burner device mixer | |
SU1312319A1 (en) | Burner device |