RU2700308C1 - Котел с инжекторными газовыми горелками - Google Patents
Котел с инжекторными газовыми горелками Download PDFInfo
- Publication number
- RU2700308C1 RU2700308C1 RU2018137151A RU2018137151A RU2700308C1 RU 2700308 C1 RU2700308 C1 RU 2700308C1 RU 2018137151 A RU2018137151 A RU 2018137151A RU 2018137151 A RU2018137151 A RU 2018137151A RU 2700308 C1 RU2700308 C1 RU 2700308C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- burners
- gas
- injector
- boiler
- injection
- Prior art date
Links
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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
- F28F13/12—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by creating turbulence, e.g. by stirring, by increasing the force of circulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Gas Burners (AREA)
Abstract
Изобретение относится к теплоэнергетике. Котел с инжекторными газовыми горелками включает корпус, в нижней части которого установлены вертикально инжекторные горелки, над которыми в верхней части расположены трубы с теплоносителем, коллектор для подачи газа в инжекторные горелки. Каждая труба с теплоносителем выполнена гладкой и в ней установлены последовательно локальные турбулизаторы, каждый из которых имеет длину 1,0-1,1 м, выполнен из упругой проволоки в оболочке, на которой чередуются гладкие и навитые в виде сферы участки, причем один конец проволоки закреплен внутри трубы, а второй свободно движется с потоком теплоносителя, при этом каждая инжекторная горелка включает форсунку, смеситель, диффузор и керамическую крышку с выходными отверстиями размером не менее 2 мм для газовоздушной смеси, при этом инжекторные горелки расположены в шахматном порядке и соприкасаются друг с другом керамическими крышками в смежных рядах. Изобретение направлено на обеспечение стабильности процесса горения. 2 ил.
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике и, в частности, к автономным теплогенераторам, использующим газообразное топливо, сжигаемое в горелках атмосферного типа.
Известен котел, содержащий корпус с топкой, в котором расположены инжекторные газовые горелки, оребренные трубы с теплоносителем и коллектор для подачи газа в инжекторные горелки, а также смеситель, выполненный в виде трубки Вентури и диффузор с выходным отверстием /см. патент РФ №2293917, МПК F23D 14/00, F24H 1/22/.
Недостатком указанного котла и горелок является то, что горелки расположены на дне котла и снизу прогревают оребренные трубы, поэтому, для обеспечения работы горелки требуется повышенная энергия газовой струи, т.е. повышенное давление газа и подсос необходимого количества воздуха для образования газовоздушной смеси, что делает невозможным работу горелки при низком давлении. Эта проблема в выше указанном изобретении решается использованием инжекторной горелки, боковые поверхности диффузора которой выполнены плоскими и сплющены для образования в верхней части диффузора выходного отверстия в виде одной щели или не менее двух взаимно перпендикулярных щелей. Однако такая конструкция горелки является недолговечной, так как при сгорании газа стенки щелевого отверстия диффузора, выполненные минимальной толщины и без наплывов, нагреваются, оплавляются и обгорают, изменяя форму, что снижает стабильность и надежность горения. Кроме того, ввиду подогрева только снизу, в оребренных трубах котла происходит недостаточное смешивание теплоносителя.
Техническая проблема, решаемая данным изобретением, состоит в создании конструкции котла, имеющего высокую эффективность за счет исключения вышеперечисленных недостатков.
Сущность изобретения заключается в том, что в котле с инжекторными газовыми горелками, включающем корпус, в нижней части которого установлены вертикально инжекторные горелки, над которыми в верхней части расположены трубы с теплоносителем, коллектор для подачи газа в инжекторные горелки, каждая труба с теплоносителем выполнена гладкой и в ней установлены последовательно локальные турбулизаторы, каждый из которых имеет длину 1,0-1,1 м, выполнен из упругой проволоки в оболочке, на которой чередуются гладкие и навитые в виде сферы участки, причем один конец проволоки закреплен внутри трубы, а второй свободно движется с потоком теплоносителя, при этом каждая инжекторная горелка включает форсунку, смеситель, диффузор и керамическую крышку с выходными отверстиями размером не менее 2 мм для газовоздушной смеси, при этом инжекторные горелки расположены в шахматном порядке и соприкасаются друг с другом керамическими крышками в смежных рядах.
Изобретение представлено на фиг. 1 - общий вид котла, фиг. 2 - схема горелки с крышкой.
Котел состоит из корпуса 1, пучка гладких труб с теплоносителем внутри 2 в верхней части котла, локальных сферических винтовых турбулизаторов 3, устанавливаемых в гладких трубах внутри, инжекторных газовых горелок 4, коллектора для подвода газа 5. Инжекторная горелка 4 состоит из смесителя 7, диффузора 8, керамической крышки 9, форсунки 10. На фигуре 1 показан первичный воздух 11, горящий факел 12, вторичный воздух 13 и теплозащитный экран 14.
В нижней части котла в шахматном порядке вертикально расположены инжекторные горелки 4 с керамическими крышками 9, и коллектор 5 для подачи газа в горелки.
Котел работает следующим образом. Топливо, например природный газ, подается к горелкам 4 по коллектору 5 и вводится в горелку через форсунку 10, эжектируя первичный воздух 11 из окружающей среды. В процессе движения по горелкам 4, природный газ смешивается с первичным воздухом в смесителе 7, ускоряется в диффузоре 8, затем подготовленная смесь с коэффициентом избытка воздуха, равным 0,6, вытекает из выходных отверстий керамической крышки 9 и поджигается, например искрой. К горящим факелам 12 подмешивается вторичный воздух 13, и далее, в диффузионной части пламени, топливо догорает.
Конструкция диффузора способствует увеличению скорости газовоздушной смеси при выходе из отверстий крышки, размером не менее 2 мм для исключения засора, что дает возможность использовать газ низкого давления. Устойчивый к высоким температурам материал керамической крышки не изменяет ее форму в процессе эксплуатации, что стабилизирует процесс горения. Так как высота диффузионного участка пламени невелика, вследствие почти полного сгорания хорошо подготовленной смеси в смесителе горелки, дальнейшее ускорение смеси, при прохождении через эжектор и выход на сгорание через крышку горелки, не приводит к увеличению размеров котла. Этому так же способствуют хорошие условия подвода вторичного воздуха к корню факела через боковые окна котла и шахматная расстановка горелок в смежных рядах, которая позволяет практически одну за другой поджечь все горелки, т.к. они соприкасаются, и обеспечить интенсивную циркуляцию вторичного воздуха через промежутки между горелками.
Локальные турбулизаторы 3 располагаются в части трубы 2, проходящей внутри котла, и представляют собой упругую проволоку в оболочке, на которой чередуются гладкие и навитые в виде сферы участки.
Длина турбулизатора составляет 1,0-1,1 м. Один конец проволоки закреплен внутри трубы, второй свободно движется с потоком теплоносителя, интенсивно его перемешивая и турбулизируя сферическими участками, в результате чего достигается повышение теплообмена. В трубе большой протяженности может быть установлено несколько турбулизаторов последовательно.
Таким образом, технический результат использования изобретения состоит в обеспечении стабильности процесса горения, снижении вредных выбросов от неполного сгорания газа и в увеличении его теплотворной способности, за счет повышения скорости выхода газовоздушной смеси при сгорании газа низкого давления, и долговечности горелки. Интенсивное смешивание и перемещение потока теплоносителя за счет установки локальных турбулизаторов обеспечивает повышение теплообмена в 2 раза по сравнению с трубами без турбулизаторов /Бабаходжаев Р.Н. Методы повышения энергоэффективности теплоэнергетических установок на основе интенсификации гидродинамических процессов: Автореф. Дис. (DSc). Ташкент, 2018. - 46 с./.
Claims (1)
- Котел с инжекторными газовыми горелками, включающий корпус, в нижней части которого установлены вертикально инжекторные горелки, над которыми в верхней части расположены трубы с теплоносителем, коллектор для подачи газа в инжекторные горелки, отличающийся тем, что каждая труба с теплоносителем выполнена гладкой и в ней установлены последовательно локальные турбулизаторы, каждый из которых имеет длину 1,0-1,1 м, выполнен из упругой проволоки в оболочке, на которой чередуются гладкие и навитые в виде сферы участки, причем один конец проволоки закреплен внутри трубы, а второй свободно движется с потоком теплоносителя, при этом каждая инжекторная горелка включает форсунку, смеситель, диффузор и керамическую крышку с выходными отверстиями размером не менее 2 мм для газовоздушной смеси, при этом инжекторные горелки расположены в шахматном порядке и соприкасаются друг с другом керамическими крышками в смежных рядах.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018137151A RU2700308C1 (ru) | 2018-10-22 | 2018-10-22 | Котел с инжекторными газовыми горелками |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018137151A RU2700308C1 (ru) | 2018-10-22 | 2018-10-22 | Котел с инжекторными газовыми горелками |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2700308C1 true RU2700308C1 (ru) | 2019-09-16 |
Family
ID=67989994
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018137151A RU2700308C1 (ru) | 2018-10-22 | 2018-10-22 | Котел с инжекторными газовыми горелками |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2700308C1 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0624771B1 (de) * | 1993-05-13 | 1996-09-18 | LÄNGERER & REICH GmbH & Co. | Flachrohr für Wärmeaustauscher |
EP1650501A1 (en) * | 2004-10-20 | 2006-04-26 | Muelink & Grol Groep B.V. | Condense receiving element |
RU2293917C1 (ru) * | 2005-07-08 | 2007-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Термоинжсервис" | Инжекторная газовая горелка и котел с инжекторными газовыми горелками |
RU2406028C1 (ru) * | 2009-04-09 | 2010-12-10 | Владимир Александрович Трусов | Горелка |
EP2264365A1 (en) * | 2009-05-27 | 2010-12-22 | Mario Provenza | Atmospheric multigas burner |
RU2419744C2 (ru) * | 2009-07-22 | 2011-05-27 | Григорий Иванович Павлов | Инжекционная смесительная горелка |
RU2631963C1 (ru) * | 2016-07-28 | 2017-09-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Самоочищающийся кожухотрубный теплообменник |
-
2018
- 2018-10-22 RU RU2018137151A patent/RU2700308C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0624771B1 (de) * | 1993-05-13 | 1996-09-18 | LÄNGERER & REICH GmbH & Co. | Flachrohr für Wärmeaustauscher |
EP1650501A1 (en) * | 2004-10-20 | 2006-04-26 | Muelink & Grol Groep B.V. | Condense receiving element |
RU2293917C1 (ru) * | 2005-07-08 | 2007-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Термоинжсервис" | Инжекторная газовая горелка и котел с инжекторными газовыми горелками |
RU2406028C1 (ru) * | 2009-04-09 | 2010-12-10 | Владимир Александрович Трусов | Горелка |
EP2264365A1 (en) * | 2009-05-27 | 2010-12-22 | Mario Provenza | Atmospheric multigas burner |
RU2419744C2 (ru) * | 2009-07-22 | 2011-05-27 | Григорий Иванович Павлов | Инжекционная смесительная горелка |
RU2631963C1 (ru) * | 2016-07-28 | 2017-09-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Самоочищающийся кожухотрубный теплообменник |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5380304B2 (ja) | ガスボイラー用バーナー | |
US5746159A (en) | Combustion device in tube nested boiler and its method of combustion | |
CN109323254B (zh) | 一种燃气两级引射空气的全预混水冷低氮燃烧器 | |
CN109404905A (zh) | 燃烧器及燃气热水器 | |
JPH0246843B2 (ru) | ||
EP3152490B1 (en) | Non-symmetrical low nox burner apparatus and method | |
RU2419744C2 (ru) | Инжекционная смесительная горелка | |
RU2700308C1 (ru) | Котел с инжекторными газовыми горелками | |
RU191002U1 (ru) | Инжекторная газовая горелка | |
RU2293917C1 (ru) | Инжекторная газовая горелка и котел с инжекторными газовыми горелками | |
CN209458925U (zh) | 全预混燃烧装置及全预混锅炉 | |
KR102236937B1 (ko) | 단계 연소형 저녹스 연소버너 | |
RU2315909C1 (ru) | Газогорелочное устройство | |
US20200309364A1 (en) | Burner and assembly of compact burners | |
CN109780537A (zh) | 全预混燃烧装置及全预混锅炉 | |
US5961321A (en) | Distributive integral gas burner | |
JP2019211095A (ja) | 油焚きバーナおよび多管式貫流ボイラ | |
RU215037U1 (ru) | Газомазутная горелка с нарезными каналами для интенсификации перемешивания | |
US4846679A (en) | Flueless, low NOx, low CO space heater | |
RU2791359C1 (ru) | Способ для снижения выбросов оксидов азота и горелка для его осуществления | |
RU42625U1 (ru) | Горелка факельная газовая | |
RU222725U1 (ru) | Горелка водогрейного котла | |
CN212204510U (zh) | 一种燃气炉头的小负荷防干烧结构 | |
CN114151804B (zh) | 发电***的尾气处理燃烧器 | |
RU191255U1 (ru) | Горелочное устройство |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201023 |