RU58661U1 - Прямоточно-вихревая горелка (варианты) - Google Patents
Прямоточно-вихревая горелка (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU58661U1 RU58661U1 RU2006113978/22U RU2006113978U RU58661U1 RU 58661 U1 RU58661 U1 RU 58661U1 RU 2006113978/22 U RU2006113978/22 U RU 2006113978/22U RU 2006113978 U RU2006113978 U RU 2006113978U RU 58661 U1 RU58661 U1 RU 58661U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- duct
- casing
- gas duct
- swirl
- central
- Prior art date
Links
Abstract
Прямоточно-вихревая горелка, состоит из корпуса с перфорированной боковой стенкой и завихрителем, и кожуха, размещенного по периферии корпуса и образующего с ним кольцевой коллектор; внутри корпуса установлены соосно ему и друг другу центральные воздуховод и газовод, которые охвачены периферийным газоводом; на выходе центрального воздуховода смонтирован перфорированный стакан, а завихритель установлен на выходе периферийного газовода; кольцевой коллектор заглушен со стороны выхода воздуха. В Прямоточно-вихревая горелке кольцевой коллектор в зоне перфорированной стенки корпуса поделен поперечными перегородками на секции, каждая из которых присоединена к источнику воздуха и как минимум одна из них - к источнику газообразного топлива или продуктов сгорания, или инертного газа. Прямоточно-вихревая горелка состоит из корпуса с перфорированной боковой стенкой и завихрителем, и кожуха, размещенного по периферии корпуса и образующего с ним кольцевой коллектор; внутри корпуса установлены соосно ему и друг другу центральные воздуховод и газовод, которые охвачены периферийным газоводом; завихритель установлен на выходе периферийного газовода; кольцевой коллектор заглушен со стороны выхода воздуха; в зоне после завихрителя боковые поверхности центрального воздуховода и периферийного газовода имеют сквозные радиальные отверстия; торец центрального воздуховода заглушен, а в торце периферийного газовода, расположенного на уровне радиальных отверстий центрального воздуховода, выполнены аксиальные отверстия. Технический результат: повышение эффективности, надежности и экологической безопасности сжигания газообразного топлива, снижение металлоемкости и веса, уменьшение стоимости. 2 с.п. ф-лы, 1 з.п. ф-лы, 3 фиг., 1 табл.
Description
Полезная модель относится к области энергетики, в частности, к горелочным устройствам, и может быть использована для сжигания газо-воздушного топлива в промышленных печах и других топочных установках. Широко известны газо-воздушные горелки (прямоточные, вихревые или комбинированные), состоящие из кожуха, корпуса, содержащего внутри воздухоподводящие и газоподводящие каналы, смонтированные по-разному, снабженные завихрителями различных типов и форсунками; имеющие другие рабочие приспособления.
[см., например, а.с. СССР №579499, МПК F 23 D 17/00, опубл. 1974; п. РФ №2012839, МПК F 23 D 17/00, опубл. 1994, п. РФ №2027101, МПК F 23 D 14/00, опубл. 1995, каталоги и проспекты фирмы США «Todd Combustion», фирмы Германии «Weishaupt», фирмы РФ «Экотоп» и др.]
Описанные горелки, изготовленные в основном из высоколегированных сталей, имеют высокий вес и металлоемкость (в зависимости от мощности энергетической установки), низкую эффективность и экологическую безопасность сжигания топлива.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой полезной модели является вихревая горелка, состоящая из корпуса с перфорированной боковой стенкой и завихрителем, и кожуха, размещенного по периферии корпуса и образующего с ним кольцевой коллектор; внутри корпуса установлены соосно ему и друг другу центральные воздуховод с патрубком. Причем, кольцевой коллектор открыт с обеих сторон, а завихритель установлен на входе в корпус.
[см. а.с. СССР №926433, заявл. 20.10.1980, опубл. 07.01.1982, МПК F 23 D 15/04].
Горелка-прототип имеет традиционные для подобных устройств недостатки, а именно:
- низкую эффективность из-за высоких аэродинамических сопротивлений и одностадийного горения топлива, снижающего формирование восстановительной атмосферы в корне и центре факела и не позволяющего уменьшать избытки воздуха;
- низкую экологическую безопасность из-за ограниченной возможности подавления образования и выбросов оксидов азота и других вредных веществ;
- высокий вес, металлоемкость и стоимость.
Задачей настоящей полезной модели является повышение эффективности, надежности и экологической безопасности сжигания газообразного топлива.
Поставленная задача решается тем, что в известной прямоточно-вихревой горелке, состоящей из корпуса с перфорированной боковой стенкой и завихрителем, и кожуха, размещенного по периферии корпуса и образующего с ним кольцевой коллектор; внутри корпуса установлены соосно ему и друг другу центральные воздуховод и газовод, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ (по варианту 1), центральные воздуховод и газовод охвачены периферийным газоводом; на выходе центрального воздуховода смонтирован перфорированный стакан, а завихритель установлен на выходе периферийного газовода; кольцевой коллектор заглушен со стороны выхода воздуха.
В прямоточно-вихревой горелке, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ (по варианту 1), кольцевой коллектор в зоне перфорированной стенки корпуса поделен поперечными перегородками на секции, каждая из которых присоединена к источнику воздуха и как минимум одна из них - к источнику газообразного топлива или продуктов сгорания, или инертного газа.
В прямоточно-вихревой горелке, состоящей из корпуса с перфорированной боковой стенкой и завихрителем, и кожуха, размещенного по периферии корпуса и образующего с ним кольцевой коллектор; внутри корпуса установлены соосно ему и друг другу центральные воздуховод и газовод, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ (по варианту 2), центральные воздуховод и газовод охвачены периферийным газоводом; завихритель установлен на выходе периферийного газовода; кольцевой коллектор заглушен со стороны выхода воздуха; в зоне после завихрителя боковые поверхности центрального воздуховода и периферийного газовода имеют сквозные радиальные отверстия; торец центрального воздуховода заглушен, а в торце периферийного газовода, расположенного на уровне радиальных отверстий центрального воздуховода, выполнены аксиальные отверстия.
Конструкция заявляемой прямоточно-вихревой горелки обеспечивает повышение эффективности, надежности, и экологической безопасности сжигания газо-воздушного топлива за счет создания условий стабилизации горения, управления его режимами для снижения образования термических оксидов и понижения температуры факела, интенсификации смешения газов с воздухом и т.д.
Анализ известных технических решений позволяет сделать вывод о том, что заявляемая полезная модель не известна из уровня исследуемой техники, что свидетельствует о ее соответствии критерию «новизна».
Возможность изготовления предлагаемой прямоточно-вихревой горелки на отечественных предприятиях приборостроения из дешевых конструкционных сталей с помощью известных способов и приемов свидетельствует о соответствии полезной модели критерию «промышленная применимость».
Заявляемая прямоточно-вихревая горелка схематично представлена на фигурах:
фиг.1 - прямоточно-вихревая горелка по варианту 1 (1-ый пункт формулы);
фиг.2 - прямоточно-вихревая горелка по варианту 1 (2-ой пункт формулы);
фиг.3 - зона после завихрителя прямоточно-вихревой горелки по варианту 2 (3-ий пункт формулы).
Обозначения на фигурах.
1 - корпус
2 - перфорированная боковая стенка корпуса
3 - завихритель
4 - кожух
5 - кольцевой коллектор
6 - центральный воздуховод
7 - центральный газовод
8 - периферийный газовод
9 - перфорированный стакон
10 - секции
11 - отверстия для радиальной подачи газа
12 - отверстия для аксиальной подачи газа
13 - отверстия для радиальной подачи воздуха
Заявляемая прямоточно-вихревая горелка состоит из корпуса 1 с перфорированной боковой стенкой 2 и завихрителем 3; кожуха 4, размещенного по периферии корпуса 1 и образующего с ним кольцевой коллектор 5. Внутри корпуса 1 установлены соосно ему и друг другу центральные воздуховод 6 и газовод 7, которые охватывает периферийный газовод 8. На выходе центрального воздуховода 6 смонтирован перфорированный стакан 9, а завихритель 3 установлен на выходе периферийного газовода 8. Кольцевой коллектор 5 заглушен со стороны выхода воздуха (см. 1-ый пункт формулы и фиг.1).
Кольцевой коллектор 5 в зоне перфорированной стенки 2 корпуса 1 поделен поперечными перегородками на секции 10, каждая из которых присоединена к источнику воздуха и как минимум одна из них - к источнику газообразного топлива или продуктов сгорания, или инертного газа (см. 2-ой пункт формулы и фиг.2).
Прямоточно-вихревая горелка состоит из корпуса 1 с перфорированной боковой стенкой 2 и завихрителем 3; кожуха 4, размещенного по периферии корпуса 1 и образующего с ним кольцевой коллектор 5. Внутри корпуса 1 установлены соосно ему и друг другу центральные воздуховод 6 и газовод 7, которые охватывает периферийный газовод 8. Завихритель 3 установлен на выходе периферийного газовода 8; кольцевой коллектор 5 заглушен со стороны выхода воздуха; в зоне после завихрителя 3 боковые поверхности центрального воздуховода 6 и периферийного газовода 8 имеют сквозные радиальные отверстия 11 и 13; торец центрального воздуховода 6 заглушен, а в торце периферийного газовода 8, расположенного на уровне радиальных отверстий 13 центрального воздуховода 6, выполнены аксиальные отверстия 13 (см. 3-ий пункт формулы и фиг.3).
Заявляемая прямоточно-вихревая горелка работает следующим образом.
Основная часть воздуха (30-50% всего объема) поступает через патрубок в корпус 1 к завихрителю 3, где закручивается и смешивается со второй частью воздуха (35-25% всего объема), поступающего по кольцевому коллектору 5 через перфорированную боковую стенку 2 корпуса 1. Третья часть воздуха (35-25% всего объема) через центральный воздуховод 6 подается в перфорированный стакан 9, где предварительно смешивается с частью газообразного топлива (природный газ, и/или генераторный газ, и/или коксовый газ, и/или инертные газы: продукты сгорания газообразного топлива, двуокись углерода, азот, водяной пар), поступающего через центральный газовод 7. Основная часть газообразного топлива подводится по периферийному газоводу в зону горения, где воспламеняется с помощью приосевого обратного тока, создаваемого закруткой воздуха в завихрителе 3 и поддерживается системой радиальных струй, вдуваемых через перфорированную боковую стенку 2 корпуса 1 и перфорированный стакан 9. Управление работой горелки осуществляется изменением интенсивности крутки формируемого факела и интенсивности процессов смешения компонентов газовоздушного топлива. При этом созданная струйная система стабилизации горения и представляющая собой подготовленную смесь части воздуха с газообразным топливом, обеспечивает воспламенение при пониженных местных избытках воздуха, затянутое выгорание этой смеси, понижение температуры горения, удлинение времени пребывания части продуктов первичного сгорания в зоне восстановительной газовой атмосферы, снижение образования термических оксидов путем их восстановления (см. 1-ый пункт формулы, 1-ый вариант, фиг.1).
В прямоточно-вихревой горелке воздух и другие компоненты газо-воздушного топлива подаются в кольцевой коллектор 5 через секции 10, что позволяет управлять
интенсивностью периферийного вдува, организовать схемы стадийного сжигания, снизить температуру факела и, следовательно, повысить эффективность работы горелки (см. 2-ой пункт формулы, 1-ый вариант, фиг.2).
В прямоточно-вихревой горелке часть газообразного топлива вводится в воздушный поток через аксиальные сквозные отверстия 12 периферийного газовода 8, расположенные после завихрителя 3, что реализует позонный ввод топлива в воздушный поток, организуя зоны горения с разными избытками воздуха для подавления образования оксидов азота, а также усиливает стабилизацию горения, интенсифицируя предварительное смешение газа с воздухом (см. 3-ий пункт формулы, 2-ой вариант, фиг.3).
Характеристики известных газовых горелок и заявляемой прямоточно-вихревой горелки приведены в таблице.
Как видно из описания конструкции заявляемой прямоточно-вихревой горелки, ее работы и данных таблицы, использование полезной модели по сравнению с известной горелкой, взятой за прототип [см. а.с. СССР №926433, заявл. 20.10.1980, опубл. 07.01.1982, МПК F 23 D 15/04], обеспечивает следующие технические и общественно-полезные преимущества:
- повышение эффективности и надежности;
- увеличение экологической безопасности сжигания топлива;
- снижение металлоемкости и веса;
- уменьшение стоимости.
| Таблица ХАРАКТЕРИСТИКИ ГАЗОВЫХ ГОРЕЛОК |
||||
| № п/п | Наименование показателей | Известные, промышленно-освоенные аналоги | Прототип а.с. СССР №926433 | Заявляемая горелка |
| 1 | Эффективность: | |||
| - избыток воздуха | 1,15÷1,25; 1,07÷1,1 | 1,02÷1,04 | 1,02÷1,03 | |
| - полнота сгорания топлива, мг/куб. м | 10÷20; 50÷100 | 50÷100 | 10÷15 | |
| 2 | Экологическая безопасность: | |||
| снижение содержания, мг/куб. м | ||||
| - СО | 100÷200; 10÷20; 50÷100 | 10÷20 | 10÷15 | |
| - NOx | 100÷120; 200÷220; 300÷500 | 100÷115 | 70÷80 | |
| 3 | Вес, кг | От 3÷5 до 100÷200 | От 3÷5 до 100÷200 | Снижение на 15÷20% |
Claims (3)
1. Прямоточно-вихревая горелка, состоящая из корпуса с перфорированной боковой стенкой и завихрителем, и кожуха, размещенного по периферии корпуса и образующего с ним кольцевой коллектор, внутри корпуса установлены соосно ему и друг другу центральные воздуховод и газовод, отличающаяся тем, что центральные воздуховод и газовод охвачены периферийным газоводом, на выходе центрального воздуховода смонтирован перфорированный стакан, а завихритель установлен на выходе периферийного газовода, кольцевой коллектор заглушен со стороны выхода воздуха.
2. Прямоточно-вихревая горелка по п.1, отличающаяся тем, что кольцевой коллектор в зоне перфорированной стенки корпуса поделен поперечными перегородками на секции, каждая из которых присоединена к источнику воздуха и как минимум одна из них - к источнику газообразного топлива или продуктов сгорания, или инертного газа.
3. Прямоточно-вихревая горелка, состоящая из корпуса с перфорированной боковой стенкой и завихрителем, и кожуха, размещенного по периферии корпуса и образующего с ним кольцевой коллектор, внутри корпуса установлены соосно ему и друг другу центральные воздуховод и газовод, отличающаяся тем, что центральные воздуховод и газовод охвачены периферийным газоводом, завихритель установлен на выходе периферийного газовода, кольцевой коллектор заглушен со стороны выхода воздуха, в зоне после завихрителя боковые поверхности центрального воздуховода и периферийного газовода имеют сквозные радиальные отверстия, торец центрального воздуховода заглушен, а в торце периферийного газовода, расположенного на уровне радиальных отверстий центрального воздуховода, выполнены аксиальные отверстия.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006113978/22U RU58661U1 (ru) | 2006-04-26 | 2006-04-26 | Прямоточно-вихревая горелка (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006113978/22U RU58661U1 (ru) | 2006-04-26 | 2006-04-26 | Прямоточно-вихревая горелка (варианты) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU58661U1 true RU58661U1 (ru) | 2006-11-27 |
Family
ID=37665001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006113978/22U RU58661U1 (ru) | 2006-04-26 | 2006-04-26 | Прямоточно-вихревая горелка (варианты) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU58661U1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2558810C1 (ru) * | 2014-01-28 | 2015-08-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт металлургической теплотехники" (ОАО "ВНИИМТ") | Способ сжигания загрязненного промышленного газообразного топлива и горелочное устройство для его осуществления |
| CN110448961A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-11-15 | 佛山市腾源环保科技有限公司 | 复合惯性旋流式除雾器 |
-
2006
- 2006-04-26 RU RU2006113978/22U patent/RU58661U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2558810C1 (ru) * | 2014-01-28 | 2015-08-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт металлургической теплотехники" (ОАО "ВНИИМТ") | Способ сжигания загрязненного промышленного газообразного топлива и горелочное устройство для его осуществления |
| CN110448961A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-11-15 | 佛山市腾源环保科技有限公司 | 复合惯性旋流式除雾器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN205592954U (zh) | 一级燃气引射式低氮燃烧器 | |
| US5542840A (en) | Burner for combusting gas and/or liquid fuel with low NOx production | |
| US5158445A (en) | Ultra-low pollutant emission combustion method and apparatus | |
| RU2442929C1 (ru) | Способ снижения оксидов азота в котле, работающем на распыленном угле, в котором используются горелки типа внутреннего сгорания | |
| CN102927561B (zh) | 重油锅炉的燃烧***及方法 | |
| CN106482097B (zh) | 撞击流部分预混低氮气体燃烧器 | |
| MXPA04011343A (es) | Composicion baja en nox. | |
| CN114811581B (zh) | 空气燃料双分级高比例掺氢超低氮燃烧器、方法、锅炉 | |
| US7367798B2 (en) | Tunneled multi-swirler for liquid fuel atomization | |
| CN110186044A (zh) | 燃气-空气部分预混燃烧器 | |
| JPH01217109A (ja) | 微粉炭バーナ | |
| RU201164U1 (ru) | Горелочное устройство для комбинированного сжигания топлива | |
| RU58661U1 (ru) | Прямоточно-вихревая горелка (варианты) | |
| CN201187773Y (zh) | 一种采用内燃式燃烧器的煤粉锅炉 | |
| NO311855B1 (no) | Fremgangsmåte og brennerhode for forbrenning av flytende eller gassformede brennstoffer | |
| CN114353121B (zh) | 一种用于燃气轮机的多喷嘴燃料注入方法 | |
| CN214501221U (zh) | 复式超低NOx燃烧器 | |
| WO2000061992A1 (en) | Tunneled multi-blade swirler/gas injector for a burner | |
| KR102317704B1 (ko) | 재순환 포트를 포함하는 초저질소산화물 연소장치 | |
| Ishak et al. | The effect of swirl number on reducing emissions from liquid fuel burner system | |
| RU208400U1 (ru) | Горелка биогазовая с рециркуляцией | |
| KR100551985B1 (ko) | 윈드박스를 갖춘 저녹스 가스버너 | |
| CN219414771U (zh) | 等离子体辅助燃煤锅炉掺氨燃烧及NOx超低排放*** | |
| CN108266722B (zh) | 一种低NOx旋流燃烧技术的可调气流结构及其供应方法 | |
| CN217423251U (zh) | 一种焦炉煤气低氮燃烧器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20060426 |
|
| NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20071027 |
|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20080427 |