RU223874U1 - Gas-oil burner for burning liquid and gaseous fuels in a closed annular flame - Google Patents
Gas-oil burner for burning liquid and gaseous fuels in a closed annular flame Download PDFInfo
- Publication number
- RU223874U1 RU223874U1 RU2023112080U RU2023112080U RU223874U1 RU 223874 U1 RU223874 U1 RU 223874U1 RU 2023112080 U RU2023112080 U RU 2023112080U RU 2023112080 U RU2023112080 U RU 2023112080U RU 223874 U1 RU223874 U1 RU 223874U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- air
- burner
- secondary air
- gas
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 17
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 102220488234 Uromodulin-like 1_F23D_mutation Human genes 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к энергетике и может использоваться при сжигании жидкого и газообразного топлива в котельных установках. Газомазутная горелка содержит корпус 1 с патрубком 2 для подачи воздуха, соединенный с амбразурой 3 горелки, установленной в отверстие котлоагрегата, смесительную камеру 4, трубу 5 с патрубком для подачи воздуха при работе горелки на мазуте, расположенную по оси корпуса 1, вставку 6, закреплённую на наружной поверхности трубы 5 с возможностью поворота и предназначенную для образования пережима на воздушном тракте, периферийный кольцевой коллектор 7 с патрубком 8 и газораздающими отверстиями 9, расположенными в зоне пережима воздушного тракта, мазутную форсунку 10, установленную внутри трубы 5, при этом распылительная часть мазутной форсунки 10 установлена с возможностью осевого перемещения относительно амбразуры 3 горелки к её выходу с помощью регулировочного механизма, представляющего собой соединение винт-гайка 11 и расположенного на трубе 5 и мазутной форсунке 10, цилиндрический канал 12 с нарезными углублениями в смесительной камере с вырезами 13 для подачи газа в смесительную камеру. В основании амбразуры расположен патрубок 14, по которому вторичный воздух подаётся в воздухораздающую камеру 15, в которой расположена регулирующая заслонка 16 вторичного воздуха, предназначенная для подачи необходимого количества вторичного воздуха, положение которой указывается насечками, расположенными на указателе перемещения заслонки 17, и кольцевой канал вторичного воздуха 18, предназначенный для подачи вторичного воздуха в топочную часть котлоагрегата. Технический результат - возможность дополнительного регулирования в зависимости от режима работы котла формы факела (замкнутое объёмное кольцо типа «тора»), процесса смешения топлива с воздухом, полями распределения скоростей и эмиссия NOx при совместном сжигании газообразного и жидкого топлива в топочной части котлоагрегата. The utility model relates to the energy sector and can be used when burning liquid and gaseous fuels in boiler plants. The oil-gas burner contains a housing 1 with a pipe 2 for air supply, connected to a burner embrasure 3 installed in the hole of the boiler unit, a mixing chamber 4, a pipe 5 with a pipe for supplying air when the burner operates on oil, located along the axis of the housing 1, an insert 6, fixed on the outer surface of the pipe 5 with the possibility of rotation and designed to form a pinch on the air path, a peripheral ring manifold 7 with a pipe 8 and gas distribution holes 9 located in the pinch zone of the air path, a fuel oil nozzle 10 installed inside the pipe 5, while the fuel oil spray part the nozzle 10 is installed with the possibility of axial movement relative to the embrasure 3 of the burner to its outlet using an adjustment mechanism, which is a screw-nut connection 11 and located on the pipe 5 and the fuel oil nozzle 10, a cylindrical channel 12 with threaded recesses in the mixing chamber with cutouts 13 for supply gas into the mixing chamber. At the base of the embrasure there is a pipe 14 through which secondary air is supplied to the air distribution chamber 15, in which there is a secondary air control damper 16, designed to supply the required amount of secondary air, the position of which is indicated by notches located on the damper movement indicator 17, and the annular channel of the secondary air. air 18, designed to supply secondary air to the combustion part of the boiler unit. The technical result is the possibility of additional regulation, depending on the operating mode of the boiler, of the torch shape (closed volumetric ring of the “torus” type), the process of mixing fuel with air, velocity distribution fields and NOx emissions during the joint combustion of gaseous and liquid fuels in the combustion part of the boiler unit.
Description
Полезная модель относится к энергетике и может использоваться при сжигании жидкого и газообразного топлива в котельных установках.The utility model relates to the energy sector and can be used when burning liquid and gaseous fuels in boiler plants.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является газомазутная горелка [патент №158820 МПК F23D 17/00 (2006.01). Газомазутная горелка (А.Ю. Березуцкий, В.Д. Катин (РФ). - №2015129154/06; Заявлено 16.07.2015. Опубл. 20.01.2016, Бюл. №2 с., 1 илл.], содержащая корпус с патрубком для подачи воздуха, соединенный с амбразурой горелки, установленной в отверстие котлоагрегата, смесительную камеру, трубу с патрубком для подачи воздуха при работе горелки на мазуте, расположенную по оси корпуса, вставку, закрепленную на наружной поверхности трубы с возможностью поворота и предназначенную для образования пережима на воздушном тракте, периферийный кольцевой коллектор с патрубком и газораздающими отверстиями, расположенными в зоне пережима воздушного тракта, мазутную форсунку, установленную внутри трубы, распылительная часть которой расположена в амбразуре горелки, отличающаяся тем, что форсунка установлена с возможностью осевого перемещения относительно амбразуры горелки к ее выходу (см. Патент РФ № 158820).The closest in technical essence and achieved result is a gas-oil burner [patent No. 158820 MPK F23D 17/00 (2006.01). Gas and oil burner (A.Yu. Berezutsky, V.D. Katin (RF). - No. 2015129154/06; Announced 07/16/2015. Published 01/20/2016, Bulletin No. 2 p., 1 ill.], containing a housing with a pipe for supplying air connected to the burner embrasure installed in the hole of the boiler unit, a mixing chamber, a pipe with a pipe for supplying air when the burner is operating on fuel oil, located along the axis of the body, an insert fixed to the outer surface of the pipe with the possibility of rotation and designed to form a pinch on the air path, a peripheral annular manifold with a pipe and gas distribution holes located in the air path pinching zone, an oil nozzle installed inside the pipe, the spray part of which is located in the burner embrasure, characterized in that the nozzle is installed with the possibility of axial movement relative to the burner embrasure to its exit (see RF Patent No. 158820).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что известное устройство не полностью использует возможность регулирования режима горения топлива.The reasons preventing the achievement of the technical result indicated below when using a known device adopted as a prototype include the fact that the known device does not fully utilize the ability to regulate the fuel combustion mode.
Сущность полезной модели заключается в двухступенчатой подачи воздуха на горение.The essence of the utility model is a two-stage combustion air supply.
Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является разработка газомазутной горелки для сжигания жидкого и газообразного топлива в замкнутом кольцевом пламени.The technical problem that the utility model is aimed at solving is the development of a gas-oil burner for burning liquid and gaseous fuels in a closed annular flame.
Технический результат – управление формой факела.The technical result is to control the shape of the torch.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в этой газомазутной горелке, содержащей корпус с патрубком для подачи воздуха, соединенный с амбразурой горелки, установленной в отверстие котлоагрегата, смесительную камеру, трубу с патрубком для подачи воздуха при работе горелки на мазуте, расположенную по оси корпуса, вставку, закрепленную на наружной поверхности трубы с возможностью поворота и предназначенную для образования пережима на воздушном тракте, периферийный кольцевой коллектор с патрубком и газораздающими отверстиями, расположенными в зоне пережима воздушного тракта, мазутную форсунку, установленную внутри трубы, распылительная часть которой расположена в амбразуре горелки, установлен внутри смесительной камеры цилиндрический канал с нарезными углублениями. В основании амбразуры расположен патрубок с возможностью подачи вторичного воздуха в воздухораздающую камеру, в которой расположена регулирующая заслонка вторичного воздуха, предназначенная для подачи необходимого количества вторичного воздуха, положение которой указывается насечками, расположенными на указателе перемещения заслонки, и кольцевой канал вторичного воздуха, предназначенный для подачи вторичного воздуха в топочную часть котлоагрегата.The specified technical result when implementing the utility model is achieved by the fact that in this gas-oil burner, containing a housing with an air supply pipe connected to a burner embrasure installed in the opening of the boiler unit, a mixing chamber, a pipe with an air supply pipe when the burner operates on oil, located along the axis of the housing, an insert mounted on the outer surface of the pipe with the possibility of rotation and designed to form a pinch on the air path, a peripheral annular manifold with a pipe and gas distribution holes located in the air path pinch zone, an oil nozzle installed inside the pipe, the spray part of which is located in the burner embrasure, a cylindrical channel with threaded recesses is installed inside the mixing chamber. At the base of the embrasure there is a pipe with the ability to supply secondary air to the air distribution chamber, in which there is a secondary air control damper designed to supply the required amount of secondary air, the position of which is indicated by notches located on the damper movement indicator, and an annular secondary air channel designed to supply secondary air into the combustion chamber of the boiler unit.
Сущность полезной модели поясняется чертежами:The essence of the utility model is illustrated by drawings:
на фиг.1 – прототип газомазутной горелки;figure 1 – prototype of a gas-oil burner;
на фиг.2 – предлагаемая газомазутная горелка;figure 2 – proposed oil-gas burner;
на фиг.3 – проточная часть горелки.Fig. 3 – flow part of the burner.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.Information confirming the possibility of implementing the utility model to obtain the above technical result is as follows.
Газомазутная горелка содержит корпус 1 с патрубком 2 для подачи воздуха, соединенный с амбразурой 3 горелки, установленной в отверстие котлоагрегата, смесительную камеру 4, трубу 5 с патрубком для подачи воздуха при работе горелки на мазуте, расположенную по оси корпуса 1, вставку 6, закрепленную на наружной поверхности трубы 5 с возможностью поворота и предназначенную для образования пережима на воздушном тракте, периферийный кольцевой коллектор 7 с патрубком 8 и газораздающими отверстиями 9, расположенными в зоне пережима воздушного тракта, мазутную форсунку 10, установленную внутри трубы 5, при этом распылительная часть мазутной форсунки 10 установлена с возможностью осевого перемещения относительно амбразуры 3 горелки к ее выходу с помощью регулировочного механизма, представляющего собой соединение винт-гайка 11 и расположенного на трубе 5 и мазутной форсунке 10, цилиндрический канал 12 с нарезными углублениями в смесительной камере с вырезами 13 для подачи газа в смесительную камеру. В основании амбразуры расположен патрубок 14, по которому вторичный воздух подаётся в воздухораздающую камеру 15, в которой расположена регулирующая заслонка 16 вторичного воздуха, предназначенная для подачи необходимого количества вторичного воздуха, положение которой указывается насечками, расположенными на указателе 17 перемещения заслонки, и кольцевой канал вторичного воздуха 18, предназначенный для подачи вторичного воздуха в топочную часть котлоагрегата.The oil-gas burner contains a housing 1 with a pipe 2 for supplying air, connected to a burner embrasure 3 installed in the hole of the boiler unit, a mixing chamber 4, a pipe 5 with a pipe for supplying air when the burner operates on oil, located along the axis of the housing 1, an insert 6, fixed on the outer surface of the pipe 5 with the possibility of rotation and designed to form a pinch on the air path, a peripheral ring manifold 7 with a pipe 8 and gas distribution holes 9 located in the pinch zone of the air path, a fuel oil nozzle 10 installed inside the pipe 5, while the fuel oil spray part the nozzle 10 is installed with the possibility of axial movement relative to the embrasure 3 of the burner to its outlet using an adjustment mechanism, which is a screw-nut connection 11 and located on the pipe 5 and the fuel oil nozzle 10, a cylindrical channel 12 with threaded recesses in the mixing chamber with cutouts 13 for supply gas into the mixing chamber. At the base of the embrasure there is a pipe 14 through which secondary air is supplied to the air distribution chamber 15, in which there is a secondary air control damper 16, designed to supply the required amount of secondary air, the position of which is indicated by notches located on the damper movement indicator 17, and the annular channel of the secondary air. air 18, designed to supply secondary air to the combustion part of the boiler unit.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.The operation of the proposed device is carried out as follows.
При сжигании только газа воздух из патрубка 2 поступает в виде кольцевого потока в корпус 1. При достижении потока воздуха вставки 6 осуществляется поджатие его, в результате чего возрастает скорость его подачи. Одновременно газ по патрубку 8 поступает в периферийный кольцевой коллектор 7 и, равномерно распределяясь по газораздающим отверстиям 9, истекает из них системой поперечных струй в высокоскоростной поток воздуха. В смесительной камере 4 происходит интенсивный массообмен воздуха и газа и за счет поворота вставки 6, осуществляющего с помощью тяги, обеспечивается изменение определяющего размера потока. Далее образовавшаяся газовоздушная смесь поступает в амбразуру 3 горелки, где и начинается ее воспламенение и горение. При одновременном сжигании газа и мазута в смесительную камеру 4 из патрубка 2 для подачи воздуха воздух подается в виде кольцевого потока. При достижении потоком воздуха вставки 6 осуществляется его поджатие, в результате чего возрастает скорость его подачи. Одновременно газ по патрубку 8 поступает в коллектор 7 и, распределяясь по газораздающим отверстиям 9, истекает из них в виде поперечных струй в высокоскоростной поток воздуха, и происходит интенсивный массообмен воздуха и газа. Затем смесь воздуха и газа поступает в амбразуру горелки. Одновременно в амбразуру 3 горелки через распылительную часть мазутной форсунки 10 поступает мазут, а через патрубок в трубе 5 поступает воздух для интенсивного распыления мазута. За счет осевого перемещения распылительной части мазутной форсунки 10 на выход амбразуры горелки с помощью регулировочного механизма 11, расположенного на трубе 5 и форсунке 10, зона горения, т.е. ядро факела также перемещается в топочную часть котлоагрегата, в которой теплоотвод от факела существенно выше, чем в самой амбразуре, что приводит к снижению выхода оксидов азота. When burning only gas, air from pipe 2 enters in the form of an annular flow into housing 1. When the air flow reaches insert 6, it is pressurized, as a result of which the speed of its supply increases. At the same time, gas flows through pipe 8 into the peripheral annular manifold 7 and, evenly distributed over the gas distribution holes 9, flows out of them in a system of transverse jets into a high-speed air flow. In the mixing chamber 4, intensive mass exchange of air and gas occurs and due to the rotation of the insert 6, carried out using traction, a change in the determining size of the flow is ensured. Next, the resulting gas-air mixture enters the embrasure 3 of the burner, where its ignition and combustion begins. When gas and fuel oil are simultaneously burned into the mixing chamber 4 from the air supply pipe 2, air is supplied in the form of an annular flow. When the air flow reaches insert 6, it is compressed, as a result of which the flow rate increases. At the same time, gas enters manifold 7 through pipe 8 and, distributed through gas distribution holes 9, flows out of them in the form of transverse jets into a high-speed air flow, and intense mass exchange of air and gas occurs. Then the mixture of air and gas enters the burner embrasure. At the same time, fuel oil enters the burner embrasure 3 through the spray part of the fuel oil nozzle 10, and air enters through the pipe 5 to intensively spray fuel oil. Due to the axial movement of the spray part of the fuel oil nozzle 10 to the exit of the burner embrasure using the adjusting mechanism 11 located on the pipe 5 and the nozzle 10, the combustion zone, i.e. the torch core also moves to the combustion part of the boiler unit, in which the heat removal from the torch is significantly higher than in the embrasure itself, which leads to a decrease in the yield of nitrogen oxides.
Для дополнительного снижения выбросов высокотоксичных оксидов азота при сжигании газа и мазута осуществляется вихревое сжигание жидкого и газообразного топлива, которое не требует дополнительных устройств и затрат энергии для рециркуляции продуктов сгорания, впрыска пара или воды в зону горения. Вихревое сжигание жидкого и газообразного топлива в кольцевом пламени позволяет одновременно использовать несколько способов снижения концентрации вредных веществ, осуществляющееся следующим образом: в основании амбразуры расположен патрубок 14, по которому вторичный воздух подаётся в воздухораздающую камеру 15, в которой расположена регулирующая заслонка 16 вторичного воздуха, предназначенная для подачи необходимого количества вторичного воздуха, положение которой указывается насечками, расположенными на указателе 17 перемещения заслонки, и кольцевой канал вторичного воздуха 18, предназначенный для подачи вторичного воздуха в топочную часть котлоагрегата.To further reduce emissions of highly toxic nitrogen oxides when burning gas and fuel oil, vortex combustion of liquid and gaseous fuel is carried out, which does not require additional devices and energy consumption for recirculating combustion products, injection of steam or water into the combustion zone. Vortex combustion of liquid and gaseous fuel in an annular flame allows the simultaneous use of several methods for reducing the concentration of harmful substances, which is carried out as follows: at the base of the embrasure there is a pipe 14 through which secondary air is supplied to the air distribution chamber 15, in which there is a secondary air control damper 16, designed to supply the required amount of secondary air, the position of which is indicated by notches located on the damper movement indicator 17, and the annular secondary air channel 18, intended for supplying secondary air to the combustion part of the boiler.
Таким образом, в отличие от прототипа появляется возможность дополнительного регулирования в зависимости от режима работы котла формы факела (замкнутое объёмное кольцо типа «тора»), процесса смешения топлива с воздухом, полями распределения скоростей и эмиссия NOx при совместном сжигании газообразного и жидкого топлива в топочной части котлоагрегата. (см. Тепловая защита лопаток турбин/ Б. М. Галицейский, В. Д. Совершенный, В. Ф. Формалев, М. С. Черный; Под ред. Б. М. Галицейского. – М.: Изд. МАИ, 1996. с.5)Thus, in contrast to the prototype, it becomes possible to additionally regulate, depending on the operating mode of the boiler, the shape of the torch (closed volumetric ring of the “torus” type), the process of mixing fuel with air, velocity distribution fields and NOx emissions during the joint combustion of gaseous and liquid fuels in the furnace boiler parts. (see Thermal protection of turbine blades / B. M. Galitseysky, V. D. Sovershenny, V. F. Formalev, M. S. Cherny; Edited by B. M. Galitseysky. - M.: MAI Publishing House, 1996 . p.5)
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU223874U1 true RU223874U1 (en) | 2024-03-06 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU338748A1 (en) * | В. Д. Днепровский, В. П. Панфилов , Ю. С. Казаков | GAS-MAZUT BURNER | ||
SU989245A1 (en) * | 1981-02-13 | 1983-01-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Использования Газа В Народном Хозяйстве И Подземного Хранения Нефти,Нефтепродуктов И Сжиженных Газов | Gas-mazut burner |
RU133904U1 (en) * | 2013-07-10 | 2013-10-27 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственный центр энергетического оборудования" | GAS AND LIQUID FUEL BURNER |
RU158820U1 (en) * | 2015-07-16 | 2016-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Gas oil burner |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU338748A1 (en) * | В. Д. Днепровский, В. П. Панфилов , Ю. С. Казаков | GAS-MAZUT BURNER | ||
SU989245A1 (en) * | 1981-02-13 | 1983-01-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Использования Газа В Народном Хозяйстве И Подземного Хранения Нефти,Нефтепродуктов И Сжиженных Газов | Gas-mazut burner |
RU133904U1 (en) * | 2013-07-10 | 2013-10-27 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственный центр энергетического оборудования" | GAS AND LIQUID FUEL BURNER |
RU158820U1 (en) * | 2015-07-16 | 2016-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Gas oil burner |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4297093A (en) | Combustion method for reducing NOx and smoke emission | |
US5407347A (en) | Apparatus and method for reducing NOx, CO and hydrocarbon emissions when burning gaseous fuels | |
US4412808A (en) | Dual fueled burner gun | |
RU170609U1 (en) | GAS AND FUEL BURNER BURNER | |
RU158820U1 (en) | Gas oil burner | |
RU187171U1 (en) | Gas oil burner | |
RU223874U1 (en) | Gas-oil burner for burning liquid and gaseous fuels in a closed annular flame | |
US4201539A (en) | Flame forming burner | |
CA2167320C (en) | Apparatus and method for reducing nox, co and hydrocarbon emissions when burning gaseous fuels | |
CA1141652A (en) | Blue flame burner | |
RU220517U1 (en) | Oil-gas burner with swirler | |
RU215037U1 (en) | Oil-gas burner with threaded channels for enhanced mixing | |
RU228569U1 (en) | Burner with dispersed working fluid | |
RU215191U1 (en) | Oil-gas burner with variable flame angle | |
CN200955737Y (en) | Gas burner | |
RU61010U1 (en) | BURNER FOR LIQUID AND GAS FUEL COMBUSTION AND FUEL AND AIR SUPPLY SYSTEM | |
RU208401U1 (en) | Gas-oil burner with variable embrasure shape | |
GB1585410A (en) | Burner | |
RU139470U1 (en) | Gas oil burner | |
RU2083921C1 (en) | Rotary burner for liquid fuel | |
RU2267706C1 (en) | Dual-fuel furnace burner | |
CN220119372U (en) | Performance self-adaptive low-nitrogen combustor | |
CN219889553U (en) | Low-nitrogen burner capable of automatically adjusting air quantity | |
RU220516U1 (en) | Burner device for combustion of low-calorie gas and natural gas with low nitrogen oxide emissions | |
RU208146U1 (en) | OIL BURNER |