Горелочное устройство


 


Владельцы патента RU 2464495:

Жарников Николай Николаевич (RU)
Черкашин Юрий Николаевич (RU)
Урманов Иван Антонович (RU)
Лесовик Руслан Валерьевич (RU)

Изобретение относится к горелкам для сжигания жидкого и газообразного топлива и может быть использовано в энергетике, химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Горелочное устройство содержит воздухоподводящий короб, периферийный газовый коллектор с отверстиями, центральный газовый коллектор с газовыми отверстиями, центральный газовый коллектор выполнен в виде полого тора с радиально расположенными газовыми отверстиями и трубками, подающими газообразное топливо из отверстий периферийного газового коллектора внутрь полого тора, в центральной части газовой горелки установлен эжектор вторичного воздуха, представляющий собой полый двустенный цилиндр с отверстиями, позволяющими подавать вторичный воздух из окружающей среды в зону горения. Изобретение позволяет снизить концентрацию оксидов азота в продуктах сгорания, улучшить смесеобразование газообразного топлива с воздухом, повысить надежность работы горелки. 1 ил.

 

Изобретение относится к горелкам для сжигания жидкого и газообразного топлива и может быть использовано в энергетике, химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известно горелочное устройство, содержащее воздухоподводящий короб, периферийный газовый коллектор с отверстиями, центральный газовый коллектор с газовыми отверстиями (А.С. СССР №1101622).

Недостатком известного горелочного устройства является неравномерное по объему смесеобразование газообразного топлива с воздухом, в результате которого в продуктах горения содержится высокая концентрация оксидов азота, а также неравномерная подача воздуха, приводящая к пульсации факела и как следствие вибрации экранов котла.

Задачи, на решения которых направлено предлагаемое решение: снижение концентрации оксидов азота в продуктах сгорания, улучшение смесеобразования газообразного топлива с воздухом, более надежная работа горелки, улучшение экономических показателей.

Технический результат достигается тем, что горелочное устройство содержит, воздухоподводящий короб, периферийный газовый коллектор с отверстиями, центральный газовый коллектор с газовыми отверстиями, при этом центральный газовый коллектор выполнен в виде полого тора с радиально расположенными газовыми отверстиями и трубками, подающими газообразное топливо из отверстий периферийного газового коллектора внутрь полого тора, а в центральной части газовой горелки установлен эжектор вторичного воздуха, представляющий собой полый двустенный цилиндр с отверстиями, позволяющими подавать вторичный воздух из окружающей среды в зону горения.

На фиг.1 показана газовая горелка.

Горелочное устройство содержит периферийный газовый коллектор 1, центральный газовый коллектор 2, вспомогательный запальный элемент 3, воздушный эжектор вторичного воздуха 4, в воздухоподводящем коробе 5 монтируется улиткообразный завихритель воздуха 6. Центральный газовый коллектор 2 представляет собой полый тор с радиально расположенными газовыми отверстиями и трубками, подающими газообразное топливо из отверстий периферийного газового коллектора внутрь тора. Эжектор вторичного воздуха 4 представляет собой полый двустенный цилиндр с отверстиями, позволяющими подавать вторичный воздух из окружающей среды в зону горения.

Принцип работы данного горелочного устройства состоит в следующем: центрально расположенный запальный элемент 3 воспламеняет газ периферийный и центрально подаваемый. Увеличиваемая мощность горелки определяет увеличение подачи воздуха, что при улиткообразном подводе вызывает образование в центральной части горелки разрежение. Это разрежение устраняется за счет эжектора вторичного воздуха 4, который за счет возникающего разрежения обеспечивает до 5% подачи воздуха в горелку, тем самым сокращая расход энергии на дутье и полностью устраняя эжекцию высокотемпературных продуктов сгорания из топки в горелку и связанное с этим обгорание ее элементов. Распределение газа по двум разнесенным сечениям горелки при помощи дополнительно установленного центрального газового коллектора 2 позволяет получить во всем диапазоне нагрузок устойчивое горение со снижением выбросов окислов азота на 15-20%, т.е. с 90-120 до 60-80 ppm при α=1,2. Длиннофакельные горелки страдают пульсацией горения с разрушением целостности обмуровки котлов, при этом дают эффект 90-120 ppm при α=1,2, короткофакельные при той же мощности стабильны, но страдают NOX 100-170 ppm. Разнесенный по сечениям ввод газа в пространстве и в объемах дает эффект стабильности горения и хороших экологических показателей. Центральный газовый коллектор 2 является охлаждаемым стабилизатором за счет того, что тор, который он представляет, затеняет поток газовоздушной смеси, тем самым создавая устойчивое нахождение корня факела.

Горелочное устройство, содержащее воздухоподводящий короб, периферийный газовый коллектор с отверстиями, центральный газовый коллектор с газовыми отверстиями, отличающееся тем, что центральный газовый коллектор выполнен в виде полого тора с радиально расположенными газовыми отверстиями и трубками, подающими газообразное топливо из отверстий периферийного газового коллектора внутрь полого тора, в центральной части газовой горелки установлен эжектор вторичного воздуха, представляющий собой полый двустенный цилиндр с отверстиями, позволяющими подавать вторичный воздух из окружающей среды в зону горения.



 

Похожие патенты:

Горелка // 2459146
Изобретение относится к области энергетики. .

Горелка // 2455569
Изобретение относится к газовому инжектору для впрыскивания топлива в горелку для газотурбинного двигателя. .

Изобретение относится к топливной форсунке для использования в камере сгорания газотурбинного двигателя. .

Изобретение относится к области машиностроения, энергетики, транспорта и к другим областям, где имеют место процессы смешения различных жидкостей и газов, в том числе процессы смесеобразования различных топлив с воздухом и сжигания «бедной» топливовоздушной смеси (ТВС), в частности к созданию малоэмиссионных камер сгорания (МКС) авиационных газотурбинных двигателей (ТТЛ) и стационарных газотурбинных установок (ГТУ) на базе малоэмиссионных горелок (МГ) с предварительной подготовкой и сжиганием «бедных» смесей жидких или газообразных топлив и воздуха.

Горелка // 2446353
Изобретение относится к газовым горелкам. .

Горелка // 2446352
Изобретение относится к газовым горелкам. .

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к мобильным мусоросжигающим устройствам, которые ликвидируют твердые и влажные бытовые отходы как в крупных, так и в небольших городах (в местах, удаленных от мусоросжигательных заводов).

Изобретение относится к области энергетики. .

Изобретение относится к сжиганию газа и может быть использовано в металлургии, энергетике, строительстве, химической промышленности. .

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котельных, ТЭЦ

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котельных

Изобретение относится к области энергетики, в частности к способам интенсификации процессов сжигания горючих смесей, и может быть использовано при сжигании топлива в различных теплоэнергетических установках

Горелка // 2489649
Изобретение относится к области энергетики, в частности для сжигания газообразного топлива в топках котлов и промышленных печей

Одноконтурная горелка предназначена для сжигания газа в тепловырабатывающих устройствах, например, в камерах сгорания газотурбинных двигателей, где требуется низкая окружная неравномерность температурного поля и его регулировка без съема горелки с установки и частичной ее разборки. Одноконтурная горелка, содержит завихритель (1), в полых лопатках которого выполнены отверстия (2) подвода газа в межлопаточные полости завихрителя, сопло (3), пустотелый корпус (4), содержащий на внешней цилиндрической поверхности резьбу (15) для соединения со шлицевой гайкой (8) и отверстия (5) подвода газа к сменной дроссельной шайбе (6), расположенной внутри корпуса, и далее к полым лопаткам завихрителя (1). Для крепления горелки к газораспределительному устройству (7), горелка содержит шлицевую гайку (8) с уплотнительными кольцами (9). С целью регулировки расхода газа через горелку, без съема горелки с газораспределительного устройства (7) и замены сменной дроссельной шайбы (6) на другую, шлицевая гайка (8) выполнена в виде полого цилиндра с дополнительной резьбой (10) в передней части и цилиндрическим выступающим пояском (11) для размещения в шлицевой гайке (8) заглушки (12) с уплотнительным кольцом (13). Заявленное изобретение снижает материальные затраты и время на отладку параметров характеристики температурного поля камеры сгорания. 1 ил.

Способ сжигания промышленных стоков заключается в подаче промышленных стоков в смесь горючего, преимущественно газа, с воздухом, и последующем сжигании образовавшейся смеси в газовой горелке устройства для сжигания промышленных стоков; характеризующийся тем, что газовую горелку выполняют с цилиндрической обечайкой с профилированным входом и выходом. Ее устанавливают на раме. В выходной части обечайки располагают запальную и дежурную горелки. Внутри обечайки, по ее оси, располагают струйную форсунку для распыливания жидкого компонента, преимущественно, промышленных стоков. Выходную часть осевого канала форсунки выполняют профилированной. Внутри обечайки, напротив выходной части форсунки, соосно или практически соосно с ней, устанавливают полое тороидальное кольцо для подачи топливного газа. На внутренней поверхности кольца выполняют сквозные каналы, соединяющие полость внутри кольца с окружающей средой. В выходной части обечайки устанавливают основные горелки для подачи топливного газа с общим коллектором. Горелки выполняют в виде полых цилиндрических обечаек, внутреннюю полость которых соединяют с общим коллектором подачи топливного газа. Во входной части обечаек указанных горелок выполняют каналы для подачи воздуха, а в выходной части устанавливают рассекатель в виде звездообразной профилированной фигуры. Продольные оси указанных горелок наклоняют вовнутрь обечайки. Промышленные стоки подают в форсунку для распыливания жидкого компонента и подают к выходу из форсунки. Выходную часть струи профилируют, подавая ее через выходную профилированную часть осевого канала форсунки. После в центр спрофилированной струи промышленных стоков подают под углом к продольной оси горелки топливный газ в виде дискретных струй со скоростью звука, из полого тороидального кольца. Далее на выходе из обечайки горелки подготовленную смесь из жидких промышленных стоков, топливного газа и воздуха сжигают, подавая в центр струи топливный газ из горелок, установленных по периметру выходной части цилиндрической обечайки и предварительно зажженных при помощи дежурной и запальной горелок перед подачей промышленных стоков в форсунку для распыливания жидкого компонента. Изобретение позволяет повысить эффективность сжигания газового топлива. 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

Горелка // 2507447
Изобретение относится к энергетике. Горелка содержит корпус, по меньшей мере одно воздушное впускное отверстие для впуска воздуха, смесительную камеру, топливный канал, содержащий топливное впускное отверстие для впуска топлива и топливное выпускное отверстие для выпуска топлива и предназначенный для доставки топлива в смесительную камеру первый канал для потока воздуха, который содержит впускное отверстие, сообщающееся с указанным по меньшей мере одним воздушным впускным отверстием, и выпускное отверстие, расположенное рядом с топливным выпускным отверстием, и который предназначен для доставки воздуха в смесительную камеру, и по существу кольцевую сборную камеру для сбора воздуха, сообщающуюся с указанным по меньшей мере одним воздушным впускным отверстием, по существу кольцевую смесительную камеру для смешивания потока воздуха, по существу кольцевую стенку, по существу разделяющую указанную сборную камеру и указанную смесительную камеру, первое отверстие для потока воздуха, проходящее между указанной сборной камерой и указанной смесительной камерой и имеющее первую высоту, являющуюся частью высоты указанной по существу кольцевой стенки. Изобретение позволяет повысить качество сжигания топлива, снизить вредные выбросы в атмосферу. 27 з.п. ф-лы, 42 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Устройство газовой горелки с предварительным смешиванием содержит средство для смешивания газовоздушной смеси, которая предназначена для подачи в секцию всасывания вентиляторного узла (4) и передачи в головку (2) горелки, причем средство для смешивания содержит множество трубок (12), каждая из которых имеет область в виде трубки Вентури со смежными участками (16а, 16b), которые сужаются/расширяются по отношению к направлению потока, и с ограниченным поперечным сечением (16с) трубки, ограниченным между сужающимся участком и расширяющимся участком, причем в каждый сужающийся участок (16а) подается воздушный поток, который предназначен для дальнейшего смешивания с газовым потоком, который вводится в трубку в ограниченном поперечном сечении (16с), при этом газовоздушная смесь подается через расширяющийся участок (16b) трубки в секцию (10) всасывания вентиляторного узла (4), причем каждая трубка (12) из множества образована взаимодействием, по меньшей мере, первой и второй отдельных друг от друга областей (А, В) горелки вдоль профиля взаимодействия, при этом на каждой из областей (А, В) горелки выполнены соответствующие отдельные участки каждой из трубок (12), причем, по меньшей мере, первый герметичный уплотнительный элемент (20) выполнен между областями (А, В) горелки вдоль профиля взаимодействия для того, чтобы предотвратить всасывание газа и/или воздуха по отношению к трубкам (12). По меньшей мере, первый уплотнительный элемент (20) помещен между областями (А, В) горелки на ограниченном поперечном сечении (16с) каждой из трубок Вентури из множества трубок (12), при этом, по меньшей мере, первый уплотнительный элемент (20) имеет сквозные отверстия (21), которые ограничивают ограниченное поперечное сечение соответствующей трубки Вентури, по меньшей мере, в некоторых из множества трубок (12), в результате взаимодействия областей (А, В) горелки вдоль профиля взаимодействия, причем, по меньше мере, первый уплотнительный элемент (20) является взаимозаменяемым, по меньшей мере, со вторым уплотнительным элементом (20', 20''), который имеет соответствующие сквозные отверстия (21', 21''), чей полный размер для соответствующих поперечных сечений отличается от полного размера для поперечных сечений, относящихся к соответствующим отверстиям (21) первого уплотнительного элемента (20), для того, чтобы изменять полное поперечное сечение, ограниченное множеством отверстий трубок, и, следовательно, управлять горелкой в соответствии с требуемой тепловой мощностью и/или сопротивлениями потока, которые существуют в трубках для подачи газовоздушной смеси в горелку. Изобретение позволяет упростить и облегчить управление устройством горелки. 9 з.п.ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к устройствам для сгорания горючих газов-углеводородов, сероводорода и других газов в факельных установках газоперерабатывающих, нефтеперерабатывающих заводов, газопромыслов и нефтепромыслов, парогенераторах, газоподогревателях, воздухоподогревателях и других установках. Факельная установка для сжигания сбросных газов, в трубе которой установлено, по меньшей мере, одно горелочное устройство, содержащее камеру сгорания, конус с окнами для ввода воздуха, в котором осуществляется воспламенение сбросного газа, электрогазовую горелку, кожух с патрубком подачи воздуха, соединенным с патрубком камеры сгорания для тангенциальной подачи в неё воздуха, рёбра для воздушного охлаждения камеры сгорания. Технический результат - осуществление высокой степени сгорания газообразных углеводородов, сероводорода и других газов. 3 ил.
Наверх