Факельное устройство


 


Владельцы патента RU 2537714:

Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" (RU)

Изобретение относится к устройствам для термической нейтрализации огневым методом жидких отходов. Техническим результатом является повышение качества горения газа и утилизация жидкости. Факельное устройство включает в себя патрубок подвода газа с коаксиально размещенным внутри патрубком подвода жидкости, снабженным соплом. К патрубку подвода газа посредством фланцевого соединения крепятся стакан и цилиндрический корпус. Внутри цилиндрического корпуса в одной плоскости радиально размещены патрубки отбора газа, внутренние торцы которых выступают над внутренней поверхностью цилиндрического корпуса. Факельное устройство снабжено форсункой, выполненной в виде сопла Вентури. Форсунка присоединена посредством резьбового соединения к цилиндрическому корпусу. На форсунке размещен обтекатель в виде тела Коанда и закреплен гайкой. При этом между обтекателем и стаканом образуется щель для выхода газа. Между патрубком подвода газа и цилиндрическим корпусом, в месте фланцевого соединения, установлен завихритель. На выходе факельного устройства установлен узел рециркуляции, выполненный из двух коаксиально установленных труб, при этом внутренняя труба короче наружной. На входе узла рециркуляции размещен сужающийся патрубок, а на выходе узла рециркуляции установлен расширяющийся патрубок таким образом, что между торцами внутренней трубы и внутренними поверхностями сужающегося патрубка и расширяющегося патрубка, а также между внутренней трубой и наружной трубой образуется кольцевое пространство. Между выходным торцом форсунки и входом узла рециркуляции размещено запальное устройство. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для термической нейтрализации огневым методом жидких отходов, например промышленных стоков, образующихся на газоконденсатных и нефтяных месторождениях.

Известно факельное устройство, предназначенное для термического обезвреживания промстоков (Патент РФ №2113657), содержащее патрубок входа газа с обтекателем в виде тела Коанда, внутри которого имеется проход в виде сопла Вентури. Перед соплом Вентури установлен патрубок подачи промстоков. К обтекателю примыкает стакан, в полость которого через втулки подается часть газа, подаваемого на термическое обезвреживание промстоков. Между стаканом и обтекателем имеется щель, через которую выходит газ из полости стакана. Внутри сопла Вентури установлен завихритель, закручивающий проходящий через сопло поток. На выходе из сопла Вентури к обтекателю крепится эжекторная приставка в виде патрубков. Промстоки подаются в поток газа, проходят завихритель, смешиваются с газом и далее испаряются в факеле.

Недостатком указанной конструкции является то, что промстоки, проходя через завихритель, отбрасываются центробежной силой к стенкам сопла, стекают на стенки патрубков эжекторной приставки и, стекая с последнего патрубка, отбрасываются в окружающее пространство не испаряясь, поскольку в данной области нет высоких температур, т.к. стенки патрубков эжекторной приставки охлаждаются интенсивным потоком газа. Кроме того, если газ не очищен от жидкой фазы, она попадает в стакан и через щель между стаканом и обтекателем, ухудшая качество сгорания.

Также известно устройство для термической нейтрализации жидких отходов (патент РФ №2460017), включающее в себя горизонтально размещенные факельные горелки, коллектор газа, патрубок входа газа, патрубок входа жидкости, коллекторы газа и жидкости, рассекатель в виде тела Коанда и узел рециркуляции. К недостаткам такого устройства следует отнести необходимость работы только на подготовленном (осушенном) газе.

Технический результат заявляемого изобретения - повышение качества горения газа и утилизации жидкости.

Технический результат достигается тем, что факельное устройство включает в себя патрубок подвода газа с коаксиально размещенным внутри патрубком подвода жидкости, снабженным соплом, к патрубку подвода газа посредством фланцевого соединения крепятся стакан и цилиндрический корпус, внутри цилиндрического корпуса в одной плоскости радиально размещены патрубки отбора газа, внутренние торцы которых выступают над внутренней поверхностью цилиндрического корпуса, и форсунку, выполненную в виде сопла Вентури, присоединенную посредством резьбового соединения к цилиндрическому корпусу, на форсунке размещен обтекатель в виде тела Коанда и закреплен гайкой, при этом между обтекателем и стаканом образуется щель для выхода газа, между патрубком подвода газа и цилиндрическим корпусом, в месте фланцевого соединения, установлен завихритель, на выходе факельного устройства установлен узел рециркуляции, выполненный из двух коаксиально установленных труб, при этом внутренняя труба короче наружной, на входе узла рециркуляции размещен сужающийся патрубок, а на выходе узла рециркуляции установлен расширяющийся патрубок таким образом, что между торцами внутренней трубы и внутренними поверхностями сужающегося патрубка и расширяющегося патрубка, а также между внутренней трубой и наружной трубой образуется кольцевое пространство, между выходным торцом форсунки и входом узла рециркуляции размещено запальное устройство.

На чертеже изображен общий вид устройства.

Факельное устройство включает в себя патрубок подвода газа 1. Внутри него коаксиально размещен патрубок подвода промышленных стоков 2, снабженный соплом 3. К патрубку подвода газа 1 посредством фланцевого соединения крепится цилиндрический корпус 4 и стакан 5. Фиксация фланцевого соединения осуществляется посредством шпилек 6 и гаек 7. На внутренней поверхности цилиндрического корпуса 4 перпендикулярно оси факельного устройства размещены патрубки отбора газа 8. Патрубки отбора газа 8 расположены в одной плоскости и выступают над внутренней поверхностью цилиндрического корпуса 4. К цилиндрическому корпусу 4 посредством резьбового соединения присоединена форсунка 9, выполненная в виде сопла Вентури. На форсунке 9 размещен обтекатель 10, выполненный в виде тела Коанда. Обтекатель 10 закреплен к форсунке 9 гайкой 11. Между обтекателем 10 и стаканом 5 образуется щель для выхода газа. Между патрубком подвода газа 1 и цилиндрическим корпусом 4 в месте фланцевого соединения установлен завихритель 12. На выходе факельного устройства установлен узел рециркуляции, выполненный из двух коаксиально установленных труб, при этом внутренняя труба 13 короче наружной 14. На входе узла рециркуляции размещен сужающийся патрубок 15, а на выходе узла рециркуляции установлен расширяющийся патрубок 16. Между торцами внутренней трубы 13 и внутренними поверхностями сужающегося патрубка 15 и расширяющегося патрубка 16, а также между внутренней трубой 13 и наружной трубой 14 образуется кольцевое пространство 17. Между выходным торцом форсунки 9 и входом узла рециркуляции размещено запальное устройство 18.

Устройство работает следующим образом.

Газ со скважины подают в патрубок подвода газа 1, газ закручивается завихрителем 12 и поступает во внутреннюю полость цилиндрического корпуса 4, где разделяется на два потока, а содержащаяся в газе жидкость отбрасывается центробежной силой к стенкам цилиндрического корпуса 4, направляется на вход форсунки 9, где подхватывается основным потоком газа. Основной поток обтекает наружную поверхность патрубка подвода промышленных стоков 2, поступает на вход форсунки 9, а другой поток газа через патрубки отбора газа 8 поступает во внутреннюю полость стакана 5 и через щель между торцом стакана 5 и обтекателя 10 в соответствии с «эффектом Коанда» как бы «прилипает» к наружной поверхности обтекателя 10, насыщается атмосферным воздухом, образуя горючую смесь газа с воздухом, и направляется на вход узла рециркуляции.

Одновременно с подачей газа со скважины на факельное устройство через патрубок подвода промышленных стоков 2 подают промышленные стоки. Через сопло 3 они направляются на вход форсунки 9. Проходя через форсунку 9, промышленные стоки дробятся, при смешении с основным потоком газа, на мельчайшие частицы. Выходящая из форсунки 9 газожидкостная смесь смешивается с горючей смесью после обтекателя 10 и поджигается запальным устройством 18. Образуется внутренний центральный факел и внешний кольцевой факел. Кольцевой факел с обтекателя 10, обладающий хорошими горючими свойствами, окружает центральный факел форсунки 9 и дожигает несгоревшие частицы, способствуя качественному сгоранию. Горючая смесь сгорает, при этом вода, содержащаяся в газожидкостной смеси, испаряется, содержащиеся в промышленных стоках горючие компоненты сгорают, а несгораемые вещества под действием высокой температуры расщепляются на безвредные составляющие. Образовавшийся поток продуктов сгорания направляется в узел рециркуляции. На периферии потока продуктов сгорания, где температура меньше, частицы жидкости могут не испариться полностью. Эта часть потока продуктов сгорания попадает в кольцевое пространство 17 и, двигаясь в направлении, противоположном направлению основного потока продуктов сгорания, поступает на рециркуляцию.

Факельное устройство, включающее в себя патрубок подвода газа с коаксиально размещенным внутри патрубком подвода жидкости, снабженным соплом, к патрубку подвода газа посредством фланцевого соединения крепятся стакан и цилиндрический корпус, внутри цилиндрического корпуса в одной плоскости радиально размещены патрубки отбора газа, внутренние торцы которых выступают над внутренней поверхностью цилиндрического корпуса, и форсунку, выполненную в виде сопла Вентури, присоединенную посредством резьбового соединения к цилиндрическому корпусу, на форсунке размещен обтекатель в виде тела Коанда и закреплен гайкой, при этом между обтекателем и стаканом образуется щель для выхода газа, между патрубком подвода газа и цилиндрическим корпусом, в месте фланцевого соединения, установлен завихритель, на выходе факельного устройства установлен узел рециркуляции, выполненный из двух коаксиально установленных труб, при этом внутренняя труба короче наружной, на входе узла рециркуляции размещен сужающийся патрубок, а на выходе узла рециркуляции установлен расширяющийся патрубок таким образом, что между торцами внутренней трубы и внутренними поверхностями сужающегося патрубка и расширяющегося патрубка, а также между внутренней трубой и наружной трубой образуется кольцевое пространство, между выходным торцом форсунки и входом узла рециркуляции размещено запальное устройство.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области теплотехники, в частности к устройствам для термического обезвреживания жидких промышленных стоков, представляющих водные растворы, содержащие растворенные и взвешенные горючие компоненты.

Изобретение относится к физико-химической обработке водных растворов минеральных солей, а именно к способам упаривания жидких отходов. Способ упаривания жидких отходов включает упарку водных растворов минеральных солей прямым воздействием пламени, полученным в результате пульсирующего с резонансной частотой горения топлива, кристаллизацию и отделение твердой фазы из упаренного раствора с выделением чистой воды из парогазовой смеси, подогревающей раствор, поступающий на упарку.

Изобретение относится к способу омыления сложных эфиров и к способу утилизации натриевых солей в производстве капролактама, а также к установкам для их осуществления.

Изобретение относится к мусоросжигательной печи с псевдоожиженным слоем, которая может сжигать донный осадок, содержащий некоторое количество N. .

Изобретение относится к устройствам для термической нейтрализации огневым методом жидких отходов, например промышленных стоков, образующихся на газоконденсатных и нефтяных месторождениях.

Изобретение относится к области теплотехники, в частности к устройствам для термического обезвреживания жидких промышленных стоков, и может быть использовано при их термической утилизации.

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, химической, теплоэнергетической и других отраслях народного хозяйства.

Изобретение относится к устройствам для сжигания жидких органических радиоактивных отходов, образующихся в результате эксплуатации различных механизмов в радиохимическом производстве, например загрязненных вакуумного и других масел.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к запальным горелкам в устройствах для сжигания газообразного топлива. Запальная горелка состоит из корпуса, на котором закреплена термобиметаллическая пластина 2, при этом на корпусе установлен датчик 3 сетевого газа с нормально закрытым соплом, и запальника, а пневматическая схема запальной горелки содержит газовый клапан 5, канал 6 управления и регулирования, датчики 7 температуры, датчик 8 тяги, основную горелку 9, датчик 3 сетевого газа, кран 10, запальную горелку 11 с термобиметаллической пластиной 2, при этом газовый клапан 5 содержит седло 12 клапана 5, упругий элемент 13, подмембранное пространство 14, мембрану 15, а датчик сетевого газа 3 содержит дополнительно установленные упругий клапан 16 с осью 17 и пружиной 18, для отодвигания термобиметаллической пластины 2 при погасании пламени запальной горелки 11, при этом все элементы пневматической схемы соединены импульсными трубками.

Изобретение относится к горелке для введения твердого, жидкого или газообразного топлива в зону горения печи, такой как вращающаяся печь для производства цементного шлака или подобных ему материалов, и обеспечивает при его использовании возможность легко демонтировать для ремонта или замены и/или для ремонта или замены элементы, включенные в наконечник горелки.

Изобретение относится к теплоэнергетике. .

Изобретение относится к горелочным устройствам инжекционного типа, может быть использовано в аппаратах для сжигания газообразных топлив, установленных в промышленных печах и других теплотехнических устройствах различного назначения, и обеспечивает при его использовании повышение эффективности работы горелки, качество и полноту сжигания топлива, снижение содержания СО и NO в продуктах сгорания.

Изобретение относится к устройствам для сжигания горючего газа и может быть использовано в промышленных печах. .

Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано в металлургии и других отраслях для сжигания газообразного топлива в различных тепловых агрегатах, преимущественно высокотемпературных, и обеспечивает при своем использовании компактность размещенного в кладке печи регенеративного горелочного устройства и технологичность его обслуживания путем замены корундовых шаров насадки без остановки печи и демонтажа горелки.

Изобретение относится к теплотехнике, может быть использовано для сжигания газообразного топлива в процессе обогрева рабочего пространства промышленных печей и других тепловых агрегатов и повышает количество теплоты, отбираемой у дымовых газов, и передачу ее воздуху, идущему на горение, что, соответственно, приводит к повышению температуры подогрева воздуха и снижению расхода топлива.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для сжигания топлива в топках печей в нефтепереработке и нефтехимии. .

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к автономным теплогенераторам, использующим газообразное топливо, сжигаемое в горелках атмосферного типа. .

Изобретение относится к горелочным устройствам теплотехнических агрегатов и может быть использовано в различных областях промышленности и промышленной теплотехники.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для сжигания сжиженных углеводородных газов с целью их утилизации. Техническим результатом является повышение эффективности и полноты процесса сжигания сжиженных углеводородных газов. Устройство содержит как минимум обечайку с профилированным входом и выходом, установленную на раме, дежурную горелку, расположенную внутри обечайки, смесительную головку, представляющую собой два торообразных коллектора, расположенных на одной оси, в которых установлены соединяющие их форсунки, состоящие из наконечника в виде полого цилиндра, в выходной части которого выполнено устройство для закрутки потока, предпочтительно в виде многозаходной спирали, втулку с цилиндрической внутренней поверхностью, охватывающую с зазором наконечник, при этом один коллектор соединен с системой подачи сжиженных углеводородных газов, находящихся в газообразном состоянии, а другой коллектор соединен с системой подачи сжиженных углеводородных газов, находящихся в жидком состоянии, в варианте исполнения форсунки расположены под углом к оси устройства для сжигания сжиженных углеводородных газов 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх