Комбинированное горелочное устройство

Авторы патента:

F23G7/00 - Печи или другие устройства для уничтожения промышленных отходов, например химикатов (туалеты с печами для сжигания A47K 11/02, окисление отстоя сточных вод C02F 11/06; горелки вообще, их конструктивные элементы F23D; сжигание радиоактивных отходов G21F 9/00)

F23D17/00 - Горелки для сжигания совместно или попеременно газообразного, жидкого или пылевидного топлива

Владельцы патента RU 2590909:

Климов Владислав Юрьевич (RU)

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для совместного и раздельного сжигания газовых и жидкостных сбросов. Техническим результатом является повышение эффективности и полноты процесса сжигания газовых и жидкостных сбросов. Устройство содержит обечайку с профилированным входом и выходом, установленную на раме, дежурную горелку, расположенную внутри обечайки, смесительную головку, расположенную на оси обечайки и включающую в себя блок подачи газовых сбросов, блок подачи жидкостных сбросов, представляющие собой два кольцевых коллектора, установленные соосно и соединенные между собой радиальными патрубками, форсунки, связывающие между собой блок подачи газовых сбросов и блок подачи жидкостных сбросов, состоящие из наконечника в виде полого цилиндра, соединенного с блоком подачи газовых сбросов, причем в его выходной части выполнено устройство для закрутки потока, предпочтительно в виде многозаходной спирали, втулку с цилиндрической внутренней поверхностью, соединенную с блоком подачи жидкостных сбросов и охватывающую с зазором наконечник, при этом на торце втулки закреплено сопло, трубопровод подачи газовых сбросов, трубопровод подачи жидкостных сбросов, соединенные со смесительной головкой. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для совместного и раздельного сжигания газовых и жидкостных сбросов.

В настоящее время на объектах добычи, подготовки и переработки нефти и газа в результате технологических процессов образуется значительное количество горючих газов и жидкостей, которые подлежат утилизации. Горючие газы и жидкости, сбрасываемые с технологических установок, часто утилизируют путем сжигания.

Сжигание газовых и жидкостных сбросов сопровождается выделением значительного количества сажи, что негативно влияет на окружающую среду и условия труда персонала.

Известна газомазутная горелка, предназначенная для раздельного сжигания газа и мазута, содержащая корпус, внутри которого коаксиально расположена мазутная трубка, оканчивающаяся дросселем, иглу с винтовыми канавками, установленную внутри мазутной трубки, и соединенный с ней шток для регулирования положения иглы относительно выходного отверстия мазута, механизмы перемещения дросселя и штока, закрепленные на торце корпуса и мазутной трубки (А.А. Винтовкин и др. Горелочные устройства промышленных печей и топок (конструкции и технические характеристики). Справочник. «Интермет Инжиниринг», 1999, рис. 9.25.б, с. 373) - прототип.

Указанная горелка работает следующим образом.

Газ поступает в кольцевой зазор, расположенный между корпусом и мазутной трубкой, и далее через дроссель поступает в зону горения. С помощью механизма перемещения дросселя, закрепленного на торце корпуса, осуществляется регулировка расхода газа, поступающего в горелку. Мазут поступает в мазутную трубку, проходит через иглу с винтовыми канавками, закручивается и через выходное отверстие поступает в зону горения. За счет перемещения штока и связанной с ним иглы происходит изменение расхода мазута, поступающего в горелку. Перемещение штока осуществляется с помощью механизма, закрепленного на торце мазутной трубки. Горелка способна работать как на одном газе, так и на одном мазуте, а также на их смеси.

Основными недостатком указанной горелки являются значительная длина факела и недостаточно высокая эффективность сжигания топлива.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и снижение уровня загрязнения окружающей среды за счет повышения эффективности и полноты процесса сжигания газовых и жидкостных сбросов.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенное комбинированное горелочное устройство, согласно изобретению, содержит как минимум обечайку с профилированным входом и выходом, установленную на раме, дежурную горелку, расположенную внутри обечайки, смесительную головку, расположенную на оси обечайки и включающую в себя блок подачи газовых сбросов, блок подачи жидкостных сбросов, представляющие собой два кольцевых коллектора, установленные соосно и соединенные между собой радиальными патрубками, форсунки, связывающие между собой блок подачи газовых сбросов и блок подачи жидкостных сбросов, состоящие из наконечника в виде полого цилиндра, соединенного с блоком подачи газовых сбросов, причем в его выходной части выполнено устройство для закрутки потока, предпочтительно в виде многозаходной спирали, втулку с цилиндрической внутренней поверхностью, соединенную с блоком подачи жидкостных сбросов и охватывающую с зазором наконечник, при этом на торце втулки закреплено сопло, трубопровод подачи газовых сбросов, трубопровод подачи жидкостных сбросов, соединенные со смесительной головкой.

В варианте исполнения форсунки смесительной головки расположены под углом к оси комбинированного горелочного устройства.

Предлагаемая конструкция комбинированного горелочного устройства за счет своих отличительных признаков обеспечивает решение поставленной технической задачи - снижение уровня загрязнения окружавшей среды за счет повышения эффективности и полноты процесса сжигания газовых и жидкостных сбросов.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан вид спереди комбинированного горелочного устройства, на фиг. 2 - вид сверху комбинированного горелочного устройства, на фиг. 3 - вид справа комбинированного горелочного устройства, на фиг. 4 - разрез А-А - продольный разрез смесительной головки.

Предложенное комбинированное горелочное устройство содержит корпус 1, отражатель 2, установленный в выходной части корпуса 1, дежурную горелку 3, расположенную внутри корпуса 1, смесительную головку 4, расположенную на оси корпуса 1, трубопровод подачи газовых сбросов 5 и трубопровод подачи жидкостных сбросов 6, соединенные со смесительной головкой 4.

Смесительная головка 4 включает в себя блок подачи газовых сбросов 7, блок подачи жидкостных сбросов 8, форсунки 9, связывающие между собой блок подачи газовых сбросов 7 и блок подачи жидкостных сбросов 8.

Блок подачи газовых сбросов 7 представляет собой кольцевой коллектор 10, кольцевой коллектор 11, установленные соосно и соединенные между собой радиальными патрубками 12.

Блок подачи жидкостных сбросов 8 представляет собой кольцевой коллектор 13, кольцевой коллектор 14, установленные соосно и соединенные между собой радиальными патрубками 15.

Форсунки 9 состоят из наконечника 16 в виде полого цилиндра, соединенного с блоком подачи газовых сбросов 7, причем в его выходной части выполнено устройство для закрутки потока, предпочтительно в виде многозаходной спирали и втулки 17 с цилиндрической внутренней поверхностью, соединенной с блоком подачи жидкостных сбросов 8 и охватывающей с зазором наконечник 16, при этом на торце втулки 17 закреплено сопло 18.

В варианте исполнения форсунки 9 смесительной головки 4 расположены под углом к оси комбинированного горелочного устройства.

Предложенное комбинированное горелочное устройство работает следующим образом.

На дежурную горелку 3 подается топливный газ. Из системы управления подается команда на розжиг дежурной горелки.

После розжига дежурной горелки 3 газовые и жидкостные сбросы по трубопроводу подачи газовых сбросов 5 и трубопроводу подачи жидкостных сбросов 6 поступают в блок подачи газовых сбросов 7 и блок подачи жидкостных сбросов 8 смесительной головки 4.

Газовые сбросы заполняют кольцевой коллектор 10 блока подачи газовых сбросов 7, а также кольцевой коллектор 11 через радиальные патрубки 12 и равномерно распределяются между наконечниками 16 форсунок 9. При выходе из наконечника 16 струя газовых сбросов смешивается с воздухом и образует горючую смесь, которая поджигается пламенем дежурной горелки и бездымно сгорает.

Жидкостные сбросы заполняют кольцевой коллектор 13 блока подачи жидкостных сбросов 8, а также кольцевой коллектор 14 через радиальные патрубки 15. Из кольцевого коллектора 13 и кольцевого коллектора 14 жидкостные сбросы поступают в кольцевые зазоры между втулками 17 и наконечниками 16. Проходя через устройство для закрутки потока, предпочтительно в виде многозаходной спирали, выполненное в выходной части наконечника 16, струя жидких сбросов закручивается относительно оси форсунки 9. Внутри втулки 17 отдельные струи жидкостных сбросов размазываются по стенке, образуя однородную пленку, которая поступает из сопла 18 в окружающую среду, где смешивается с воздухом и сгорает без выпадения осадков и образования дыма.

В варианте исполнения форсунки 9 смесительной головки 4 распыляют струи газовых и жидкостных сбросов под углом к оси комбинированного горелочного устройства.

Использование предложенного технического решения позволит снизить уровень загрязнения окружающей среды за счет повышения эффективности и полноты процесса сжигания газовых и жидкостных сбросов.

1. Комбинированное горелочное устройство, характеризующееся тем, что содержит обечайку с профилированным входом и выходом, установленную на раме, дежурную горелку, расположенную внутри обечайки, смесительную головку, расположенную на оси обечайки и включающую в себя блок подачи газовых сбросов, блок подачи жидкостных сбросов, представляющие собой два кольцевых коллектора, установленные соосно и соединенные между собой радиальными патрубками, форсунки, связывающие между собой блок подачи газовых сбросов и блок подачи жидкостных сбросов, состоящие из наконечника в виде полого цилиндра, соединенного с блоком подачи газовых сбросов, причем в его выходной части выполнено устройство для закрутки потока, предпочтительно в виде многозаходной спирали, втулку с цилиндрической внутренней поверхностью, соединенную с блоком подачи жидкостных сбросов и охватывающую с зазором наконечник, при этом на торце втулки закреплено сопло, трубопровод подачи газовых сбросов, трубопровод подачи жидкостных сбросов, соединенные со смесительной головкой.

2. Комбинированное горелочное устройство по п. 1, отличающееся тем, что форсунки смесительной головки расположены под углом к оси комбинированного горелочного устройства.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для совместного сжигания газовых и жидкостных сбросов. Техническим результатом является повышение эффективности и полноты процесса сжигания газовых и жидкостных сбросов.

Технологическая линия плазмотермического обезвреживания токсичных отходов // 2576741

Изобретение относится к технологической линии плазмотермического обезвреживания токсичных отходов. Технический результат - превращение токсичных отходов в малотоксичные бетонные блоки строительного назначения.

Способ сжигания пометно-подстилочной массы (ппм) и установка для его осуществления // 2576545

Изобретение относится к области энергетики, предназначено для утилизации отходов на предприятиях аграрно-промышленного комплекса, преимущественно для сжигания пометно-подстилочной массы (ППМ), и может быть использовано для сжигания ППМ как в товарном виде, так и с добавками других видов мелкофракционных и пылевидных топлив.

Способ переработки политетрафторэтилена // 2561111

Изобретение относится к области переработки политетрафторэтилена (ПТФЭ) и утилизации его отходов и может найти применение для получения растворов, содержащих ионы фтора (электролитов) и используемых для проведения электролиза и химических реакций в растворах с участием ионов фтора с выделением товарных продуктов, в частности водорода, ультрадисперсных оксидов металлов и других соединений.

Способ переработки отработанного углеродсодержащего материала катода // 2556660

Изобретение может быть использовано в области переработки углеродсодержащих катодных материалов. Способ включает загрузку отработанных катодных ванн производства алюминия в шахтную печь (1), где проводят их термообработку при температуре выше температуры воспламенения углерода и выше температуры испарения токсичных веществ, содержащихся в отработанных катодных ваннах.

Способ определения режимов зажигания и горения взрывчатого наполнения боеприпасов при утилизации выжиганием // 2553597

Изобретение относится к технике горючих материалов, а именно к способам определения режимов зажигания и скорости горения взрывчатого наполнения боеприпасов при утилизации выжиганием.

Установка и способ утилизации биомассы // 2549947

Изобретение относится к устройству и способу для переработки отходов, преимущественно биомассы, путем газификации с получением жидких и газообразных горючих продуктов, используемых в качестве топлива или промежуточных полупродуктов для химического синтеза или жидких моторных топлив.

Каталитическое активное покрытие керамических ячеистых тел, металлических поверхностей и других носителей катализаторов для систем очистки отработанного воздуха и систем горения // 2546115

Изобретение относится к способу получения катализатора путем покрытия ячеистых тел кристаллическим слоем металла с каталитическими свойствами. Перед нанесением покрытия на поверхности ячеистых тел кристаллического слоя металла упомянутые поверхности предварительно покрывают порошком из драгоценных металлов, имеющим размер частиц <10 мкм.

Комплекс для переработки отходов обогащения и сжигания угля // 2545575

Изобретение относится к угледобывающей промышленности, а именно к переработке отходов обогащения каменного угля и отходов от сжигания каменного угля, которые образуются при добыче и обогащении угля, а также от недожога его в топках котельных и печей, достигающего 50%.

Способ сжигания птичьего помета и котел для осуществления способа // 2538566

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в котельных агрегатах для утилизации птичьего помета, в том числе непосредственно на птицефабриках с целью выработки тепловой и электрической энергии, а также получения золы как ценного минерального удобрения.

Комбинированное горелочное устройство // 2588981

Газовая дутьевая горелка // 2581350

Изобретение относится к области энергетики. Газовая дутьевая горелка содержит цилиндрический корпус, состоящий из двух обечаек, воздушный короб, каналы для подачи первичного и вторичного воздуха, установленную по оси корпуса направляющую трубу для монтажа паромазутной горелки, газовый коллектор с газоводами и трубу для установки пилотной горелки, в упомянутом воздушном коробе выполнен карман для выравнивания потока воздуха по сечению горелки.

Форсунка двухтопливная "газ плюс жидкое топливо" // 2578785

Изобретение относится к устройствам с непосредственным впрыскиванием жидкого углеводородного топлива нормальной или повышенной вязкости в капельном состоянии или газообразного углеводородного топлива в камеру сгорания газотурбинного двигателя и подготовкой топливовоздушной смеси для сжигания в зоне горения с помощью воздуха.

Горелка многоконусного типа предварительного смешивания для газовой турбины // 2561767

Горелка предварительного смешивания многоконусного типа для газовой турбины содержит множество кожухов, расположенных вокруг центральной оси горелки и являющихся частями виртуального аксиально продолжающегося общего конуса , открытого в направлении вниз по потоку.

Горелка // 2560968

Настоящее изобретение относится к горелочным устройствам с регулируемыми параметрами факела и может быть использовано для сжигания газообразного или жидкого топлива, предварительно переведенного в газообразное состояние, в различных агрегатах.

Горелочное устройство для сжигания газообразного и жидкого топлива // 2551439

Изобретение относится к энергетике. Горелочное устройство для сжигания газообразного и жидкого топлива, содержащее корпус с патрубком, образующий воздушную камеру, пластинчатый завихритель, соосно расположенный на головной части газораспределительного коллектора с патрубком и радиальными отверстиями для подачи газа в закрученный воздушный поток, выходящий из завихрителя, центральный воздуховод для прохождения первичного воздуха, трубопровод с форсункой для подачи жидкого топлива, причем пластинчатый завихритель выполнен в виде чередующихся между собой конфузоров и диффузоров, формирующих сужающие и расширяющие потоки воздуха, при этом пластины завихрителя закреплены попарно непосредственно на газораспределительном коллекторе или на съемной с коллектора втулке.

Горелка предварительного смешивания // 2550565

Настоящее изобретение относится к горелке предварительного смешивания для работы теплового генератора, по меньшей мере, содержащей вихревой генератор, смесительную секцию ниже по потоку от вихревого генератора и переходной элемент для передачи закрученного потока от вихревого генератора в смесительную секцию.

Горелка для сжигания газообразного и/или жидкого топлива // 2541370

Предлагаемое техническое решение относится к устройствам для сжигания газообразного и/или жидкого топлива как раздельно, так и совместно. Горелка содержит трубопровод с центральным и множеством боковых отверстий в выходной его части, из корпуса трубопровода и съемной насадки, и практически соосно расположенную в трубопроводе вставку с центральным каналом, выделяющую в трубопроводе кольцевой канал.

Горелка, в частности, для газовых турбин // 2536465

Горелка выполнена с центральной компоновкой подачи топлива, а также с охватывающим центральную компоновку подачи топлива кольцевым воздушным каналом для подачи топочного воздуха и с расположенными в кольцевом воздушном канале вихревыми лопатками.

Направляющая лопатка, горелка и газовая турбина // 2535433

Направляющая лопатка выполнена с одним первым устройством для подачи газа через насадку и одним дополнительным вторым устройством для подачи газа через насадку. В первые сопла топливо подается от первого распределительного трубопровода, а во вторые сопла - от второго распределительного трубопровода.

Комбинированное горелочное устройство // 2592292

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для совместного и раздельного сжигания газовых и жидкостных сбросов. Техническим результатом является повышение эффективности и полноты процесса сжигания газовых и жидкостных сбросов. Комбинированное горелочное устройство содержит, как минимум, раму, смесительную головку, закрепленную на раме и состоящую из блока подачи газовых сбросов, блока подачи жидкостных сбросов, представляющие собой два кольцевых коллектора, установленные соосно и соединенные между собой двумя глухими патрубками, форсунок, расположенных по концентрическим окружностям и связывающих между собой блок подачи газовых сбросов и блок подачи жидкостных сбросов, состоящих из наконечника в виде полого цилиндра, соединенного с блоком подачи газовых сбросов. Причем в его выходной части выполнено устройство для закрутки потока, предпочтительно в виде многозаходной спирали, втулки с цилиндрической внутренней поверхностью, охватывающей с зазором наконечник и соединенной с блоком подачи жидкостных сбросов, дежурную горелку, расположенную на оси смесительной головки и закрепленную на раме, коллектор подачи газовых сбросов и коллектор подачи жидкостных сбросов, соединенные со смесительной головкой. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.