Двухпоточная газовая горелка

Изобретение относится к устройствам для сжигания газов в топках теплонапряженных технологических установок и может быть использовано в нефтехимической, энергетической, металлургической промышленности и других отраслях народного хозяйства. Двухпоточная газовая горелка содержит корпус с патрубком подачи газа, выполненный в виде усеченного конуса, ориентированного меньшим основанием к выходу, патрубок подачи воздуха, расположенный тангенциально к корпусу, кольцевой коллектор, цилиндрическое сопло, расположенное внутри корпуса, глушенное со стороны выхода, соединенное с патрубком подачи газа, в стенках которого выполнены отверстия, с расположенными внутри винтовыми каналами, оси отверстий направлены под острым углом к радиальным плоскостям и к образующим сопла в сторону выхода и в направлении вращения воздушного потока в корпусе, кольцевой коллектор выполнен в виде камеры впрыска с выходной тороидальной амбразурой, и патрубок подачи газа заменен патрубком подачи воды, соединенным с камерой впрыска. Цилиндрическое сопло размещено в жестком цилиндрическом перфорированном кожухе, который закреплен на торце глушенного выхода цилиндрического сопла и установлен с зазором относительно наружной поверхности цилиндрического сопла, причем диаметр перфорированных отверстий превышает диаметр отверстий в цилиндрическом сопле в 2-4 раза, а количество перфорированных отверстий в цилиндрическом кожухе не превышает количество отверстий в цилиндрическом сопле. Технический результат - повышение эффективности сжигания газового топлива за счет обеспечения полного и однородного смешивания потоков воздуха и газа. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для сжигания газов в топках теплонапряженных технологических установок и может быть использовано в нефтехимической, энергетической, металлургической промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Известна двухпоточная газовая горелка [1], содержащая корпус с патрубком подачи газа, выполненный в виде усеченного конуса, ориентированного меньшим основанием к выходу, патрубок подачи воздуха, расположенный тангенциально к корпусу, кольцевой коллектор с патрубком подачи газа, конфузорный смеситель с отверстиями в стенках, выполненных в виде конических камер закручивания с центральными струйными отверстиями и винтовыми шнековыми каналами, цилиндрическое сопло, расположенное внутри корпуса, глушенное со стороны выхода, соединенное с патрубком подачи газа, в стенках сопла выполнены отверстия, оси которых направлены под острым углом к радиальным плоскостям и к образующим сопла в сторону выхода и в направлении вращения воздушного потока в корпусе, внутри отверстий сопла расположены винтовые каналы.

Недостатком известной газовой горелки является понижение эффективности сжигания газового топлива при изменении ее производительности в широком диапазоне.

Это обусловлено тем, что известная горелка не позволяет точно регулировать подачу топливной смеси. В результате происходит перерасход газа, что ведет к эмиссии оксидов азота в атмосферу.

Наиболее близкой к заявляемой по технической сущности и достигаемому эффекту является двухпоточная газовая горелка [2], содержащая корпус с патрубком подачи газа, выполненный в виде усеченного конуса, ориентированного меньшим основанием к выходу, патрубок подачи воздуха, расположенный тангенциально к корпусу, кольцевой коллектор с патрубком подачи газа, конфузорный смеситель с отверстиями в стенках, выполненных в виде конических камер закручивания с центральными струйными отверстиями и винтовыми шнековыми каналами, цилиндрическое сопло, расположенное внутри корпуса, глушенное со стороны выхода, соединенное с патрубком подачи газа, в стенках сопла выполнены отверстия, оси которых направлены под острым углом к радиальным плоскостям и к образующим сопла в сторону выхода и в направлении вращения воздушного потока в корпусе, внутри отверстий сопла расположены винтовые каналы, при этом кольцевой коллектор выполнен в виде камеры впрыска с выходной тороидальной амбразурой, и дополнительно снабжена патрубком подачи воды, соединенным с камерой впрыска.

Недостатком известной газовой горелки является понижение эффективности сжигания газового топлива из-за невозможности обеспечить полное и однородное смешивание потоков воздуха и газа.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности сжигания газового топлива за счет обеспечения полного и однородного смешивания потоков воздуха и газа.

Для решения поставленной задачи в известной двухпоточной газовой горелке, содержащей корпус с патрубком подачи газа, выполненный в виде усеченного конуса, ориентированного меньшим основанием к выходу, патрубок подачи воздуха, расположенный тангенциально к корпусу, кольцевой коллектор, цилиндрическое сопло, расположенное внутри корпуса, глушенное со стороны выхода, соединенное с патрубком подачи газа, в стенках которого выполнены отверстия, с расположенными внутри винтовыми каналами, оси отверстий направлены под острым углом к радиальным плоскостям и к образующим сопла в сторону выхода и в направлении вращения воздушного потока в корпусе, кольцевой коллектор выполнен в виде камеры впрыска с выходной тороидальной амбразурой и патрубок подачи газа заменен патрубком подачи воды, соединенным с камерой впрыска, согласно изобретению цилиндрическое сопло размещено в жестком цилиндрическом перфорированном кожухе, который закреплен на торце глушенного выхода цилиндрического сопла и установлен с зазором относительно наружной поверхности цилиндрического сопла, причем диаметр перфорированных отверстий превышает диаметр отверстий в цилиндрическом сопле в 2-4 раза, а количество перфорированных отверстий в цилиндрическом кожухе не превышает количество отверстий в цилиндрическом сопле.

Техническая задача совпадает с техническим решением.

Благодаря отличительным признакам предлагаемая горелка позволяет получить однородную газовоздушную смесь, уменьшить коэффициент избытка воздуха для горения, что обеспечивает полное сгорание

Это обусловлено тем, что вращающийся газовоздушный поток дополнительно рассеивается цилиндрическим перфорированным кожухом и поступает на сжигание попутно с чистой либо загрязненной нефтепродуктами или хоз-бытовыми стоками водой, поступающей в камеру впрыска по

Газовая горелка иллюстрируется чертежом, где изображена предлагаемая газовая горелка.

Горелка содержит корпус 1 в виде усеченного конуса, патрубок для подачи воздуха 2, цилиндрическое сопло 3, расположенное внутри корпуса 1, глушенное со стороны выхода и соединенное с патрубком подачи газа 4, камеру впрыска 5, с выходной тороидальной амбразурой 6, патрубок подачи воды 7.

В стенках цилиндрического сопла 3 выполнены отверстия 8, оси которых направлены под острым углом к радиальным плоскостям и к образующим сопла в сторону выхода и в направлении вращения воздушного потока в корпусе. Внутри отверстий 8 выполнены винтовые каналами 9.

Цилиндрическое сопло 3 размещено в жестком цилиндрическом перфорированном кожухе 10, который закреплен на торце глушенного выхода цилиндрического сопла 3 и установлен с зазором относительно наружной поверхности цилиндрического сопла 3, причем диаметр перфорированных отверстий 11 превышает диаметр отверстий 8 в цилиндрическом сопле 3 в 2-4 раза, а количество перфорированных отверстий 11 в цилиндрическом кожухе 10 не превышает количество отверстий 8 в цилиндрическом сопле 3.

Горелка работает следующим образом.

Топливный газ по патрубку 4 подается в центральное цилиндрическое сопло 3, проходит через отверстия 8 с винтовыми каналами 9 в корпус 1, в который через патрубок 2 подается чистый либо с загрязнителями воздух. В результате происходит смешение газа с воздухом и возникает закрученный газовоздушный поток. Вращающийся газовоздушный поток из корпуса 1 поступает в камеру впрыска 5. Благодаря жесткому цилиндрическому кожуху 10 и наличию зазора между ним и поверхностью цилиндрического сопла 3 происходит дополнительное перемешивание газа с воздухом и повышение эффективности сжигания газового топлива за счет обеспечения полного и однородного смешивания потоков воздуха и газа. Конструкция цилиндрического кожуха 10 обеспечивает оптимизацию процесса перемешивания газа с воздухом за счет размера и количества перфорированных отверстий 11.

Одновременно в камеру впрыска 5 по патрубку 7 подается вода либо нефтесодержащие или хоз-бытовые стоки, предварительно эмульгированные до однородной смеси необходимой дисперсности.

Затем газовоздушный поток и вода через тороидальную амбразуру камеры впрыска поступает на сгорание в топку.

Таким образом, заявляемая двухпоточная газовая горелка позволяет повысить эффективность сжигания газового топлива за счет обеспечения полного и однородного смешивания потоков воздуха и газа.

Источники информации

1. Патент № 2115064 РФ, МКИ6 F23D 14/02. Двухпоточная газовая горелка, опубл. 10.07.98, бюл. №19.

2. Патент на полезную модель №66009 РФ, МКИ6 F23D 14/02. Двухпоточная газовая горелка, опубл. 27.08.2007, бюл. №24.

Двухпоточная газовая горелка, содержащая корпус с патрубком подачи газа, выполненный в виде усеченного конуса, ориентированного меньшим основанием к выходу, патрубок подачи воздуха, расположенный тангенциально к корпусу, кольцевой коллектор, цилиндрическое сопло, расположенное внутри корпуса, глушенное со стороны выхода, соединенное с патрубком подачи газа, в стенках которого выполнены отверстия, с расположенными внутри винтовыми каналами, при этом оси отверстий направлены под острым углом к радиальным плоскостям и к образующим сопла в сторону выхода и в направлении вращения воздушного потока в корпусе, при этом кольцевой коллектор выполнен в виде камеры впрыска с выходной тороидальной амбразурой, и дополнительно снабжена патрубком подачи воды, соединенным с камерой впрыска, отличающаяся тем, что цилиндрическое сопло размещено в жестком цилиндрическом перфорированном кожухе, который закреплен на торце глушенного выхода цилиндрического сопла и установлен с зазором относительно наружной поверхности цилиндрического сопла, причем диаметр перфорированных отверстий превышает диаметр отверстий в цилиндрическом сопле в 2-4 раза, а количество перфорированных отверстий в цилиндрическом кожухе не превышает количество отверстий в цилиндрическом сопле.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области энергетики, в частности к двухступенчатой горелке диффузионно-кинетической, и может быть использовано в производстве водогрейных и паровых котлах и котлах наружного размещения.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к двухступенчатой горелке, и может быть использовано в газогорелочных устройствах паровых и водогрейных котлов наружного размещения.

Изобретение относится к горелкам для газовых турбин. Вихревая горелка содержит полый цилиндрический корпус, установленный на основании, внутри которого в осевом направлении установлен газовый коллектор с форсункой.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к двухступенчатой горелке диффузионно-кинетической, и может быть использовано в производстве водогрейных и паровых котлах и котлах наружного размещения.

Изобретение относится к области энергетики. Газовая горелка поверхностного горения содержит решетку горения, образованную листом (1) из металла или жаропрочного материала, в котором выполнена группа щелей (2), причем указанный лист содержит группу дефлекторов (3, 3а, 3b, 3', 3ʺ), выступающих из его наружной поверхности (12), при этом каждый дефлектор (3, 3а, 3b, 3', 3ʺ) содержит направляющую часть (30, 30') для направления газового потока и соединительную часть (31, 32, 33', 33ʺ) для соединения с листом (1), причем указанная направляющая часть (30, 30') отстоит от листа (1) так, что образует с ним по меньшей мере одно боковое отверстие (40, 40', 41) для подачи газа, причем указанные дефлекторы (3, 3а, 3b, 3', 3ʺ) расположены парами так, что их боковые отверстия (40, 40, 41) для подачи газа обращены друг к другу, дефлекторы (3, 3а, 3b, 3', 3ʺ) выполнены за одно целое с указанным листом, причем каждый дефлектор проходит продольно и поперечно над всей поверхностью щели (2), при этом в указанном листе (1) дополнительно выполнена группа отверстий (5), выходящих в выпускные микротрубки (6), которые выступают из его наружной поверхности (12), причем центральные оси (Z-Z') указанных микротрубок (6) расположены перпендикулярно листу, причем газовая горелка содержит рисунки (7, 7'), группирующие щели (2) и отверстия (5), при этом каждый рисунок содержит по меньшей мере одно отверстие (5), выходящее в микротрубку (6), расположенную между двумя щелями (2), над которыми находится дефлектор (3, 3а, 3b, 3', 3ʺ).

Горелка // 2610163
Изобретение может быть использовано для сжигания газообразного топлива в топках котлов и промышленных печей в особенности средних и больших ванных печах отражательного типа.

Изобретение относится к области энергетики. Изобретение касается конструкции горелки для газообразного топлива (в том числе всех его смесей), включающей в себя кожух, который определяет дистальный край для выхода пламени и проксимальный край для подачи газообразного топлива и воздуха; оба края имеют затвор.

Горелка // 2558702
Изобретение относится к области энергетики. Газовая инжекционная горелка содержит стабилизирующий пламя туннель, огнеупорную набивную массу, 13 цилиндрических смесителей, объединенных общей сварной газораспределительной камерой, в каждом смесителе просверлено четыре сопла под углом 24° к их осям, содержит кожух, приваренный к цилиндрической газораспределительной камере, в который набивается огнеупорная набивная масса, литой стабилизирующий пламя туннель для периферийного факела, который надевается на кожух и приваривается по периметру к нему, литой стабилизирующий пламя туннель для центрального факела, причем горелка содержит устройство для регулирования расхода воздуха, кроме того, в цилиндрической газораспределительной камере размещены: в центре центральный смеситель с насадкой, имеющей шестнадцать литых ребер на внутренней поверхности, а на ее периферии двенадцать периферийных смесителей без насадок с литыми ребрами на внутренней поверхности, более того, для крепления горелки к тепловому или плавильному агрегату предусмотрен стальной диск, приваренный к верхней части стабилизирующего пламя туннеля для периферийного факела.

Изобретение относится к области энергетики. Горелка предварительного смешения (1) с каналом подвода воздуха (21) по меньшей мере одним каналом подачи пилотного газа (23), который содержит по меньшей мере одну направленную к каналу подвода воздуха (21) стенку канала (39) и один входящий в канал подвода воздуха (21) выходной конец пилотного газа (29), с расположенным в канале подвода воздуха (21) против направления потока к выходному концу пилотного газа (29) запальным элементом (35), стенка канала (39) подачи пилотного газа (23) против направления потока к запальному элементу (35) содержит по меньшей мере одно отверстие для выхода газа (37) и причем канал подачи пилотного газа (23) по направлению потока по меньшей мере одного отверстия для выхода газа (37) содержит сопротивление потоку (41, 43, 47, 49, 51, 55) и причем сопротивление потоку выполнено путем сужения (41, 43, 47, 49) канала подачи пилотного газа (23), причем сужение выполнено посредством расположенного на стенке канала (39) направленного вовнутрь выступа (47, 49), или сужение осуществляется посредством установленной в канал (23) уменьшающей поперечное сечение канала втулки (41), или сужение выполняется посредством установленного в канал (23) уменьшающего поперечное сечение канала элемента (51, 55), и по меньшей мере один канал подачи пилотного газа выполнен в виде по меньшей мере одной трубки пилотного газа (23), которая проложена в полости (19) горелки (1) и которая выходит из полости (19) в расположенном против направления потока к запальному элементу (35) месте и входит в канал подвода воздуха (21), причем стенка трубки образует стенку канала, и по меньшей мере одно отверстие для выхода газа (37) расположено на входящем в канал подвода воздуха (21) участке (27) трубки пилотного газа (23).

Центробежная форсунка содержит кольцеобразный кожух с ограничивающими стенками, имеющий входную область и выходную область в направлении главного потока, по меньшей мере две лопатки, которые расположены в кольцеобразном кожухе.

Изобретение относится к устройствам для сжигания низкокалорийных и загрязненных газообразных топлив. Устройство для подачи газа и воздуха в горелку для сжигания низкокалорийного и загрязненного топлива содержит цилиндрическую камеру смешения потоков газа и воздуха и завихритель с лопатками, лопатки завихрителя установлены с образованием чередующихся каналов таким образом, что один канал образован для истечения газа, а соседний с ним - для истечения воздуха. Каналы, образованные для истечения газа, выполнены с возможностью соединения с коллектором подвода газа, а соседние с ними - с коллектором подвода воздуха. Изобретение направлено на повышение интенсивности перемешивания больших объемов низкокалорийных загрязненных газов с воздухом. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к устройствам для сжигания газов в топках теплонапряженных технологических установок и может быть использовано в нефтехимической, энергетической, металлургической промышленности и других отраслях народного хозяйства. Двухпоточная газовая горелка содержит корпус с патрубком подачи газа, выполненный в виде усеченного конуса, ориентированного меньшим основанием к выходу, патрубок подачи воздуха, расположенный тангенциально к корпусу, кольцевой коллектор, цилиндрическое сопло, расположенное внутри корпуса, глушенное со стороны выхода, соединенное с патрубком подачи газа, в стенках которого выполнены отверстия, с расположенными внутри винтовыми каналами, оси отверстий направлены под острым углом к радиальным плоскостям и к образующим сопла в сторону выхода и в направлении вращения воздушного потока в корпусе, кольцевой коллектор выполнен в виде камеры впрыска с выходной тороидальной амбразурой, и патрубок подачи газа заменен патрубком подачи воды, соединенным с камерой впрыска. Цилиндрическое сопло размещено в жестком цилиндрическом перфорированном кожухе, который закреплен на торце глушенного выхода цилиндрического сопла и установлен с зазором относительно наружной поверхности цилиндрического сопла, причем диаметр перфорированных отверстий превышает диаметр отверстий в цилиндрическом сопле в 2-4 раза, а количество перфорированных отверстий в цилиндрическом кожухе не превышает количество отверстий в цилиндрическом сопле. Технический результат - повышение эффективности сжигания газового топлива за счет обеспечения полного и однородного смешивания потоков воздуха и газа. 1 ил.

Наверх