[go: up one dir, main page]

RU20955U1 - BURNER - Google Patents

BURNER Download PDF

Info

Publication number
RU20955U1
RU20955U1 RU2001113158/20U RU2001113158U RU20955U1 RU 20955 U1 RU20955 U1 RU 20955U1 RU 2001113158/20 U RU2001113158/20 U RU 2001113158/20U RU 2001113158 U RU2001113158 U RU 2001113158U RU 20955 U1 RU20955 U1 RU 20955U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
communication
burner
axis
nozzles
annular
Prior art date
Application number
RU2001113158/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.Ш. Фахрутдинов
В.А. Щукин
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "КУЛОНЭНЕРГОМАШ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "КУЛОНЭНЕРГОМАШ" filed Critical Закрытое акционерное общество "КУЛОНЭНЕРГОМАШ"
Priority to RU2001113158/20U priority Critical patent/RU20955U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU20955U1 publication Critical patent/RU20955U1/en

Links

Landscapes

  • Gas Burners (AREA)

Abstract

1. Горелочное устройство включает фронтовое устройство и жаровую трубу, установленные в корпусе горелочного устройства с образованием кольцевого зазора, сообщенного с источником сжатого воздуха, например, вентилятором, фронтовое устройство включает коллектор подвода газа, кольцевой смесительный канал, запально-сигнализирующее устройство, при этом кольцевой смесительный канал на входе сообщен с воздухоподводящей полостью кольцевого зазора, выполнен конфузорно-диффузорным с центральным цилиндрическим участком, в котором расположены сопла, сообщенные с коллектором подвода газа, на выходе фронтового устройства установлены стабилизаторы пламени желобкового типа и сетка-антифламминг, жаровая труба снабжена патрубками, расположенными рядами и ориентированными хордально относительно ее продольной оси.2. Горелочное устройство по п.1, отличающееся тем, что оси сопел, сообщенных с коллектором подачи газа, ориентированы хордально и под углом к оси горелочного устройства.3. Горелочное устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что запально-сигнализирующее устройство установлено в трубке, расположенной по оси фронтового устройства и сообщенной с воздухоподводящей полостью кольцевого зазора.1. The burner device includes a front device and a heat pipe installed in the body of the burner device with the formation of an annular gap in communication with a compressed air source, for example, a fan, the front device includes a gas supply manifold, an annular mixing channel, an ignition-signaling device, while an annular the mixing channel at the inlet is in communication with the air supply cavity of the annular gap, made confuser-diffuser with a central cylindrical section in which are located nozzles in communication with the gas supply manifold, flute-type flame stabilizers and an anti-flaming grid are installed at the outlet of the frontal device, the flame tube is equipped with nozzles arranged in rows and oriented chordally relative to its longitudinal axis. 2. The burner device according to claim 1, characterized in that the axis of the nozzles in communication with the gas supply manifold are oriented chordally and at an angle to the axis of the burner device. The burner device according to claim 1 or 2, characterized in that the ignition-signaling device is installed in a tube located along the axis of the front device and in communication with the air supply cavity of the annular gap.

Description

ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВОBURNER

Полезная модель относится к области энергетики, и в частности, к горелочным устройствам для сжигания газообразного топлива в различных теплотехнических устройствах, в том числе в тешюобменных аппаратах с различной тепловой мощностью.The utility model relates to the field of energy, and in particular, to burner devices for burning gaseous fuels in various heat engineering devices, including in heat exchangers with different heat output.

Известна газовая горелка (а. с. № 1242684, F 23D14/44, опубл. 08.03.86), содержащая камеру сгорания, газоподводящую трубку с сопловым насадком на конце, имеющим топливный коллектор и систему радиальных отверстий, воздухоподводящий патрубок, запальник.Known gas burner (and.with. No. 1242684, F 23D14 / 44, publ. 08.03.86) containing a combustion chamber, a gas supply pipe with a nozzle nozzle at the end, having a fuel manifold and a system of radial openings, an air supply pipe, an igniter.

Известна газовая горелка (патент РФ № 2100699, F 23 D 14/02, 14/82, опубл. 27.12.97Х являющаяся наиболее близкой по технической сущности и принятой за прототип, содержащая камеру сгорания с сопловым насадком перед ней, установленные с кольцевым зазором в воздухоподводящий патрубок, канал соплового насадка выполнен кольцевым с суживающейся входной, цилиндрической центральной и расширяющейся выходной частями, по оси соплового насадка установлена центральная воздухоподводящая трубка, внутри которой расположен запальник, на выходе соплового канала установлена сетка-ангифламминг.Known gas burner (RF patent No. 2100699, F 23 D 14/02, 14/82, publ. 27.12.97X, which is the closest in technical essence and adopted as a prototype, containing a combustion chamber with a nozzle nozzle in front of it, installed with an annular gap in the air supply pipe, the nozzle nozzle channel is made annular with a tapering inlet, cylindrical central and expanding output parts, a central air supply tube is installed along the axis of the nozzle nozzle, inside of which the ignitor is located, at the outlet of the nozzle channel ovlena grid-angiflamming.

Недостатком данной газовой горелки является высокая температура на выходе из горелки, что снижает ресурс и надежность работы при использовании горелки в теплообменных аппаратах при близком расположении горелки к каналам теплообменника.The disadvantage of this gas burner is the high temperature at the outlet of the burner, which reduces the resource and reliability when using the burner in heat exchangers with a close proximity of the burner to the channels of the heat exchanger.

Технический результат, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, заключается в повышении надежности работы горелочного устройства при использовании его в теплообменных аппаратах, а также в повышении его экологических характеристик.The technical result, which the proposed utility model is aimed at, is to increase the reliability of the burner device when used in heat exchangers, as well as to increase its environmental characteristics.

F 23 D 14/02, 14/82 F 23 D 14/02, 14/82

гоо(goo (

Горелочное устройство включает фронтовое устройство и жаровую трубу, установленные в корпусе с образованием кольцевого зазора, сообщенного с источником воздуха высокого давления, фронт01806 устройство включает коллектор подвода газа, кольцевой смесительный канал, запально-сигнализирующее устройство, кольцевой смесительный канал на входе сообщен с воздухоподводящей полостью кольцевого зазора, выполнен конфузорно-диффузорным с центральным цилиндрическим участком, в котором расположены сопла, сообщенные с коллектором подвода газа, на выходе фронтового устройства установлены стабилизаторы пламени желобкового тина и сетка-антифламмиш, жаровая груба снабжена патрубками, расположенными рядами и ориентированными хордально относительно ее продольной оси. Запально-сигнализирующее устройство установлено в трубке, расположенной по оси фронтового устройства и сообщенной с воздухоподводящей полостью кольцевого зазора. Оси сопел, сообщенных с коллектором подачи газа, ориентированы хордально и под углом к оси горелочного устройства.The burner device includes a front device and a heat pipe installed in the housing with the formation of an annular gap in communication with a high-pressure air source, front 01806 the device includes a gas supply manifold, an annular mixing channel, an ignition-signaling device, an annular mixing channel at the inlet is in communication with the air supply cavity of the annular the gap is made confuser-diffuser with a central cylindrical section, in which the nozzles are located, communicated with the gas supply manifold, in at the exit of the front-mounted device, flame stabilizers of flame grooves and an anti-flammish mesh are installed, the heat coarse is equipped with nozzles arranged in rows and oriented chordally relative to its longitudinal axis. The ignition-signaling device is installed in a tube located along the axis of the front device and in communication with the air supply cavity of the annular gap. The axis of the nozzles in communication with the gas supply manifold is oriented chordally and at an angle to the axis of the burner device.

На фиг. 1 представлен продольный разрез горелочного устройства.In FIG. 1 shows a longitudinal section through a burner device.

Горелочное устройство включает корпус 1, фронтовое устройство и жаровую трубу 2, Фронтовое устройство и жаровая труба 2 установлены в корпусе 1 с образованием кольцевого зазора 3, сообщенного с источником воздуха высокого давления, например, вентилятором. Фронтовое устройство включает коллектор подвода газа 4, кольцевой смесительный канал 5, запально-сигнализирующее устройство 6, при этом кольцевой смесительный канал 5 на входе сообщен с воздухоподводящей полостью кольцевого зазора 3 и выполнен конфузорно-диффузорным с центральным цилиндрическим участком 7, в котором расположены сопла 8 сообщенные с коллектором подвода газа 4. Оси сопел 8 ориентированы хордально и под углом к оси горелочного устройства, что способствует интенсификации смешения газаThe burner device includes a housing 1, a frontal device and a heat pipe 2, The front device and a heat pipe 2 are installed in the housing 1 with the formation of an annular gap 3, in communication with a high pressure air source, for example, a fan. The front-end device includes a gas supply manifold 4, an annular mixing channel 5, an ignition-signaling device 6, while the annular mixing channel 5 at the inlet is in communication with the air supply cavity of the annular gap 3 and is made confuser-diffuser with a central cylindrical section 7 in which nozzles 8 are located communicated with the gas supply manifold 4. The axis of the nozzles 8 are oriented chordally and at an angle to the axis of the burner device, which contributes to the intensification of gas mixing

подаваемого через сопла 8 с воздухом, проходящим через кольцевой смесительный канал 5.supplied through nozzles 8 with air passing through an annular mixing channel 5.

На выходе фронтового устройства установлены стабилизаторы пламени 9 же лобкового типа и сетка-антифламминг 10. Жаровая труба 2 снабжена патрубками 11, расположенными рядами и ориентированными хордально относительно ее продольной оси, что способствует интенсивному перемешиванию воздуха, поступающего из кольцевого зазора 3 с горячими продуктами сгорания жаровой трубы 2. Занш&но-сигнализирующее устройство 6 установлено в трубке 12, расположенной по оси фронтового устройства и сообщенной с воздухоподводящей полостью кольцевого зазора 3, посредством отверстий 13 ъ трубке 12.At the output of the front-mounted device, flame stabilizers 9 of the same pubic type and anti-flaming grid 10 are installed. The flame tube 2 is equipped with nozzles 11 arranged in rows and oriented chordally relative to its longitudinal axis, which contributes to intensive mixing of the air coming from the annular gap 3 with hot products of combustion of heat pipes 2. The external signaling device 6 is installed in the tube 12 located along the axis of the front device and in communication with the air supply cavity of the annular gap 3, middle holes 13 b tube 12.

Работает горелочное устройство следующим образом.The burner operates as follows.

Воздух от источника высокого давления, например, вентилятора, поступает к горелочному устройству в воздухоподводящий кольцевой зазор 3. 13 горелочное устройство подается топливо - природный газ, который через редуктор и клапан поступает в запалыю-сигнализирующее устройство 6, и одновременно включается свеча .зажигания. Воздух в запальносигнализирующее устройство 6 поступает по трубке 12, сообщенной с воздухоподводящей полостью зазора 3. Газо-воздушная смесь от искрового разряда воспламеняется и образуется факел пламени. Датчик пламени подает сигнал о запуске запальника и на открытие клапана подачи газа (на фиг. не показано) в горелочное устройство. После поступления газа во фронтовое устройство через кольцевой смесительный канал 5, в котором газ смешивается с воздухом, происходит воспламенение основной газовоздушной смеси и сгорание ее в жаровой трубе 2. Горелочное устройство обеспечивает эффективное сгорание газа с низким выходом вредных продуктов сгорания в атмосферу за счет конструктивных особенностей горелочного устройства. Горелочное устройство включаег фронтовое устройство, содержащее коллектор подвода газа 3, кольцевой смесительныйAir from a high-pressure source, for example, a fan, enters the burner device into the air-supply annular gap 3. 13 The burner device supplies fuel - natural gas, which through the gearbox and valve enters the ignition-warning device 6, and at the same time the spark plug is turned on. The air in the ignition device 6 enters through a tube 12 in communication with the air supply cavity of the gap 3. The gas-air mixture from the spark discharge ignites and a flame is formed. The flame sensor sends a signal to start the pilot light and to open the gas supply valve (not shown in FIG.) To the burner device. After the gas enters the frontal device through the annular mixing channel 5, in which the gas is mixed with air, the main air-gas mixture ignites and burns in the flame tube 2. The burner device provides efficient gas combustion with a low output of harmful products of combustion into the atmosphere due to design features burner device. A burner device including a frontal device containing a gas supply manifold 3, an annular mixing

/fS  / fS

канал 5, запально-сигнализирующее устройство 6, и жаровую трубу 2 с патрубками 11 подвода воздуха, расположенными рядами. Воздух, поступивший в воздухоподводящую полость кольцевого зазора 3, распределяется на три потока. Первый поток по кольцевому зазору 3 поступает в жаровую трубу 2 через патрубки 11 в зону горения. Второй поток воздуха по кольцевому смесительному каналу 5 переменною сечения поступает в жаровую трубу 2 через сетку-антифламминг 10. Поток воздуха, проходя суживающую входную часть канала 5, ускоряется. В цилиндрическую, центральную часть 7 канала 5, где скорость потока наибольшая, через коллектор подвода,газа 4, и систему сопел 8 подается газообразное топливо. Сопла 8 выполнены хордальными, т. е. под углом к оси горелочного устройства, что создает дополнительную крутку потока газа, улучшает смешение газа с воздухом в кольцевом смесительном канале 5. Далее газо-воздушная смесь, проходя по расширяющейся части канала 5, поступает в жаровую трубу 2 горелочного устройства. Подготовленная таким образом газо-воздушная смесь поджигается, образуя зону горения. Уменьшение скорости потока газо-воздушной смеси в выходной расширяющейся части смесительного канала 5 и наличие желобкового стабилизатора пламени 9 на выходе фронтового устройства исключают унос факела пламени. Третий поток воздуха по центральной воздухоподводящей трубке 12 поступает в запально-сигнализирующее устройство 6, а часть его в жаровую трубу 2. Этот поток воздуха, проходя через зону горения, снижает максимальную температуру пламени, которая, в основном, влияет на образование окислов азота при горении. Подвод вторичного воздуха по центру через воздухоподводящую трубку 12 и в конец факела по кольцевому зазору 3 через патрубки 11 способствует полному догоранию окиси углерода. Кроме того, воздух, проходя по кольцевому зазору 3, охлаждает стенки жаровой трубы 2, предохраняя их от перегрева. Наличие на выходе из фронтового устройства стабилизаторов пламени 9 исключает возможностьchannel 5, ignition-signaling device 6, and flame tube 2 with nozzles 11 for supplying air arranged in rows. The air entering the air supply cavity of the annular gap 3 is distributed into three flows. The first flow along the annular gap 3 enters the flame tube 2 through the nozzles 11 into the combustion zone. The second air stream through the annular mixing channel 5 of variable cross-section enters the flame tube 2 through the anti-flaming grid 10. The air stream passing through the narrowing inlet of the channel 5 is accelerated. In the cylindrical, central part 7 of channel 5, where the flow rate is greatest, gaseous fuel is supplied through the supply manifold of gas 4 and the nozzle system 8. The nozzles 8 are chordal, i.e., at an angle to the axis of the burner device, which creates an additional twist of the gas flow, improves the mixing of gas with air in the annular mixing channel 5. Further, the gas-air mixture passing through the expanding part of the channel 5 enters the heat the pipe 2 of the burner device. The gas-air mixture thus prepared is ignited, forming a combustion zone. The decrease in the flow rate of the gas-air mixture in the expanding outlet of the mixing channel 5 and the presence of a flute stabilizer of the flame 9 at the output of the front-end device exclude the ablation of the flame. The third air stream through the central air supply pipe 12 enters the ignition-signaling device 6, and part of it into the heat pipe 2. This air stream, passing through the combustion zone, reduces the maximum flame temperature, which mainly affects the formation of nitrogen oxides during combustion . The supply of secondary air in the center through the air supply tube 12 and to the end of the flame through the annular gap 3 through the nozzles 11 contributes to the complete burning of carbon monoxide. In addition, the air passing through the annular gap 3 cools the walls of the flame tube 2, protecting them from overheating. The presence at the exit of the front of the device flame stabilizers 9 eliminates the possibility

toof/t ftoof / t f

срыва и проскока пламени, что повышает надежность работы горелочного устройства. Патрубки 11 жаровой трубы 2 ориентированны хордально относительно ее продольной оси, что способствует интенсивному перемешиванию воздуха, поступающего из кольцевою зазора 3 с горячими продуктами сгорания в жаровой трубе 2. Через первый ряд патрубков 11 воздух из канала 3 подается в зону горения, где происходит интенсивное перемешивание его с продуктами сгорания и обеднение смеси до коэффициента избытка воздуха а 1,3, при котором выделение вредных продуктов сгорания NOX. CO и НС является оптимальной величиной. Последующие ряды патрубков 11 направляют воздух из канала 3 в в зону смешения жаровой трубы 2 для создания на короткой длине заданного поля температуры на входе в теплообменник. Организация процесса сгорания в горелочном устройстве с высокой полнотой сгорания и на короткой длине повышает надежность и ресурс работы горелочного устройства и теплообменника.failure and breakthrough of the flame, which increases the reliability of the burner. The nozzles 11 of the flame tube 2 are oriented chordally relative to its longitudinal axis, which contributes to intensive mixing of the air coming from the annular gap 3 with hot products of combustion in the flame tube 2. Through the first row of nozzles 11, air from the channel 3 is fed into the combustion zone, where intensive mixing occurs it with combustion products and depletion of the mixture to an excess air coefficient of 1.3, at which the emission of harmful NOX combustion products. CO and HC is the optimal value. The subsequent rows of nozzles 11 direct air from the channel 3 into the mixing zone of the flame tube 2 to create a short temperature field at the inlet temperature of the inlet to the heat exchanger. The organization of the combustion process in a burner device with a high completeness of combustion and a short length increases the reliability and service life of the burner device and heat exchanger.

Таким образом, предлагаемое горелочное устройство обладает высокой надежностью при использовании его в теплообменных аппаратах, высокими экологическими характеристиками, за счет высокой полноты сгорания и пониженного выхода вредных продуктов сгорания в атмосферу, что расширяет возможности его использования.Thus, the proposed burner device has high reliability when used in heat exchangers, high environmental performance, due to the high completeness of combustion and reduced output of harmful combustion products into the atmosphere, which expands the possibilities of its use.

Claims (3)

1. Горелочное устройство включает фронтовое устройство и жаровую трубу, установленные в корпусе горелочного устройства с образованием кольцевого зазора, сообщенного с источником сжатого воздуха, например, вентилятором, фронтовое устройство включает коллектор подвода газа, кольцевой смесительный канал, запально-сигнализирующее устройство, при этом кольцевой смесительный канал на входе сообщен с воздухоподводящей полостью кольцевого зазора, выполнен конфузорно-диффузорным с центральным цилиндрическим участком, в котором расположены сопла, сообщенные с коллектором подвода газа, на выходе фронтового устройства установлены стабилизаторы пламени желобкового типа и сетка-антифламминг, жаровая труба снабжена патрубками, расположенными рядами и ориентированными хордально относительно ее продольной оси.1. The burner device includes a front device and a heat pipe installed in the body of the burner device with the formation of an annular gap in communication with a compressed air source, for example, a fan, the front device includes a gas supply manifold, an annular mixing channel, an ignition-signaling device, while an annular the mixing channel at the inlet is in communication with the air supply cavity of the annular gap, made confuser-diffuser with a central cylindrical section in which are located nozzles in communication with the gas supply manifold, flute-type flame stabilizers and an anti-flaming grid are installed at the outlet of the front-end device, the flame tube is equipped with nozzles arranged in rows and oriented chordally relative to its longitudinal axis. 2. Горелочное устройство по п.1, отличающееся тем, что оси сопел, сообщенных с коллектором подачи газа, ориентированы хордально и под углом к оси горелочного устройства. 2. The burner device according to claim 1, characterized in that the axis of the nozzles in communication with the gas supply manifold are oriented chordally and at an angle to the axis of the burner device. 3. Горелочное устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что запально-сигнализирующее устройство установлено в трубке, расположенной по оси фронтового устройства и сообщенной с воздухоподводящей полостью кольцевого зазора.
Figure 00000001
3. The burner device according to claim 1 or 2, characterized in that the ignition-signaling device is installed in a tube located along the axis of the front device and in communication with the air supply cavity of the annular gap.
Figure 00000001
RU2001113158/20U 2001-05-14 2001-05-14 BURNER RU20955U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001113158/20U RU20955U1 (en) 2001-05-14 2001-05-14 BURNER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001113158/20U RU20955U1 (en) 2001-05-14 2001-05-14 BURNER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU20955U1 true RU20955U1 (en) 2001-12-10

Family

ID=48282714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001113158/20U RU20955U1 (en) 2001-05-14 2001-05-14 BURNER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU20955U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6446439B1 (en) Pre-mix nozzle and full ring fuel distribution system for a gas turbine combustor
US6282904B1 (en) Full ring fuel distribution system for a gas turbine combustor
CN112344371B (en) Flame tube, industrial low-nitrogen combustor and step-by-step amplification method of gas flame
US6916175B2 (en) Combustion gas burner enabling multi-stage control
JP2002535598A (en) Burners and methods of operating gas turbines
EP0781962A2 (en) Low NOx burner
US6916172B2 (en) Burner apparatus
CN101539305B (en) Pilot combustor for stabilizing combustion in gas turbine engines
CA2449501A1 (en) Cyclone combustor
EP2005068A1 (en) Gas turbine combustor
RU20955U1 (en) BURNER
US6551098B2 (en) Variable firing rate fuel burner
RU48619U1 (en) BURNER
KR100669220B1 (en) Gas combustion device
CN217004456U (en) Igniter nozzle device
RU2098719C1 (en) Power plant gas turbine combustion chamber
RU2121113C1 (en) Gas turbine combustion chamber
RU73054U1 (en) GAS-BURNER
RU2230257C2 (en) Device for burning gaseous fuel
JPH1163417A (en) Two stage combustor
RU2229062C2 (en) Hot-bulb ignition burner
RU26108U1 (en) GAS-BURNER
RU2821679C1 (en) Dual-fuel combustion chamber
RU194569U1 (en) DEVICE FOR PREPARING FOR GAS FUEL COMBUSTION
US4063872A (en) Universal burner