RU2566863C1 - Устройство для сжигания жидкого и газообразного топлива - Google Patents
Устройство для сжигания жидкого и газообразного топлива Download PDFInfo
- Publication number
- RU2566863C1 RU2566863C1 RU2014148626/06A RU2014148626A RU2566863C1 RU 2566863 C1 RU2566863 C1 RU 2566863C1 RU 2014148626/06 A RU2014148626/06 A RU 2014148626/06A RU 2014148626 A RU2014148626 A RU 2014148626A RU 2566863 C1 RU2566863 C1 RU 2566863C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- recirculation
- duct
- gas duct
- combustion chamber
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 21
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 11
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 102220579497 Macrophage scavenger receptor types I and II_F23C_mutation Human genes 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к области энергетического машиностроения, и позволяет обеспечить эффективность и экологичность сжигания жидкого и газообразного топлива. Устройство содержит корпус, канал рециркуляции, регулирующую заслонку и выхлопную трубу. В корпусе расположены камера сгорания, конвективный газоход и пучок дымогарных труб, охлаждаемые водяной рубашкой. Камера сгорания и конвективный газоход соединены между собой каналом рециркуляции и каналом прохода дымовых газов. Конвективный газоход совмещен с пучком дымогарных труб, на выходе из которых расположены газоход и выхлопная труба. Корпус соединен с крышкой, в которой выполнены отверстие для горелки и регулирующая заслонка, позволяющая изменять сечение для прохода дымовых газов в канале рециркуляции. В верхней части корпуса расположены патрубки, предназначенные для подвода и отвода воды. Технический результат - регулирование температуры горения и дальнобойности факела, снижение металлоемкости устройства. 4 ил.
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к области энергетического машиностроения, и позволяет обеспечить эффективность и экологичность сжигания жидкого и газообразного топлива за счет возможности регулирования температуры горения.
Известно изобретение «Способ горения и устройство для его осуществления» (US 7086854 B2, МПК F23C 3/00, F23C 9/00, F23R 3/42, опубл. 08.08.2006; RU 2006114435 A, МПК F23C 3/00, опубл. 10.11.2007), включающее камеру сгорания и выполненный в ней реактор, расположенный между впускным и выпускным отверстиями и содержащий зону основного потока. Вблизи выпускного отверстия расположена зона рециркуляции, образованная стенкой с закругленной внутренней поверхностью и точкой отрыва потока. Внутренняя поверхность сформирована и расположена относительно направления движения основного потока таким образом, чтобы отделять часть текучей среды в направлении движения основного потока в точке его отрыва для образования рециркуляционного вихревого потока в зоне рециркуляции во время работы реактора. Большая часть основного потока из реактора проходит по направлению движения через зону основного потока, меньшая - через зону рециркуляции.
Недостатком изобретения является невозможность регулирования рециркуляции без изменения конструкции устройства.
Известно изобретение «Вихревая топка» (RU 2406023, МПК F23C 5/00, опубл. 10.12.2010), включающее вертикальный корпус, состоящий из набора цилиндрических обечаек с увеличивающимся диаметром для каждой вышестоящей ступени, бункер для золы, каналы рециркуляции между ступенями, каналы тангенциального подвода полидисперсного топлива и первичного воздуха в нижнюю область топочного пространства, каналы тангенциального подвода вторичного воздуха в верхнюю область топочного пространства, каналы золоудаления из верхней ступени в бункер для золы, выхлопную трубу. Каналы рециркуляции и золоудаления образованы кольцевым пространством между вставленными друг в друга цилиндрическими обечайками различной высоты, причем каналы рециркуляции имеют выход в топочное пространство в зоне разрежения через кольцевую щель между соседними ступенями. Под нижней ступенью и кольцевой щелью установлена цилиндрическая ступень большего диаметра с конфузором в верхней части.
Недостатком изобретения является невозможность регулирования температуры факела в реальном времени, в результате чего может произойти зашлаковывание поверхностей нагрева.
Наиболее близким, принятым за прототип, является изобретение «Высокотемпературный циклонный реактор» (RU 2350838, МПК F23C 5/24, опубл. 27.03.2009), в котором реактор содержит цилиндрический четырехступенчатый вертикальный корпус, состоящий из первой ступени с кольцевым каналом перемешивания топлива и окислителя и трубой ввода горелки. Вторая ступень диаметром в 1,3-1,5 раза больше первой содержит каналы рециркуляции топлива, а третья ступень диаметром в 1,3-1,5 раза больше второй имеет кольцевой канал для подвода вторичного воздуха с регулирующими заслонками. Верхняя (четвертая) ступень диаметром в 1,4-1,5 раза больше третьей имеет выхлопную трубу и соединена трубами золоудаления с бункером, который соединен с первой ступенью реактора шлакоотводной трубой. При сжигании низкосортных топлив реактор может содержать и больше четырех ступеней разделения топлива на фракции.
Недостатками изобретения являются невозможность регулирования температуры горения и степени закрутки потока в факеле. В результате для полного сжигания низкореакционного топлива требуется увеличение количества ступеней, что приводит к увеличению металлоемкости реактора.
Задача изобретения - регулирование температуры горения и дальнобойности факела, снижение металлоемкости устройства.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для сжигания жидкого и газообразного топлива содержит корпус, канал рециркуляции, регулирующую заслонку и выхлопную трубу. В корпусе расположены камера сгорания, конвективный газоход и пучок дымогарных труб, охлаждаемые водяной рубашкой. Камера сгорания и конвективный газоход соединены между собой каналом рециркуляции и каналом прохода дымовых газов. Конвективный газоход совмещен с пучком дымогарных труб, на выходе из которых расположены газоход и выхлопная труба. Корпус соединен с крышкой, в которой выполнены отверстие для горелки и регулирующая заслонка, позволяющая изменять сечение для прохода дымовых газов в канале рециркуляции. В верхней части корпуса расположены патрубки, предназначенные для подвода и отвода воды.
Изобретение поясняется следующими чертежами.
На фиг. 1 показан продольный разрез устройства для сжигания жидкого и газообразного топлива.
На фиг. 2 показан поперечный разрез устройства для сжигания жидкого и газообразного топлива (Α-A), проходящий через крышку.
На фиг. 3 показан поперечный разрез устройства для сжигания жидкого и газообразного топлива (Б-Б), проходящий через корпус.
На фиг. 4 показано трехмерное изображение устройства для сжигания жидкого и газообразного топлива с продольным разрезом корпуса.
Устройство для сжигания жидкого и газообразного топлива содержит крышку 1 и корпус 2, внутри которого расположены камера сгорания 3, конвективный газоход 4 и пучок дымогарных труб 5, охлаждаемые водяной рубашкой 6. Камера сгорания 3 и конвективный газоход 4 соединены между собой каналом рециркуляции 7 и каналом прохода дымовых газов 8. Конвективный газоход 4 совмещен с пучком дымогарных труб 5, на выходе из которых (по ходу дымовых газов) расположены газоход 9 и выхлопная труба (не показана). В верхней части корпуса 2 расположены патрубки 10 и 11, предназначенные для подвода и отвода воды.
В крышке 1 выполнены отверстие для горелки 12 и регулирующая заслонка 13, позволяющая изменять сечение для прохода дымовых газов в канале рециркуляции 7.
Устройство работает следующим образом.
Корпус 2 заполняют водой через патрубок 10, образуя водяную рубашку 6. Горелочное устройство (не показано), через которое в камеру сгорания 3 подают воздушно-топливную смесь и производят розжиг, устанавливают в отверстие для горелки 12, выполненное в крышке 1. Сжигание топлива осуществляют в камере сгорания 3, образующиеся при этом дымовые газы через канал рециркуляции 7 и канал прохода дымовых газов 8 поступают в конвективный газоход 4. Из конвективного газохода 4 дымовые газы идут в пучок дымогарных труб 5, после которого покидают устройство через газоход 9 и выхлопную трубу.
- Изменение положения регулирующей заслонки 13 позволяет управлять количеством дымовых газов, идущих на рециркуляцию, и тем самым влиять на температуру ядра горения и интенсивность турбулентости на входе в зону рециркуляции:
- Изменение проходного сечения канала рециркуляции 7 увеличивает (при открытии регулирующей заслонки 13) или уменьшает (при ее закрытии) долю дымовых газов в рециркулирующем потоке. Рециркулирующий поток дымовых газов, направляясь в канал рециркуляции 7, контактирует с устьем факела, отдавая при этом за счет теплопроводности и турбулентной диффузии часть тепла поступающей воздушно-топливной смеси. В результате появляется возможность интенсификации воспламенения и протекания реакции горения. Техническим результатом является регулирование температуры горения и дальнобойности факела.
- Увеличение доли рециркулирующего потока через канал рециркуляции 7 приводит к росту турбулентной скорости горения, что дополнительно снижает дальнобойность факела и позволяет уменьшить активный объем камеры сгорания. Техническим результатом является снижение металлоемкости устройства.
Тепло, полученное при сжигании топлива в камере сгорания 3 и в результате теплообмена в конвективном газоходе 4 и пучке дымогарных труб 5, передается воде, находящейся внутри корпуса. Далее нагретая вода через патрубок 11 при помощи насоса поступает к потребителю.
Заявляемое устройство может быть использовано объектами «малой» энергетики для теплоснабжения жилых и промышленных помещений, поселков городского типа и сельских поселений.
Работа устройства поясняется следующими примерами.
Устройство для сжигания жидкого и газообразного топлива выполнено мощностью 500 кВт, для этого размеры камеры сгорания 4 составляют: диаметр 884 мм, длина 1750 мм. Сечение для прохода дымовых газов поворотного канала 8 выполнено площадью 0,140 м2, а сечение канала рециркуляции 7-0,035 м2.
При полностью закрытой регулирующей заслонке 13 сечение для прохода дымовых газов канала рециркуляции 7 равно нулю. В этом случае температура в ядре факела составляет 1624°C, а длина факела равна 1,10 м.
При открытии регулирующей заслонки 13 на 50% сечение для прохода дымовых газов канала рециркуляции 7 равно 0,0175 м2. В этом случае температура в ядре факела составляет 1516°C, а длина факела равна 0,63 м.
При открытии регулирующей заслонки 13 на 100% сечение для прохода дымовых газов канала рециркуляции 7 равно 0,035 м2. В этом случае температура в ядре факела составляет 1442°, а длина факела равна 0,94 м.
Увеличение длины факела, наблюдаемое при увеличении степени открытия регулирующей заслонки 13, обусловлено понижением температуры в факеле, и, как следствие, снижением кинетической скорости реакции горения. Оптимальные параметры сжигания жидкого и газообразного топлива определяют опытным путем посредством постепенного открывания регулирующей заслонки.
Claims (1)
- Устройство для сжигания жидкого и газообразного топлива, содержащее корпус, канал рециркуляции, регулирующую заслонку и выхлопную трубу, отличающееся тем, что в корпусе расположены камера сгорания, конвективный газоход и пучок дымогарных труб, охлаждаемые водяной рубашкой, камера сгорания и конвективный газоход соединены между собой каналом рециркуляции и каналом прохода дымовых газов, конвективный газоход совмещен с пучком дымогарных труб, на выходе из которых расположены газоход и выхлопная труба, корпус соединен с крышкой, в которой выполнены отверстие для горелки и регулирующая заслонка, позволяющая изменять сечение для прохода дымовых газов в канале рециркуляции, в верхней части корпуса расположены патрубки, предназначенные для подвода и отвода воды.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014148626/06A RU2566863C1 (ru) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | Устройство для сжигания жидкого и газообразного топлива |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014148626/06A RU2566863C1 (ru) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | Устройство для сжигания жидкого и газообразного топлива |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2566863C1 true RU2566863C1 (ru) | 2015-10-27 |
Family
ID=54362421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014148626/06A RU2566863C1 (ru) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | Устройство для сжигания жидкого и газообразного топлива |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2566863C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU197468U1 (ru) * | 2019-12-30 | 2020-04-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Устройство для сжигания жидкого топлива |
| RU200296U1 (ru) * | 2020-03-13 | 2020-10-15 | Евгений Васильевич Собенников | Натрубный теплообменник |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU568388A3 (ru) * | 1971-10-23 | 1977-08-05 | Густав Оспельт,Ховальверк Аг (Фирма) | Отопительный котел |
| SU1695040A1 (ru) * | 1989-07-05 | 1991-11-30 | Азербайджанский Институт Нефти И Химии Им.А.Азизбекова | Рециркул ционна горелка |
| RU8453U1 (ru) * | 1998-02-04 | 1998-11-16 | Алексей Александрович Дорожков | Многотопливный отопительный котел |
| US6305331B1 (en) * | 1997-03-24 | 2001-10-23 | Vth - Verfahrenstechnik Fur Heizung Ag | Boiler fitted with a burner |
| WO2005080869A1 (en) * | 2004-02-13 | 2005-09-01 | Lbe Feuerungstechnik Gmbh | A method of operating a burner, and a burner for liquid and/or gaseous fuels |
| MD20070094A (ru) * | 2007-04-12 | 2009-03-31 | Анатол БОЛДИШОР | Универсальный водогрейный котел на твердом, жидком и газообразном топливе |
-
2014
- 2014-12-02 RU RU2014148626/06A patent/RU2566863C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU568388A3 (ru) * | 1971-10-23 | 1977-08-05 | Густав Оспельт,Ховальверк Аг (Фирма) | Отопительный котел |
| SU1695040A1 (ru) * | 1989-07-05 | 1991-11-30 | Азербайджанский Институт Нефти И Химии Им.А.Азизбекова | Рециркул ционна горелка |
| US6305331B1 (en) * | 1997-03-24 | 2001-10-23 | Vth - Verfahrenstechnik Fur Heizung Ag | Boiler fitted with a burner |
| RU8453U1 (ru) * | 1998-02-04 | 1998-11-16 | Алексей Александрович Дорожков | Многотопливный отопительный котел |
| WO2005080869A1 (en) * | 2004-02-13 | 2005-09-01 | Lbe Feuerungstechnik Gmbh | A method of operating a burner, and a burner for liquid and/or gaseous fuels |
| MD20070094A (ru) * | 2007-04-12 | 2009-03-31 | Анатол БОЛДИШОР | Универсальный водогрейный котел на твердом, жидком и газообразном топливе |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU197468U1 (ru) * | 2019-12-30 | 2020-04-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Устройство для сжигания жидкого топлива |
| RU200296U1 (ru) * | 2020-03-13 | 2020-10-15 | Евгений Васильевич Собенников | Натрубный теплообменник |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104266190B (zh) | 富氧无焰燃气燃烧器及其控制方法 | |
| Huang et al. | Effect of thermal input, excess air coefficient and combustion mode on natural gas MILD combustion in industrial-scale furnace | |
| CN201475997U (zh) | 一种具有自稳能力的三级配风低NOx煤粉燃烧器 | |
| US4144019A (en) | Vortex type burner | |
| Evdokimov et al. | A numerical simulation of burning of pulverized peat fuel in a bidirectional vortex combustor | |
| RU2566863C1 (ru) | Устройство для сжигания жидкого и газообразного топлива | |
| CN108167826A (zh) | 一种用于燃油或燃气注汽锅炉的旋流燃烧器 | |
| CN105910115A (zh) | 一种废液焚烧装置 | |
| RU2362092C1 (ru) | Печь для бани | |
| RU2565737C1 (ru) | Вихревое горелочное устройство сжигания твердого пылевидного топлива | |
| CN202024324U (zh) | 一种粉体燃料燃烧器 | |
| RU2454605C1 (ru) | Вихревая эжекционная газовая горелка технологического назначения | |
| RU118400U1 (ru) | Блок утилизатор-рекуператор попутного нефтяного газа | |
| RU2419747C1 (ru) | Устройство для дожигания дымовых газов печи и способ для него | |
| CN208108079U (zh) | 一种工业锅炉煤粉燃烧器 | |
| RU2361154C1 (ru) | Способ передачи тепла | |
| RU115869U1 (ru) | Горелка для концентрированной пыли | |
| RU143611U1 (ru) | Топка для сжигания биотоплива с комбинированным горелочным устройством | |
| RU2408822C1 (ru) | Печь, воздуховод и теплообменник для нее | |
| CN105864814B (zh) | 高效旋流叠加式燃烧炉 | |
| RU2560658C1 (ru) | Способ сжигания топочных газов в вертикальной камерной топке и вертикальная камерная топка | |
| JP5443525B2 (ja) | 中心空気ジェットバーナーにおけるｎｏｘ排出削減方法 | |
| RU2606291C2 (ru) | Воздухонагреватель | |
| CN219607041U (zh) | 精细煤粉燃烧工业蒸汽锅炉 | |
| RU2385440C1 (ru) | Печь |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171203 |