RU2137980C1 - Combined burner assembly - Google Patents
Combined burner assembly Download PDFInfo
- Publication number
- RU2137980C1 RU2137980C1 RU98115548A RU98115548A RU2137980C1 RU 2137980 C1 RU2137980 C1 RU 2137980C1 RU 98115548 A RU98115548 A RU 98115548A RU 98115548 A RU98115548 A RU 98115548A RU 2137980 C1 RU2137980 C1 RU 2137980C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- burner device
- gas
- combined burner
- housing
- windows
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 24
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Gas Burners (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к комбинированным горелочным устройствам для сжигания топлив различного рода и может быть использовано в теплоэнергетике, химической и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности. The invention relates to combined burner devices for burning fuels of various kinds and can be used in the power industry, chemical and oil refining industries.
Известно комбинированное горелочное устройство содержащее цилиндрический корпус с размещенным в основании его газовым коллектором с газовыми соплами, а по оси устройства расположена жидкостная форсунка (1). Недостатком известной конструкции является относительно низкие показатели сжигания топлива и узкий диапазон устойчивой работы. A combined burner device is known comprising a cylindrical body with a gas manifold with gas nozzles located at the base thereof, and a liquid nozzle (1) is located on the axis of the device. A disadvantage of the known design is the relatively low rates of fuel combustion and a narrow range of stable operation.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту изобретения является комбинированное горелочное устройство содержащее цилиндрический корпус с воздушными окнами, в основании которого размещен газовый коллектор с газовыми стволами, расположенными по образующей корпуса и коаксиально расположенную корпусу цилиндрическую камеру с жидкостной форсункой (2). Недостатком данной конструкции комбинированного горелочного устройства является относительно невысокий диапазон устойчивой работы при переменных нагрузках по топливу и ограниченное применение его для различных типов топлив. The closest in technical essence to the claimed object of the invention is a combined burner device containing a cylindrical body with air windows, at the base of which is a gas manifold with gas shafts located along the generatrix of the body and a coaxially located body of the cylindrical chamber with a liquid nozzle (2). The disadvantage of this design of a combined burner device is the relatively low range of stable operation under variable fuel loads and its limited use for various types of fuels.
Целью изобретения является повышение диапазона устойчивой работы комбинированного горелочного устройства и расширение диапазона его использования для различных типов топлива. The aim of the invention is to increase the range of stable operation of the combined burner device and expand the range of its use for various types of fuel.
Поставленная цель достигается тем, что воздушные окна выполняются в форме треугольника или трапеции, большими основаниями ориентированными к фронту горелочного устройства и осями, параллельными осям газовых стволов, на длине 20-40% длины корпуса устройства, а в камере форсунки равно по высоте воздушным окнам выполнены щели, смещенные относительно воздушных окон по окружности в шахматном порядке, причем суммарная площадь щелей равна 10 - 25% суммарной площади воздушных окон. This goal is achieved by the fact that the air windows are made in the form of a triangle or trapezoid, with large bases oriented to the front of the burner device and axes parallel to the axes of the gas trunks, at a length of 20-40% of the length of the device body, and the nozzles in the chamber are equal in height to the air windows slots displaced relative to the air windows in a checkerboard pattern, and the total area of the slots is 10 - 25% of the total area of the air windows.
Для лучшей ориентации воздушных потоков при комбинированном сжигании топлива целесообразно фронтальную часть камеры форсунки выполнять в виде усеченного конуса, причем малое основание конуса должно делить фронтальную плоскость горелочного устройства на части с соотношением площади периферийной к площади центральной как 3,0:1,0-4,0:1,0. For better orientation of air flows during combined fuel combustion, it is advisable to perform the front part of the nozzle chamber in the form of a truncated cone, the small base of the cone should divide the front plane of the burner device into parts with a ratio of peripheral to central area of 3.0: 1.0-4, 0: 1.0.
Целесообразно часть газового ствола на удалении 10-25 % длины корпуса от фронта устройства выполнять в виде съемного насадка. It is advisable that part of the gas trunk at a distance of 10-25% of the length of the housing from the front of the device be in the form of a removable nozzle.
С целью увеличения диапазона использования горелочного устройства для различных типов топлива целесообразно съемные насадки выполнять Г-образными. In order to increase the range of use of the burner device for various types of fuel, it is advisable to carry out removable nozzles L-shaped.
Для "тяжелых" топлив Г-образные насадки целесообразно ориентировать к оси камеры форсунки. For "heavy" fuels, the L-shaped nozzles should be oriented to the nozzle chamber axis.
Для "легких" топлив Г-образные насадки целесообразно ориентировать по образующей корпуса горелочного устройства. For "light" fuels, the L-shaped nozzles should be oriented along the generatrix of the burner housing.
С целью исключения поперечных потоков на поток воздуха, поступающего через воздушные окна, рекомендуется регистр окон снабжать отбортовкой. In order to eliminate transverse flows to the air flow through the air windows, it is recommended that the window register be flanged.
С целью ориентации воздушного потока, проходящего через воздушные окна горелочного устройства, целесообразно в большем основании окон выполнять отбортовку, ориентированную к съемным насадкам газовых стволов. In order to orient the air flow passing through the air windows of the burner device, it is advisable to flanging in a larger window base, oriented to the removable nozzles of the gas trunks.
На фиг. 1 показано заявляемое комбинированное горелочное устройство. In FIG. 1 shows the inventive combined burner device.
На фиг. 2 дан вид "Ф" комбинированного горелочного устройства с конусообразным окончанием камеры форсунки. In FIG. 2 is a view “F” of a combined burner device with a tapered end of the nozzle chamber.
На фиг.3 дан вид "Ф" комбинированного горелочного устройства со съемным Г-образным насадком газового ствола. Figure 3 is a view "F" of a combined burner with a removable L-shaped nozzle of the gas barrel.
На фиг. 4 приведены варианты вида А фронтальной плоскости комбинированного горелочного устройства с ориентацией Г-образных насадков по образующей корпуса и к оси камеры форсунки. In FIG. Figure 4 shows the variants of type A of the frontal plane of the combined burner device with the orientation of the L-shaped nozzles along the generatrix of the housing and to the axis of the nozzle chamber.
Комбинированное горелочное устройство включает корпус 1, в поверхности которого выполнены воздушные окна 2, снабженные регистром 3 с отбортовкой 4. По фронту корпуса выполнен фланец 5 для крепления форсунки к топливо использующему агрегату. Воздушные окна 2 выполнены в форме треугольника или трапеции, большим основанием ориентированным к фронту горелочного устройства с осями, на длине 20-40% длины корпуса 1 устройства. В основании корпуса 1 размещен газовый коллектор 6 со штуцером 7 ввода газового топлива. От газового коллектора 6 по горелочному устройству расходятся газовые стволы 8. Стволы 8 снабжены съемными насадками 9 с газовыми соплами 10. Коаксиально корпусу 1 расположена цилиндрическая камера 11 жидкостной форсунки 12. Форсунка 12 имеет штуцера 13 и 14 для ввода жидкого топлива и распылителя. В основании камеры 11 размещен дисковый регистр 15 для регулирования подачи воздуха по оси комбинированного горелочного устройства. В поверхности камеры 11 равно по высоте окнам 2 выполнены щели 16, суммарная площадь которых равна 10-25% площади воздушных окон 2. Причем щели 16 смещены по окружности относительно окон 2 в шахматном порядке. The combined burner device includes a
Фронтальная часть камеры 11 может быть выполнена в виде усеченного конуса, что приводит к ускорению центрального потока воздуха, поступающего через регистр 15 под корень факела форсунки 12. Целесообразно конусное окончание камеры 11 выполнять таким образом, чтобы малое основание полученного конуса делило фронтальную плоскость комбинированного горелочного устройства на части А и Б с соотношением площади А к площади Б как 3,0 : 1,0-4,0 : 1,0. The front part of the
Газовые стволы 8 на высоте 15 -35% длины корпуса 1 снабжены газонепроницаемым разъемом 17. Съемный насадок 9 газовых стволов легко демонтируется и устанавливается через окна 2 при полном открытии регистра 3. Насадок 9 может быть выполнен Г-образным, при этом появляется возможность использования одного и того же насадка в разных ориентациях во фронтальной плоскости комбинированного горелочного устройства - либо по образующей корпуса 1, либо к оси камеры 11. Для лучшей ориентации воздушного потока, поступающего через окна 2 под насадки 9, большие основания окон 2 снабжены отбортовкой 18.
Комбинированное горелочное устройство работает следующим образом. Combined burner device operates as follows.
Газообразное топливо через штуцер 7 поступает в коллектор 6, распределяется по газовым стволам 8 поступает в насадки 9 и через сопла 10 вводится в воздушный поток и далее в топку (на фиг. не показана) на сжигание. Через штуцера 13 и 14 подают в форсунку 12 жидкое топливо и распылитель (пар, воздух и т. п. ) и полученную смесь впрыскивается в воздушный поток, объем которого регулируется регистром 15, после чего поступает в топку на сжигание. Gaseous fuel through the nozzle 7 enters the manifold 6, is distributed through the
Полнота сгорания топлива и основные характеристики факела (светимость, длина, форма и т. п. ) как правило зависят от качества смесеобразования (топливо + воздух), поэтому окна 2 выполняются в виде треугольника или трапеции на длине 20 -40% длины корпуса 1, что позволяет "фокусировать" воздушный поток в непосредственной близости к насадкам 9. Воздушный поток, проходит через окна 2 перпендикулярно оси горелочного устройства благодаря, в частности, наличию отбортовок 4 и 18. В горелочном устройстве воздушный поток резко меняет свое направление движения (на 90o), образуя местные вихревые потоки, что положительно сказывается на смесеобразование. Выполнение окон 2 указанным способом следовательно позволяет наиболее эффективно использовать объем воздуха, т.е. минимизировать его. Наличие щелей 16 в поверхности камеры 11 приводит к следующему: при работе горелочного устройства, как правило, равенство воздушного потока между корпусом 1 и камерой 11 и воздушного потока в камере 11 не соблюдается, наличие же щелей 11 приводит к рециркуляции потоков на фронте горелочного устройства и выравниванию факелов, т.е. способствует повышению полноты сгорания топлива и стабилизации факелов отдельных горелочных устройств.The completeness of fuel combustion and the main characteristics of the torch (luminosity, length, shape, etc.) usually depend on the quality of the mixture formation (fuel + air), so
Наиболее широкий диапазон изменения по составу имеет газообразное топливо, поэтому в горелочном устройстве предусмотрены на газовых стволах 8 съемные насадки 9. Выполнение съемных насадков Г-образными позволяет, при их различной ориентации во фронтальной плоскости горелочного устройства (фиг. 4), применять в широком диапазоне изменения состава газообразного топлива. Так при ориентации Г-образных 9 насадков к оси камеры 11, газ из сопел 10 атакует воздушный поток по касательной, закручивая его. Такой способ подачи газообразного топлива целесообразен, когда используется "тяжелый" газ. При ориентации же Г-образных насадков 9 по образующей корпуса 1, газовые струи "фокусируются" к центру и воздух поначалу контактирует лишь с частью газового потока. Такой способ подачи желателен при использовании "легкого" газа. Gaseous fuel has the widest range of changes in composition, therefore,
Таким образом, заявляемое комбинированное горелочное устройство имеет относительно известных лучшие условия для смесеобразования, т.е. лучшие характеристики сжигания топлива, а так же более широкий диапазон применения устройства в условиях изменения характеристик используемого топлива. Помимо того заявляемое устройство является наиболее безопасным с точки зрения возникновения прямой ударной волны (хлопок при розжиге или в процессе эксплуатации) в зоне его обслуживания, т.к. регистры снабжены отбортовками, распределяющими ударную волну на периферию. Thus, the inventive combined burner device has relatively well-known better conditions for mixture formation, i.e. better fuel combustion characteristics, as well as a wider range of application of the device in conditions of changing characteristics of the fuel used. In addition, the inventive device is the safest from the point of view of the occurrence of a direct shock wave (cotton during ignition or during operation) in its service area, because the registers are equipped with flanges that distribute the shock wave to the periphery.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98115548A RU2137980C1 (en) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | Combined burner assembly |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98115548A RU2137980C1 (en) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | Combined burner assembly |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2137980C1 true RU2137980C1 (en) | 1999-09-20 |
Family
ID=20209598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98115548A RU2137980C1 (en) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | Combined burner assembly |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2137980C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2159895C1 (en) * | 2000-05-17 | 2000-11-27 | Открытое акционерное общество энергетики и электрификации "ТЮМЕНЬЭНЕРГО" "ТЮМЕНЬЭНЕРГОРЕМОНТ" | Oil/gas combination burner |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0076020A2 (en) * | 1981-09-30 | 1983-04-06 | Air Products And Chemicals, Inc. | Burner for plastics materials |
| CH639173A5 (en) * | 1979-07-17 | 1983-10-31 | Lucas Industries Ltd | Fuel injection unit |
| SU1229518A1 (en) * | 1984-03-01 | 1986-05-07 | Сибирский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им.Серго Орджоникидзе | Flat-flame burner |
| RU2013699C1 (en) * | 1990-09-20 | 1994-05-30 | Соболев Виктор Михайлович | Gas/oil fuel combustion method |
| RU2027107C1 (en) * | 1991-05-28 | 1995-01-20 | Всероссийский научно-исследовательский институт технического углерода | Method of thermal decontamination of exhaust gases of soft production |
-
1998
- 1998-08-10 RU RU98115548A patent/RU2137980C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH639173A5 (en) * | 1979-07-17 | 1983-10-31 | Lucas Industries Ltd | Fuel injection unit |
| EP0076020A2 (en) * | 1981-09-30 | 1983-04-06 | Air Products And Chemicals, Inc. | Burner for plastics materials |
| SU1229518A1 (en) * | 1984-03-01 | 1986-05-07 | Сибирский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им.Серго Орджоникидзе | Flat-flame burner |
| RU2013699C1 (en) * | 1990-09-20 | 1994-05-30 | Соболев Виктор Михайлович | Gas/oil fuel combustion method |
| RU2027107C1 (en) * | 1991-05-28 | 1995-01-20 | Всероссийский научно-исследовательский институт технического углерода | Method of thermal decontamination of exhaust gases of soft production |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Горелки для трубчатых печей. Каталог. - М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1990, С. 22 - 23. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2159895C1 (en) * | 2000-05-17 | 2000-11-27 | Открытое акционерное общество энергетики и электрификации "ТЮМЕНЬЭНЕРГО" "ТЮМЕНЬЭНЕРГОРЕМОНТ" | Oil/gas combination burner |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5461865A (en) | Tangential entry fuel nozzle | |
| RU2262638C2 (en) | Prechamber for gas turbine | |
| US5573392A (en) | Method and device for distributing fuel in a burner suitable for both liquid and gaseous fuels | |
| US6270338B1 (en) | Method for operating a premix burner | |
| JPH0820047B2 (en) | Low NOx short flame burner | |
| RU2000124312A (en) | PRE-MIXING CHAMBER FOR GAS TURBINES | |
| US6244051B1 (en) | Burner with atomizer nozzle | |
| US3733169A (en) | Flame retention head assembly | |
| KR20090037941A (en) | Air Atomizing Burner | |
| DE2953648C2 (en) | Liquid fuel burners | |
| US5586878A (en) | Premixing burner | |
| US4105393A (en) | Fuel burners | |
| US5146741A (en) | Gaseous fuel injector | |
| US3693887A (en) | Method and apparatus for gasifying liquid fuels and effecting a complete combustion thereof | |
| CN1218888A (en) | Method and device for operating premixed combustion device | |
| RU2137980C1 (en) | Combined burner assembly | |
| KR20200021059A (en) | Mixed-combustion burner device | |
| JPH06341611A (en) | Method and burner of minimally inhibiting quality of nox discharged from combustion | |
| JPS6038518A (en) | Fuel burner for gas turbine engine | |
| US2931430A (en) | Combination oil and gas burner | |
| RU2310794C1 (en) | Swirl burner | |
| RU2113656C1 (en) | Device for eddy dispersion of air for combustion in turbulent injector | |
| RU2013693C1 (en) | Burner | |
| RU2079783C1 (en) | Pneumatic nozzle | |
| RU2187752C2 (en) | Burner |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20130328 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160811 |