[go: up one dir, main page]

RU2210027C2 - Method of burning liquid hydrocarbon fuels - Google Patents

Method of burning liquid hydrocarbon fuels Download PDF

Info

Publication number
RU2210027C2
RU2210027C2 RU2001107670/06A RU2001107670A RU2210027C2 RU 2210027 C2 RU2210027 C2 RU 2210027C2 RU 2001107670/06 A RU2001107670/06 A RU 2001107670/06A RU 2001107670 A RU2001107670 A RU 2001107670A RU 2210027 C2 RU2210027 C2 RU 2210027C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
nozzle
combustion
air
torch
Prior art date
Application number
RU2001107670/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001107670A (en
Inventor
В.Н. Корнилов В.Н. Корнилов
В.Н. Корнилов
Original Assignee
Корнилов Виктор Николаевич
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 Корнилов Виктор Николаевич filed Critical Корнилов Виктор Николаевич
Priority to RU2001107670/06A priority Critical patent/RU2210027C2/en
Publication of RU2001107670A publication Critical patent/RU2001107670A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2210027C2 publication Critical patent/RU2210027C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: heat-power engineering. SUBSTANCE: proposed method includes central delivery of fuel to burner, spraying it by means of injector and peripheral delivery of air; spraying of fuel by injector into accompanying flow is effected at two angles in form of two hollow cones located one inside other; burning of fuel in outer jet is performed in excess air mode and burning of fuel in inner jet is performed at excess of fuel. EFFECT: reduction of effluents of nitrogen oxides by energy-generating boilers. 3 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и, кроме того, может быть использовано в химической промышленности и металлургии для уменьшения выбросов окислов азота из топок котлов при сжигании жидких углеводородных топлив. The invention relates to a power system and, in addition, can be used in the chemical industry and metallurgy to reduce emissions of nitrogen oxides from boiler furnaces when burning liquid hydrocarbon fuels.

Известен способ сжигания жидких углеводородных топлив (см. патент ФРГ NOS 3327597, кл. F 23 С 7/02, опубл. 07.02.85 г.), включающий центральную подачу топлива в горелку, распыливание его форсункой и периферийную подачу воздуха. A known method of burning liquid hydrocarbon fuels (see Germany’s patent NOS 3327597, class F 23 C 7/02, published 07.02.85), comprising a central fuel supply to the burner, atomizing it with a nozzle and peripheral air supply.

Подаваемый в горелку воздух разделяется на первичный, участвующий в горении топлива в корневой области факела, и вторичный, участвующий в дожигании хвоста факела. В промежутке между ними в горелку поступают продукты сгорания из топки котла, эжектируемые струей первичного воздуха. Вторичный воздушный регистр расположен снаружи первичного. The air supplied to the burner is divided into primary, which is involved in the combustion of fuel in the root region of the flame, and secondary, which is involved in the afterburning of the tail of the flame. In the interval between them, combustion products from the boiler furnace, ejected by a stream of primary air, enter the burner. The secondary air register is located outside the primary.

Этот способ сжигания жидких топлив не позволяет снизить выбросы окислов азота без существенного ухудшения горения и увеличения образования других окислов - углерода. Снижение температуры периферии факела непременно приводит к неполному сгоранию углерода и образованию коксовых остатков. Двухступенчатое сжигание топлива не получило распространения в энергетике, поскольку этот способ связан с существенным ухудшением полноты выгорания топлива и как следствие снижением кпд котла в целом. This method of burning liquid fuels does not allow to reduce emissions of nitrogen oxides without a significant deterioration in combustion and increase the formation of other oxides - carbon. Lowering the temperature of the periphery of the torch certainly leads to incomplete combustion of carbon and the formation of coke residues. Two-stage combustion of fuel is not widespread in the energy sector, since this method is associated with a significant deterioration in the completeness of fuel burnout and, as a consequence, a decrease in the efficiency of the boiler as a whole.

Известен способ сжигания жидких топлив, ближайший по технической сущности и взятый за прототип, реализованный устройством (см. патент RU 2158390, кл. F 23 D 11/18 от 29.06.99 г.), включающий центральную подачу топлива в горелку, распыливание его форсункой и периферийную подачу воздуха. A known method of burning liquid fuels, the closest in technical essence and taken as a prototype, implemented by the device (see patent RU 2158390, class F 23 D 11/18 of 06/29/99), including a central fuel supply to the burner, spraying it with a nozzle and peripheral air supply.

Топливная форсунка расположена на оси горелки и осуществляет распыл жидкого топлива в спутный закрученный поток воздуха. The fuel nozzle is located on the axis of the burner and spray liquid fuel into a swirling air stream.

Эффективное распыливание топлива форсункой создает предпосылку для хорошей аэрации факела, высокой температуры в зоне активного горения и интенсивного и короткого факела. Беспрепятственное проникновение периферийного воздуха в приосевую область факела, в зону обратных токов создает условия для активного соединения молекул топливного азота и кислорода воздуха в молекулы NOx в зоне высокой температуры. Effective atomization of the fuel with a nozzle creates the prerequisite for good aeration of the flare, high temperature in the zone of active combustion and intense and short flare. Unhindered penetration of peripheral air into the axial region of the plume, into the reverse current zone creates the conditions for the active connection of fuel nitrogen and air oxygen molecules into NOx molecules in the high temperature zone.

Недостатком способа сжигания жидких углеводородных топлив, взятого за прототип, является выброс распыленного топлива форсункой в виде одного полого конуса в спутный закрученный поток воздуха, формирование в центре факела зоны активного горения с содержанием компонентов реакции в соотношении, близком к стехиометрическому, что приводит к интенсивному образованию окислов азота в области высокой температуры. The disadvantage of the method of burning liquid hydrocarbon fuels, taken as a prototype, is the discharge of atomized fuel by a nozzle in the form of one hollow cone into a swirling spiral air stream, the formation of an active combustion zone in the center of the flame with the content of reaction components in a ratio close to stoichiometric, which leads to intensive formation nitrogen oxides in the high temperature region.

Техническим результатом настоящего изобретения является уменьшение образования окислов азота при сжигании жидкого углеводородного топлива без снижения полноты сгорания топлива и вытягивания факела. The technical result of the present invention is to reduce the formation of nitrogen oxides during the combustion of liquid hydrocarbon fuels without reducing the completeness of combustion of the fuel and stretching the flame.

Технический результат достигается тем, что в способе сжигания жидких углеводородных топлив, включающем центральную подачу топлива в горелку, распыливание его форсункой и периферийную подачу воздуха, распыливание топлива форсункой в спутный поток воздуха осуществляется под двумя углами, в форме двух полых конусов, расположенных один внутри другого, причем сжигание топлива во внешнем факеле осуществляется в режиме избытка воздуха, а во внутреннем - в режиме избытка топлива. The technical result is achieved by the fact that in the method of burning liquid hydrocarbon fuels, including the central fuel supply to the burner, atomizing it with a nozzle and peripheral air supply, atomizing the fuel with a nozzle into a satellite air stream is carried out at two angles, in the form of two hollow cones located one inside the other moreover, the combustion of fuel in the external flare is carried out in the mode of excess air, and in the internal - in the mode of excess fuel.

Предложенный способ сжигания жидких углеводородных топлив состоит в следующем. При сжигании жидких углеводородных топлив форсунка обычно устанавливается на оси горелки. При таком ее расположении подача воздуха всегда получается периферийной, причем горелка может иметь несколько воздушных регистров и каждый воздушный регистр иметь свой закручивающий аппарат. Топливо вытекает из механической форсунки тонкой пленкой в форме полого конуса и дробится спутным воздушным потоком на отдельные капли. Аэрация поля орошения происходит с периферии внутрь, т.е. молекулы воздуха в процессе перемешивания с молекулами топлива проникают снаружи в глубь поля орошения к оси. Прогрев поля орошения и последующая вспышка топлива начинаются, наоборот, изнутри факела за счет тепла, приносимого раскаленными продуктами сгорания из хвоста факела в корневую область. Способность факела подсасывать раскаленные продукты сгорания из собственного хвоста в корневое сечение вдоль осевой линии обусловлена наличием выраженной тангенциальной составляющей скорости у воздушных потоков, сообщаемой им закручивающими аппаратами. Кроме этого, разрежение в приосевой области факела создается за счет того, что топливо выдавливается из форсунки через сопло, которое придает направление его первоначальному движению. А этот заданный угол выброса и инерция капель топлива создают разрежение в приосевой области, куда устремляются раскаленные газы из хвоста факела. Эта зона обратных токов является "запальником", от интенсивности которого зависит температура в зоне активного горения и интенсивность воспламенения топлива в корне факела. The proposed method of burning liquid hydrocarbon fuels is as follows. When burning liquid hydrocarbon fuels, the nozzle is usually mounted on the axis of the burner. With this arrangement, the air supply is always peripheral, and the burner can have several air registers and each air register has its own twisting apparatus. Fuel flows out of the mechanical nozzle with a thin film in the form of a hollow cone and is crushed by a separate air stream into separate drops. Aeration of the irrigation field occurs from the periphery inward, i.e. air molecules during mixing with fuel molecules penetrate from the outside into the irrigation field to the axis. The heating of the irrigation field and the subsequent flash of fuel begin, on the contrary, from inside the torch due to the heat brought by the hot products of combustion from the tail of the torch to the root region. The ability of a torch to suck up incandescent products of combustion from its own tail into the root section along the center line is due to the presence of a pronounced tangential component of the velocity of the air flows communicated to them by swirling devices. In addition, rarefaction in the axial region of the torch is created due to the fact that the fuel is squeezed out of the nozzle through the nozzle, which gives direction to its initial movement. And this predetermined emission angle and the inertia of the fuel droplets create a vacuum in the axial region, where hot gases rush from the tail of the torch. This zone of reverse currents is a "pilot", on the intensity of which the temperature in the zone of active combustion and the intensity of ignition of the fuel in the root of the flame depend.

Кроме того, зона обратных токов представляет собой область невысоких осевых скоростей, а в приосевой области продукты сгорания движутся даже навстречу основному движению топлива и воздуха. Время пребывания возбужденных за счет нагрева молекул азота N2 и кислорода О2 в этой области в десятки раз выше, чем в основном потоке, соответственно выше и вероятность их соединения в молекулу NO.In addition, the reverse current zone is a region of low axial velocities, and in the axial region the combustion products even move towards the main movement of fuel and air. The residence time of nitrogen molecules N 2 and oxygen O 2 excited due to heating in this region is tens of times higher than in the main stream, respectively, and the likelihood of their joining to the NO molecule is higher.

Уровень выбросов NOx определяют в основном три режимных параметра: концентрация кислорода в зоне обратных токов, температура горения и время пребывания молекул азота N2 и кислорода О2 в области высоких температур (выше 1750 К).The NOx emission level is mainly determined by three operational parameters: oxygen concentration in the reverse current zone, combustion temperature, and the residence time of nitrogen molecules N 2 and oxygen O 2 at high temperatures (above 1750 K).

Обычно снижают уровень выбросов NOx, уменьшая температуру в зоне активного горения путем создания областей нестехиометрического горения. Корень факела перенасыщают топливом, препятствуя свободному доступу к нему кислорода с периферии, а затем дожигают недогоревшие остатки в области избытка кислорода. При этом в топке котла наблюдается дым и копоть, которая оседает на холодных экранах. NOx emissions are typically reduced by decreasing the temperature in the active combustion zone by creating non-stoichiometric combustion regions. The torch root is supersaturated with fuel, preventing the free access of oxygen from the periphery to it, and then burn out unburned residues in the region of excess oxygen. At the same time, smoke and soot are observed in the boiler furnace, which settles on cold screens.

Невысокое качество распыла топлива обычными механическими или паромеханическими открытыми форсунками не позволяет снизить активность зоны обратных токов, так как ее интенсивность определяет выгорание топлива на горизонтальном участке факела. Для улучшения выгорания топлива стремятся увеличить наружный диаметр факела путем увеличения угла выброса топлива из форсунки, но этот путь ведет к увеличению диаметра зоны обратных токов, а вместе с ним увеличивается и уровень выбросов NOx. The low quality of the fuel atomization with conventional mechanical or steam-mechanical open nozzles does not allow reducing the activity of the reverse current zone, since its intensity determines the fuel burnup in the horizontal section of the flame. In order to improve fuel burnup, they seek to increase the outer diameter of the flame by increasing the angle of fuel ejection from the nozzle, but this path leads to an increase in the diameter of the reverse current zone, and with it, the level of NOx emissions also increases.

В последние годы испытаны и успешно внедряются в энергетику форсунки, позволяющие более гибко формировать поле орошения без ухудшения качества распыла топлива. Предлагаемый способ сжигания жидких углеводородных топлив (ЖУ-ВТ) базируется на их использовании. In recent years, nozzles have been tested and successfully introduced into the energy sector, allowing more flexible formation of the irrigation field without compromising the quality of fuel atomization. The proposed method of burning liquid hydrocarbon fuels (ZhU-VT) is based on their use.

Способ основан на расчленении факела также на две области нестехиометрического горения. Но области разделены не по горизонтали, вдоль направления движения компонентов, а в вертикальной плоскости, т.е. поперек потоков топлива и воздуха. Форсунка выбрасывает топливо под двумя углами Ф1 и Ф2 (см. фиг. 2), двумя самостоятельными полыми конусами, расположенными один внутри другого. Поле орошения представляет собой в сечении два кольца - одно внутри другого (см. фиг.1). Наружный топливный конус препятствует воздушному потоку смешиваться с топливом внутреннего конуса. Наружный топливный конус образует факел с переизбытком кислорода, поступающего из спутного, периферийного воздушного потока, а внутренний топливный конус образует факел с недостатком кислорода, поскольку кислород может поступать во внутреннюю область факела в корневое сечение лишь за счет его эжектирования из хвоста факела, где воздушный поток в значительной мере забалластирован продуктами сгорания из периферийного факела. Снижение образования окислов азота в двухслойном факеле достигается за счет того, что наружный факел забалластирован избытком воздуха, не нужного для горения на этом этапе и лишь поглощающем энергию, выделяемую при горении. А внутренний факел забалластирован избытком топлива, которое на этом этапе хорошо прогревается и газифицируется. Покинув корень факела, оно догорает на некотором удалении от горелки. Горение внутреннего факела растянуто. Внутренний топливный конус вспыхивает непосредственно в горелке, но интенсивного горения не наблюдается ввиду недостатка кислорода, хотя, с другой стороны, эта интенсивность достаточна для того, чтобы наружный факел вспыхнул также внутри горелки. The method is based on the partition of the torch also into two areas of non-stoichiometric combustion. But the areas are not divided horizontally, along the direction of movement of the components, but in the vertical plane, i.e. across the flow of fuel and air. The nozzle ejects fuel at two angles F1 and F2 (see Fig. 2), two separate hollow cones located one inside the other. The irrigation field is in cross section two rings - one inside the other (see figure 1). The outer fuel cone prevents the air flow from mixing with the fuel of the inner cone. The outer fuel cone forms a torch with an excess of oxygen coming from the satellite, peripheral air flow, and the inner fuel cone forms a torch with a lack of oxygen, since oxygen can enter the inner region of the torch into the root section only by ejecting it from the tail of the torch, where the air flow heavily ballasted by combustion products from the peripheral plume. Reducing the formation of nitrogen oxides in a two-layer flare is achieved due to the fact that the outer flare is ballasted with excess air, which is not necessary for combustion at this stage and only absorbs the energy released during combustion. And the internal torch is ballasted with excess fuel, which at this stage is well warmed up and gasified. Leaving the torch root, it burns out at some distance from the burner. The burning of the inner torch is stretched. The internal fuel cone flashes directly in the burner, but there is no intense combustion due to a lack of oxygen, although, on the other hand, this intensity is sufficient for the external flame to flash also inside the burner.

Особое место в реализации этого способа занимает настройка интенсивности зоны обратных токов, т.к. чрезмерное снижение интенсивности прогрева топлива за счет тепла, приносимого продуктами сгорания в зону обратных токов, затянет горение, из амбразуры факел отодвинется в глубь топки котла. Необходимо подавать во внутренний факел такое количество топлива, чтобы зона обратных токов имела достаточную интенсивность, чтобы оба факела вспыхивали еще внутри амбразуры. Многочисленные испытания показали: во внутренний факел нужно подавать 18...25% топлива, соответственно доля топлива в наружном факеле не будет превышать 75%. При этом уровень выброса окислов азота снижается на 15... 25%, в зависимости от режима работы котла. И тем не менее наружный факел в корневой области имеет мутный начальный участок, хотя судя по отложениям сажи на торце соплового устройства форсунки зона обратных токов достигает распыливающую головку. A special place in the implementation of this method is the adjustment of the intensity of the reverse current zone, because an excessive decrease in the intensity of fuel heating due to the heat brought by the combustion products into the reverse current zone will delay the combustion, from the embrasure the torch will move into the depths of the boiler furnace. It is necessary to supply such an amount of fuel into the internal flare that the reverse current zone has sufficient intensity so that both flares flash even inside the embrasure. Numerous tests have shown: 18 ... 25% of fuel must be fed into the internal flare; accordingly, the proportion of fuel in the external flare will not exceed 75%. At the same time, the level of nitrogen oxide emissions is reduced by 15 ... 25%, depending on the mode of operation of the boiler. Nevertheless, the outer torch in the root region has a cloudy initial portion, although judging by soot deposits at the end of the nozzle nozzle device, the reverse current zone reaches the spray head.

Необходимо отметить отдельно, что для наилучшего применения предлагаемого способа наиболее подходят газомазутные горелки, имеющие высокий коэффициент закрутки воздуха
N=Wt/Wo,
где Wt - тангенциальная составляющая движения потока воздуха;
Wo - осевая составляющая движения потока воздуха.
It should be noted separately that for the best application of the proposed method, gas-oil burners having a high air swirl coefficient are most suitable
N = W t / W o ,
where W t is the tangential component of the air flow;
W o - axial component of the movement of air flow.

И совершенно не подходят горелки прямоточного и ударного типов. And the direct-flow and shock-type burners are completely unsuitable.

Большая доля топлива в предложенном способе выгорает во внешнем факеле в режиме избытка окислителя и вызванной этим несколько меньшей температурой горения. Интенсивность горения во внешнем факеле определяется размерами топки котла, а именно ее глубиной. Снижение интенсивности горения во внешнем факеле снижает образование окислов азота, но затягивает горение и факел может задевать задние экраны. По этой же причине угол Ф1 не может быть ниже определенного, поскольку уменьшение наружного диаметра факела приводит к увеличению его длины. A large proportion of the fuel in the proposed method burns out in an external flare in the mode of excess oxidizer and the resulting slightly lower combustion temperature. The combustion rate in the external plume is determined by the size of the boiler furnace, namely its depth. Reducing the intensity of combustion in the external plume reduces the formation of nitrogen oxides, but delays combustion and the plume can touch the rear screens. For the same reason, the angle F1 cannot be lower than a certain one, since a decrease in the outer diameter of the torch leads to an increase in its length.

Небольшая доля топлива, подаваемая во внутренний факел, сгорает в режиме недостатка окислителя, что приводит к формированию в приосевой области восстановительной среды с наличием в ней аминов NH, разрушающих уже образовавшиеся молекулы окислов азота. Вместе с тем подача топлива во внутренний факел приводит к снижению чрезмерной интенсивности зоны обратных токов, уменьшает прогрев топлива внешнего факела на начальном участке и позволяет полнее использовать объем факела. A small fraction of the fuel supplied to the internal flare burns out in the mode of deficiency of the oxidizing agent, which leads to the formation of a reducing medium in the axial region with the presence of NH amines in it, which destroy the already formed molecules of nitrogen oxides. At the same time, the supply of fuel to the internal flare leads to a decrease in the excessive intensity of the reverse current zone, reduces the heating of the external flare fuel in the initial section, and allows more complete use of the flare volume.

Предложенный способ сжигания жидких углеводородных топлив позволяет снизить выбросы окислов азота по сравнению со способом, взятым за прототип, за счет нарушения стехиометрического соотношения компонентов в поперечном сечении факела, что приводит к снижению максимальной температуры в зоне активного горения и созданию восстановительной среды в зоне обратных токов. The proposed method for burning liquid hydrocarbon fuels allows to reduce the emissions of nitrogen oxides in comparison with the method taken as a prototype due to the violation of the stoichiometric ratio of the components in the cross section of the torch, which leads to a decrease in the maximum temperature in the active combustion zone and the creation of a reducing environment in the reverse current zone.

На фиг. 1 изображено устройство для сжигания жидких углеводородных топлив, общий вид. In FIG. 1 shows a device for burning liquid hydrocarbon fuels, a General view.

На фиг.2 представлена схема двухслойного факела. Figure 2 presents a diagram of a two-layer torch.

На фиг.3 представлен общий вид вихревой форсунки с двухъярусным сопловым устройством. Figure 3 presents a General view of the vortex nozzle with a two-tier nozzle device.

Форсунка вихревая для осуществления предложенного способа состоит из следующих конструктивных элементов. Полый цилиндрический корпус 1 содержит топливный завихритель 2, а также паровой завихритель и паровой распылитель, соединенные в единую деталь - паровой блок 3. Одним концом корпус крепится на основании 6, а на другой его конец навинчивается сопловое устройство 4. Для компенсации термических напряжений между деталями форсунки и неподвижным основанием устанавливается медная прокладка 5. Сопловое устройство представляет собой полый съемный колпачок с отверстиями 7 и 8 на сферическом торце (причем отверстия могут быть различной формы). Отверстия выполнены по окружности двумя рядами в виде двух ярусов. Отверстия наружного яруса выполнены под большим углом Ф2 к оси устройства, их больше по количеству, их диаметр D2 больше и общая площадь тоже. Отверстия внутреннего яруса имеют меньший диаметр D1, они выполнены под меньшим углом Ф1 к оси устройства и их общая площадь меньше. The swirl nozzle for the implementation of the proposed method consists of the following structural elements. The hollow cylindrical body 1 contains a fuel swirl 2, as well as a steam swirl and a steam atomizer, connected in a single part - the steam unit 3. At one end, the body is mounted on the base 6, and the nozzle device 4 is screwed to the other end. To compensate for thermal stresses between the parts the nozzle and the fixed base is installed copper gasket 5. The nozzle device is a hollow removable cap with holes 7 and 8 at the spherical end (and the holes can be of various shapes). The holes are made in a circle in two rows in the form of two tiers. The openings of the outer layer are made at a large angle Ф2 to the axis of the device, there are more of them in number, their diameter D2 is larger and the total area is also. The openings of the inner tier have a smaller diameter D1, they are made at a smaller angle F1 to the axis of the device and their total area is smaller.

Работает вихревая форсунка следующим образом. Топливо (обычно мазут) продавливается через тангенциальные каналы топливного завихрителя во внутреннюю полость форсунки и движется закрученным потоком в сторону соплового устройства, совершая винтовое движение. Пар продавливается через тангенциальные каналы парового блока во внутреннюю полость форсунки, разгоняясь при этом до звуковой скорости, сталкивается на выходе из каналов с пленкой топлива, закрученной навстречу движению паровых струй, и далее они оба движутся в сторону сопла в виде паромазутной эмульсии. Во внутреннем объеме соплового устройства продолжается интенсивное перемешивание паровых и мазутных фрагментов. The swirl nozzle works as follows. Fuel (usually fuel oil) is forced through the tangential channels of the fuel swirl into the internal cavity of the nozzle and moves in a swirling flow towards the nozzle device, making a helical movement. Steam is forced through the tangential channels of the steam block into the internal cavity of the nozzle, while accelerating to sound speed, collides at the exit of the channels with a film of fuel swirling towards the movement of the steam jets, and then they both move towards the nozzle in the form of a vapor-oil emulsion. Intensive mixing of steam and fuel oil fragments continues in the internal volume of the nozzle device.

Топливо в виде паромазутной эмульсии распыливается в спутный поток воздуха в горелку через два (или более) ряда отверстий, выполненных на сферическом торце соплового устройства по окружности, ярусами, причем отверстия могут представлять собой не только сверления, но и щелевые пазы. Отверстия внешнего яруса обычно имеют каждое больший диаметр D2 и общую площадь и выполнены под большим углом Ф2 к оси соплового устройства. Через них подается большая часть топлива, около 75%. Отверстия внутреннего яруса имеют, каждое, меньший диаметр D1, меньшую общую площадь и выполнены под меньшим углом Ф1 к оси соплового устройства. Отверстия внешнего яруса формируют внешний слой факела в форме полого конуса, а отверстия внутреннего яруса формируют внутренний слой факела также в форме полого конуса и расположенного внутри внешнего конуса факела. Fuel in the form of a vapor-oil emulsion is sprayed into a tangled air stream into the burner through two (or more) rows of holes made in tiers at the spherical end face of the nozzle device, and the holes can be not only holes, but also slotted grooves. The openings of the outer layer usually have each larger diameter D2 and a total area and are made at a large angle Ф2 to the axis of the nozzle device. Most of the fuel, about 75%, is supplied through them. The openings of the inner layer have each smaller diameter D1, a smaller total area and are made at a smaller angle F1 to the axis of the nozzle device. The openings of the outer layer form the outer layer of the torch in the form of a hollow cone, and the holes of the inner layer form the inner layer of the torch also in the form of a hollow cone and located inside the outer cone of the torch.

Положительный эффект от использования предлагаемого способа при сжигании мазута на тепловых станциях заключается в снижении выбросов окислов азота без снижения полноты сгорания топлива и появления копоти, сажи, а также без увеличения длины факела. The positive effect of using the proposed method when burning fuel oil at thermal stations is to reduce nitrogen oxide emissions without reducing the completeness of fuel combustion and the appearance of soot, soot, and also without increasing the length of the torch.

Claims (1)

Способ сжигания жидких углеводородных топлив, включающий центральную подачу топлива в горелку, распыливание его форсункой и периферийную подачу воздуха, отличающийся тем, что распыливание топлива форсункой в спутный поток воздуха осуществляется под двумя углами в форме двух полых конусов, расположенных один внутри другого, причем сжигание топлива во внешнем факеле осуществляется в режиме избытка воздуха, а во внутреннем - в режиме избытка топлива. A method of burning liquid hydrocarbon fuels, including a central fuel supply to the burner, atomizing it with a nozzle and peripheral air supply, characterized in that the fuel is atomized by a nozzle into a satellite air stream at two angles in the form of two hollow cones located one inside the other, and the fuel is burned in the external flare it is carried out in the mode of excess air, and in the internal - in the mode of excess fuel.
RU2001107670/06A 2001-03-21 2001-03-21 Method of burning liquid hydrocarbon fuels RU2210027C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001107670/06A RU2210027C2 (en) 2001-03-21 2001-03-21 Method of burning liquid hydrocarbon fuels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001107670/06A RU2210027C2 (en) 2001-03-21 2001-03-21 Method of burning liquid hydrocarbon fuels

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001107670A RU2001107670A (en) 2003-02-10
RU2210027C2 true RU2210027C2 (en) 2003-08-10

Family

ID=29245367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001107670/06A RU2210027C2 (en) 2001-03-21 2001-03-21 Method of burning liquid hydrocarbon fuels

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2210027C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2262039C2 (en) * 2003-12-04 2005-10-10 Корнилов Виктор Николаевич Method of combustion of hydrocarbon fuel and device for realization of this method (versions)
WO2020124075A1 (en) * 2018-12-14 2020-06-18 Power Flame Incorporated Apparatus and method for a burner assembly

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3943096A1 (en) * 1988-12-30 1990-07-05 Pillard Chauffage Atomiser for liquid fuel - has inner and outer chambers with primary and secondary nozzles
EP0449788A2 (en) * 1990-03-26 1991-10-02 ENEL S.p.A. Improved atomizer for viscous liquid fuels
RU2001350C1 (en) * 1990-03-05 1993-10-15 Уральский теплотехнический научно-исследовательский институт Atomizer
RU2079783C1 (en) * 1993-01-28 1997-05-20 Линард Витальевич Калашников Pneumatic nozzle
RU2158390C1 (en) * 1999-06-29 2000-10-27 Корнилов Виктор Николаевич Swirl injector

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3943096A1 (en) * 1988-12-30 1990-07-05 Pillard Chauffage Atomiser for liquid fuel - has inner and outer chambers with primary and secondary nozzles
RU2001350C1 (en) * 1990-03-05 1993-10-15 Уральский теплотехнический научно-исследовательский институт Atomizer
EP0449788A2 (en) * 1990-03-26 1991-10-02 ENEL S.p.A. Improved atomizer for viscous liquid fuels
RU2079783C1 (en) * 1993-01-28 1997-05-20 Линард Витальевич Калашников Pneumatic nozzle
RU2158390C1 (en) * 1999-06-29 2000-10-27 Корнилов Виктор Николаевич Swirl injector

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2262039C2 (en) * 2003-12-04 2005-10-10 Корнилов Виктор Николаевич Method of combustion of hydrocarbon fuel and device for realization of this method (versions)
WO2020124075A1 (en) * 2018-12-14 2020-06-18 Power Flame Incorporated Apparatus and method for a burner assembly

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0820047B2 (en) Low NOx short flame burner
JPH01305206A (en) Burner
US5085575A (en) Method for premixed combustion of a liquid fuel
KR19990068227A (en) Pulverized coal combustion burner and combustion method thereby
JPH08240129A (en) Gas turbine engine combustor
CN109915855A (en) Double oil circuits liquidate simple nozzle
CA1071998A (en) Liquid fuel burners
JPS62172105A (en) Combustion method and device for preventing production of nox
RU2040731C1 (en) Fuel gasification burner
RU2210027C2 (en) Method of burning liquid hydrocarbon fuels
US4162890A (en) Combustion apparatus
RU2262039C2 (en) Method of combustion of hydrocarbon fuel and device for realization of this method (versions)
JP2590278B2 (en) Low NOx boiler and boiler burner
JP2003172505A (en) Method of internal mixture type high pressure air flow spray combustion and oil burner
JPH11287408A (en) Low-nox burner
KR20040093272A (en) A burner system reducing air-polution material
CN112781043A (en) Supersonic gas jet low-nitrogen burner
JP2561382B2 (en) Low NOx burner
JPS6021607Y2 (en) Premix combustion burner
JP2510568B2 (en) Combustion method of coal / water mixed fuel
CN216047660U (en) Supersonic gas jet low-nitrogen burner
RU2055271C1 (en) Method for producing transverse fuel-air jet in combustion chamber of gas-turbine plant with circulation flow in its head
RU2133411C1 (en) Fuel-air burner of gas-turbine engine combustion chamber
JP2860282B2 (en) Liquid combustion burner
JPH0771715A (en) Low nox combustion device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040322

NF4A Reinstatement of patent
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060322