RU2454605C1 - Technological vortex ejection gas burner - Google Patents
Technological vortex ejection gas burner Download PDFInfo
- Publication number
- RU2454605C1 RU2454605C1 RU2011123933/06A RU2011123933A RU2454605C1 RU 2454605 C1 RU2454605 C1 RU 2454605C1 RU 2011123933/06 A RU2011123933/06 A RU 2011123933/06A RU 2011123933 A RU2011123933 A RU 2011123933A RU 2454605 C1 RU2454605 C1 RU 2454605C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixer
- neck
- section
- ejection
- gas burner
- Prior art date
Links
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 13
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 abstract 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам сжигания топливных ресурсов и может применяться для обеспечения термического воздействия в процессах различного технологического назначения: дезинфекции, сжигания, нагрева, осушки, термического обезвреживания в системах утилизации отходов, в установках для подогрева воздуха металлургических печей, термической очистки металлических поверхностей, укладки мягкой кровли и т.д.The invention relates to devices for burning fuel resources and can be used to provide thermal effects in processes of various technological purposes: disinfection, burning, heating, drying, thermal neutralization in waste disposal systems, in plants for heating air of metallurgical furnaces, thermal cleaning of metal surfaces, soft laying roofs etc.
Известна газовая горелка, предназначенная для сжигания газообразного топлива, содержащая смеситель в виде цилиндрической трубы, патрубки подвода газа и воздуха, стабилизатор горения, выходное сопло в виде конфузора, выполненное как одно целое со стабилизатором горения, сообщенные с полостью смесителя, цилиндрические каналы с входным и выходным участками различного диаметра, инжектор в виде сообщенной с патрубком подвода газа трубы, на противоположном конце которой установлено сопло для подачи газа (RU 2212002 С1, 10.09.2003). Также известна газовая горелка, содержащая корпус, цилиндрическую камеру горения, поверхность которой выполнена перфорированной, патрубки подвода газа и воздуха, камеру предварительного смешения, сопло для подачи газа в камеру горения (RU 2192584 С1, 10.11.2002).Known gas burner designed to burn gaseous fuel, containing a mixer in the form of a cylindrical pipe, nozzles for supplying gas and air, a combustion stabilizer, an output nozzle in the form of a confuser, made as a unit with a combustion stabilizer, in communication with the cavity of the mixer, cylindrical channels with input and output sections of various diameters, an injector in the form of a pipe connected to the gas supply pipe, at the opposite end of which a gas supply nozzle is installed (RU 2212002 C1, 09/10/2003). Also known is a gas burner comprising a housing, a cylindrical combustion chamber, the surface of which is perforated, gas and air inlets, a premix chamber, a nozzle for supplying gas to the combustion chamber (RU 2192584 C1, 11/10/2002).
Недостатком известных конструкций являются высокие гидравлические потери, наличие сложной системы зажигания и узкий диапазон устойчивости по коэффициенту избытка воздуха.A disadvantage of the known designs are high hydraulic losses, the presence of a complex ignition system and a narrow range of stability in terms of excess air.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому устройству является инжекционная горелка Казанцева, содержащая воздушную заслонку 1, сопло 2, смеситель 3, состоящий из конфузорного, диффузорного участков и горловины, и пластинчатый стабилизатор 4 (см. Блинов Е.А. Топливо и теория горения. Раздел - подготовка и сжигание топлива: Учеб.-метод. комплекс (учеб. пособие). - СПб.: Изд-во СЗТУ, 2007. - с.89, рис.2.21).The closest in technical essence to the proposed device is the Kazantsev injection burner containing an air damper 1, a nozzle 2, a mixer 3, consisting of confuser, diffuser sections and a neck, and a plate stabilizer 4 (see E. Blinov Fuel and combustion theory. Section - fuel preparation and combustion: Textbook.-method. Complex (textbook. Manual) .- SPb .: Publishing house of SZTU, 2007. - p. 89, fig. 2.21).
Недостатком данной конструкции является низкая эффективность системы смесеобразования, низкая полнота сгорания, большая длина смесителя, малая удельная мощность, узкий диапазон устойчивой работы по коэффициенту избытка воздуха, низкая эффективность охлаждения смесителя.The disadvantage of this design is the low efficiency of the mixing system, low combustion, large length of the mixer, low specific power, a narrow range of stable operation by the coefficient of excess air, low cooling efficiency of the mixer.
Технический результат - повышение качества смесеобразования, увеличение полноты сгорания топлива, сокращение длины смесителя, повышение удельной мощности, расширение диапазона устойчивой работы по коэффициенту избытка воздуха, повышение эффективности охлаждения горловины и диффузорного участка смесителя.The technical result - improving the quality of mixing, increasing the completeness of fuel combustion, reducing the length of the mixer, increasing the specific power, expanding the range of stable operation by the coefficient of excess air, increasing the cooling efficiency of the neck and diffuser section of the mixer.
Технический результат достигается тем, что вихревая эжекционная газовая горелка технологического назначения, содержащая сопло и смеситель, включающий конфузорный, диффузорный участки и горловину, дополнительно содержит торцевую пластину, соединенную с кольцом и цилиндрическим участком, с выполненными в ней отверстиями, равномерно распределенными по концентрическим окружностям вокруг оси сопла и выполняющими роль первой ступени эжекции. Вихревая эжекционная газовая горелка технологического назначения также имеет вторую ступень эжекции, выполненную в виде продувочного окна, представляющего собой систему тангенциальных каналов, разделенных направляющими лопатками. Продувочное окно расположено между наружной поверхностью горловины смесителя и внутренней поверхностью диффузорного участка и образовано путем смещения выходного сечения горловины в сторону конфузорного участка смесителя.The technical result is achieved by the fact that a vortex ejection gas burner for technological purposes, containing a nozzle and a mixer, including a confuser, diffuser sections and a neck, further comprises an end plate connected to the ring and a cylindrical section, with holes made therein, evenly distributed around concentric circles around axis of the nozzle and performing the role of the first stage of ejection. The vortex ejection gas burner for technological purposes also has a second ejection stage, made in the form of a purge window, which is a system of tangential channels separated by guide vanes. A purge window is located between the outer surface of the neck of the mixer and the inner surface of the diffuser section and is formed by shifting the outlet section of the neck toward the confuser section of the mixer.
Для повышения качества смесеобразования, увеличения полноты сгорания топлива и повышения удельной мощности в конструкцию введена первая ступень эжекции, выполненная в виде отверстий в торцевой пластине, равномерно распределенных по концентрическим окружностям вокруг оси сопла. Вихревая эжекционная газовая горелка технологического назначения дополнительно содержит вторую ступень эжекции, выполненную в виде продувочного окна, представляющего собой систему тангенциальных каналов, разделенных направляющими лопатками, позволяющую расширить диапазон устойчивой работы по коэффициенту избытка воздуха и повысить эффективность охлаждения горловины и диффузорного участка смесителя. Для сокращения длины смесителя продувочное окно расположено между наружной поверхностью горловины и внутренней поверхностью диффузорного участка и образовано путем смещения выходного сечения горловины в сторону конфузорного участка.To improve the quality of mixture formation, increase the completeness of fuel combustion and increase the specific power, the first ejection stage is introduced into the structure, made in the form of holes in the end plate, uniformly distributed over concentric circles around the axis of the nozzle. The vortex ejection gas burner for technological purposes additionally contains a second ejection stage made in the form of a purge window, which is a system of tangential channels separated by guide vanes, which allows expanding the range of stable operation by the coefficient of excess air and increasing the cooling efficiency of the neck and diffuser section of the mixer. To reduce the length of the mixer, a purge window is located between the outer surface of the neck and the inner surface of the diffuser section and is formed by shifting the outlet section of the neck toward the confuser section.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежом: фиг.1.The invention is illustrated in the drawing: figure 1.
Вихревая эжекционная газовая горелка технологического назначения (фиг.) содержит сопло 1 для подачи газа, которое крепится к торцевой пластине 2, соединенной с кольцом 3 и цилиндрическим участком 4. В торцевой пластине 2 выполнены отверстия, равномерно распределенные по концентрическим окружностям вокруг оси сопла 1, выполняющие роль первой ступени эжекции воздуха 5. Цилиндрический участок 4 крепится к смесителю 6, состоящему из конфузорного участка 7, горловины 8 и диффузорного участка 9. Вторая ступень эжекции 10 выполнена в виде продувочного окна 11, представляющего собой систему тангенциальных каналов, разделенных направляющими лопатками 12. Продувочное окно 11 расположено между наружной поверхностью горловины 8 и внутренней поверхностью диффузорного участка 9 и образовано путем смещения выходного сечения горловины в сторону конфузорного участка 7.A vortex ejection gas burner for technological purposes (Fig.) Contains a nozzle 1 for supplying gas, which is attached to the end plate 2 connected to the ring 3 and the cylindrical section 4. In the end plate 2 there are holes uniformly distributed along concentric circles around the axis of the nozzle 1, playing the role of the first stage of air ejection 5. The cylindrical section 4 is attached to the mixer 6, consisting of the confuser section 7, the neck 8 and the diffuser section 9. The second stage of the ejection 10 is made in the form of a purge a window 11, which is a system of tangential channels separated by guide vanes 12. A purge window 11 is located between the outer surface of the neck 8 and the inner surface of the diffuser section 9 and is formed by shifting the outlet section of the neck toward the confuser section 7.
Вихревая эжекционная газовая горелка технологического назначения работает следующим образом. Газ через сопло 1 поступает в конфузорный участок 7 смесителя 6 и, являясь активным потоком, эжектирует первичный воздух через первую ступень эжекции 5. Пройдя цилиндрический участок 4, воздух, поступает в конфузорный участок 7 смесителя 6, где осуществляется процесс образования и гомогенизации газовоздушной смеси с получением требуемого для эффективной работы вихревой эжекционной газовой горелки технологического назначения качества смесеобразования. Полученная смесь из горловины 8 истекает в диффузорный участок 9, где происходит ее воспламенение от внешнего источника на режиме запуска и от рециркуляционных зон горячих продуктов сгорания, образующихся при взаимодействии струй эжектируемого воздуха с потоком продуктов сгорания - в режиме автостабилизации. В качестве внешнего источника может выступать ветошь, смоченная горючим веществом (например, керосином), или малоразмерное газогорелочное устройство. Дополнительный воздух эжектируется в зону горения через продувочное окно 11 второй ступени эжекции 10, охлаждая горловину 8 и диффузорный участок 9 смесителя 6.Vortex ejection gas burner for technological purposes works as follows. Gas through the nozzle 1 enters the confuser section 7 of the mixer 6 and, being an active stream, ejects primary air through the first stage of ejection 5. After passing the cylindrical section 4, the air enters the confuser section 7 of the mixer 6, where the gas-air mixture is formed and homogenized with obtaining the required quality for efficient operation of a vortex ejection gas burner for technological purposes, the quality of mixture formation. The resulting mixture from the neck 8 flows into the diffuser section 9, where it ignites from an external source in the start-up mode and from the recirculation zones of hot combustion products formed during the interaction of the jets of ejected air with the flow of combustion products in the auto-stabilization mode. A rag moistened with a combustible substance (for example, kerosene), or a small gas burner device can act as an external source. Additional air is ejected into the combustion zone through the purge window 11 of the second stage of ejection 10, cooling the neck 8 and the diffuser section 9 of the mixer 6.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011123933/06A RU2454605C1 (en) | 2011-06-10 | 2011-06-10 | Technological vortex ejection gas burner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011123933/06A RU2454605C1 (en) | 2011-06-10 | 2011-06-10 | Technological vortex ejection gas burner |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2454605C1 true RU2454605C1 (en) | 2012-06-27 |
Family
ID=46681935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011123933/06A RU2454605C1 (en) | 2011-06-10 | 2011-06-10 | Technological vortex ejection gas burner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2454605C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108204598A (en) * | 2016-12-16 | 2018-06-26 | 中国石油化工股份有限公司 | Mix flare burner |
| CN109323258A (en) * | 2018-11-22 | 2019-02-12 | 华侨大学 | A structure based on a multi-type nozzle burner |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1135000A (en) * | 1966-11-29 | 1968-11-27 | Konink Nl Grofsmederij Nv | Improvements in gas burners |
| SU1158822A1 (en) * | 1983-06-30 | 1985-05-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Экспериментально-Конструкторский Институт Торгового Машиностроения | Air heater gas burner |
| RU37545U1 (en) * | 2003-12-01 | 2004-04-27 | Коммандитное товарищество "Черноиванов и Компания Таганрогский Механический Завод" | GAS BURNER DEVICE |
| UA34118U (en) * | 2008-03-20 | 2008-07-25 | Закрытое акционерное общество "Новокраматорский машиностроительный завод" | ejection multi head torch |
-
2011
- 2011-06-10 RU RU2011123933/06A patent/RU2454605C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1135000A (en) * | 1966-11-29 | 1968-11-27 | Konink Nl Grofsmederij Nv | Improvements in gas burners |
| SU1158822A1 (en) * | 1983-06-30 | 1985-05-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Экспериментально-Конструкторский Институт Торгового Машиностроения | Air heater gas burner |
| RU37545U1 (en) * | 2003-12-01 | 2004-04-27 | Коммандитное товарищество "Черноиванов и Компания Таганрогский Механический Завод" | GAS BURNER DEVICE |
| UA34118U (en) * | 2008-03-20 | 2008-07-25 | Закрытое акционерное общество "Новокраматорский машиностроительный завод" | ejection multi head torch |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108204598A (en) * | 2016-12-16 | 2018-06-26 | 中国石油化工股份有限公司 | Mix flare burner |
| CN108204598B (en) * | 2016-12-16 | 2019-09-13 | 中国石油化工股份有限公司 | Mix flare burner |
| CN109323258A (en) * | 2018-11-22 | 2019-02-12 | 华侨大学 | A structure based on a multi-type nozzle burner |
| CN109323258B (en) * | 2018-11-22 | 2023-11-21 | 华侨大学 | Burner structure based on multiple types of nozzles |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104508374B (en) | Gas fuel burner with high energy, high combustion rate, low pollution emission and high heat transfer | |
| CN106196051B (en) | A kind of tubule premixed swirl low stain gas burner | |
| JP2010085087A5 (en) | ||
| JP2010085087A (en) | Fuel lance for gas turbine engine | |
| CN201145281Y (en) | Low pressure industrial waste gas burner | |
| RU2352864C1 (en) | Method and device for burning fuel | |
| RU2454605C1 (en) | Technological vortex ejection gas burner | |
| RU2212003C1 (en) | Method and device for burning fuel | |
| CN204042896U (en) | Reduce burner and the gas fired-boiler of discharged nitrous oxides | |
| RU2708011C1 (en) | Fuel combustion device | |
| RU2447304C2 (en) | Gas turbine plant | |
| US3816061A (en) | Fuel mixing chamber for heating torches | |
| RU131455U1 (en) | BURNER | |
| RU2306483C1 (en) | Method of burning liquid or gas fuel and air heater | |
| RU2565737C1 (en) | Vortex burner for combustion of solid powdered fuel | |
| CN116989356A (en) | Nozzle, combustor and combustion method for hydrogen-doped combustion of gas turbine | |
| RU114514U1 (en) | Gas oil burner | |
| RU2350844C1 (en) | Combustion chamber of heat generator for firing liquid fuel | |
| RU2301376C1 (en) | Method of burning liquid or gas fuel and combustion chamber of heat generator | |
| CN211952747U (en) | Premixing unit and combustor | |
| RU2643223C1 (en) | Device for thermal neutralization of industrial effluents | |
| RU2414649C2 (en) | Gas turbine engine combustion chamber | |
| RU2370702C1 (en) | Burner device | |
| RU2334914C1 (en) | Coal-water slurry combustion plant | |
| RU66009U1 (en) | TWO-FLOW GAS BURNER |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170611 |