EA043860B1 - BURNER WITH COUNTER-SWIRING JETS - Google Patents
BURNER WITH COUNTER-SWIRING JETS Download PDFInfo
- Publication number
- EA043860B1 EA043860B1 EA202390003 EA043860B1 EA 043860 B1 EA043860 B1 EA 043860B1 EA 202390003 EA202390003 EA 202390003 EA 043860 B1 EA043860 B1 EA 043860B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- burner
- blades
- swirler
- flame stabilizer
- flame
- Prior art date
Links
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 12
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 11
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 9
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 6
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 102220488234 Uromodulin-like 1_F23D_mutation Human genes 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
Description
Изобретение относится к газовым горелкам и может быть использовано в камерах сгорания газотурбинных двигателей, в топках котлов и печей и других теплотехнических агрегатах.The invention relates to gas burners and can be used in the combustion chambers of gas turbine engines, in the furnaces of boilers and furnaces and other heating units.
Известна горелка, содержащая газоподающую трубу с тройником, резьбовой пробкой, шибером с контргайкой, съемным соплом, канал предварительной подготовки, состоящий из конфузора, камеры смешения и диффузора с пальцами. Газоподающая труба соединена с патрубком с резьбой, размещенный соосно с конфузором и закрепленный косынками (патент РК № 24780, МПК F23D 14/64, опубликовано 17.10.2011, бюл. № 10).A burner is known that contains a gas supply pipe with a tee, a threaded plug, a gate with a lock nut, a removable nozzle, a pre-treatment channel consisting of a confuser, a mixing chamber and a diffuser with fingers. The gas supply pipe is connected to a threaded pipe, placed coaxially with the confuser and secured with gussets (RoK patent No. 24780, IPC F23D 14/64, published 10/17/2011, Bulletin No. 10).
Недостатками горелки являются низкая эффективность смешения топлива, высокие концентрации оксидов азота, низкие стабилизационные показатели.The disadvantages of the burner are low fuel mixing efficiency, high concentrations of nitrogen oxides, and low stabilization performance.
Известно фронтовое устройство, содержащее коаксильно расположенные лопаточные завихрители с противоположными углами закрутки потока и размещенный между ними по меньшей мере один коллектор с отверстиями заполненными в его задней стенки (патент СССР 1468138, F24R 3/16, опубл. 23.09.90, бюл. № 35).A frontal device is known that contains coaxially located blade swirlers with opposite flow swirl angles and at least one collector placed between them with holes filled in its rear wall (USSR patent 1468138, F24R 3/16, publ. 09.23.90, bulletin No. 35 ).
Недостатками горелки низкую эффективность смешения топлива, высокие концентрации оксидов азота, низкие стабилизационные показатели.The disadvantages of the burner are low fuel mixing efficiency, high concentrations of nitrogen oxides, and low stabilization performance.
Наиболее близкой по технической сущности является фронтовое устройство содержащее наружный и внутренний кольцевые коаксиально установленные лопаточные завихрители воздуха, лопатки каждого установлены тангенциально к образующей цилиндрической поверхности, проходящей через корневое сечение лопаток, и кольцевой стабилизатор пламени, размещенный между завихрителями, причем лопатки наружного завихрителя обращены спинкой к оси камеры сгорания, внутреннего - корытцем (патент СССР № 1688051 А1, МПК F23R 3/14, 30.10.1989 г., бюл. № 40).The closest in technical essence is a front device containing outer and inner annular coaxially mounted blade air swirlers, the blades of each installed tangentially to the generatrix of the cylindrical surface passing through the root section of the blades, and a ring flame stabilizer placed between the swirlers, with the blades of the outer swirler facing the back axis of the combustion chamber, internal - with a trough (USSR patent No. 1688051 A1, IPC F23R 3/14, October 30, 1989, Bulletin No. 40).
Недостатками горелки являются низкая эффективность смешения топлива, высокие концентрации оксидов азота, низкие стабилизационные показатели.The disadvantages of the burner are low fuel mixing efficiency, high concentrations of nitrogen oxides, and low stabilization performance.
Задача изобретения - создание эффективной, экономически выгодной и промышленно применимой горелки для использования в в камерах сгорания газотурбинных двигателей, в топках котлов и печей и других теплотехнических агрегатах.The objective of the invention is to create an effective, cost-effective and industrially applicable burner for use in the combustion chambers of gas turbine engines, in the furnaces of boilers and furnaces and other heating units.
Технический результат - снижение вредных выбросов, повышение полноты сгорания, повышение стабилизации пламени.The technical result is a reduction in harmful emissions, an increase in the completeness of combustion, and an increase in flame stabilization.
Для достижения технического результата горелка, содержащая установленные лопаточные завихрители воздуха, где лопатки каждого завихрителя установлены тангенциально к образующей, проходящей через ось горелки, причем лопатки верхнего завихрителя обращены спинкой к оси горелки, нижнего - корытцем, согласно изобретению горелка имеет стабилизатор пламени с сопловыми отверстиями, расположенные вдоль стабилизатора пламени, а также вихревые направляющие, имеющие завихрители, расположенные в торцевых сторонах стабилизатора пламени, состоящие из отверстия и лопаток для создания вихрей внутри завихрителя.To achieve the technical result, a burner containing installed blade air swirlers, where the blades of each swirler are installed tangentially to the generatrix passing through the axis of the burner, and the blades of the upper swirler face the back of the burner axis, the lower one faces the trough; according to the invention, the burner has a flame stabilizer with nozzle holes, located along the flame stabilizer, as well as vortex guides having swirlers located at the end sides of the flame stabilizer, consisting of holes and blades for creating vortices inside the swirler.
Изобретение поясняется чертежамиThe invention is illustrated by drawings
На фиг. 1 показан поперечный разрез горелки, на фиг. 2 - вид на верхний ряд лопаток, на фиг. 3 - вид на нижний ряд лопаток, гдеIn fig. 1 shows a cross section of the burner; Fig. 2 - view of the upper row of blades, Fig. 3 - view of the lower row of shoulder blades, where
- верхний лопаточный завихритель;- upper blade swirler;
- нижний лопаточный завихритель;- lower blade swirler;
- стабилизатор пламени;- flame stabilizer;
- сопловые отверстия;- nozzle holes;
- вихревые направляющие;- vortex guides;
- лопатки вихревых направляющих;- blades of vortex guides;
- отверстия вихревых направляющих.- holes of vortex guides.
Горелка со встречно-закручивающимися струями включает следующие узлы и зоны: верхний лопаточный завихритель 1 и нижний лопаточный завихритель 2, расположенные сверху и снизу стабилизатора пламени 3, на котором расположены сопловые отверстия 4, вихревые направляющие 5, состоящие из лопаток вихревых направляющих 6 и отверстий вихревых направляющих 7.A burner with counter-twisting jets includes the following components and zones: an upper blade swirler 1 and a lower blade swirler 2, located above and below the flame stabilizer 3, on which the nozzle holes 4 are located, swirl guides 5, consisting of swirl guide blades 6 and swirl holes guides 7.
Горелка со встречно-закручивающимися струями в предполагаемом изобретении работает следующим образом: воздух для горения поступает в горелку и проходит через верхний и нижний лопаточные завихрители 1, 2, закручиваясь, создавая зону рециркуляции во фронтовой части. Топливо поступает через сопловые отверстия 4, установленные в стабилизаторе пламени 3, для дополнительной стабилизации пламени часть топлива проходит через вихревые направляющие 5, проходя через лопатки вихревых направляющих 6, топливо входит в отверстия 7, создавая в зоне горения огневые вихри поддерживающие пламя в зоне горения.The burner with counter-twisting jets in the proposed invention operates as follows: combustion air enters the burner and passes through the upper and lower blade swirlers 1, 2, swirling, creating a recirculation zone in the front part. The fuel enters through the nozzle holes 4 installed in the flame stabilizer 3, for additional stabilization of the flame, part of the fuel passes through the vortex guides 5, passing through the blades of the vortex guides 6, the fuel enters the holes 7, creating fire vortices in the combustion zone that support the flame in the combustion zone.
Благодаря наличию сопловых отверстий и верхнего и нижнего завихрителя топливо с воздухом перемешивается эффективно, создавая пламя с бедной концентрацией топлива в зоне горения, что позволяет достичь снижения вредных выбросов.Thanks to the presence of nozzle holes and an upper and lower swirler, fuel and air are mixed efficiently, creating a flame with a lean concentration of fuel in the combustion zone, which allows achieving a reduction in harmful emissions.
Аналогично, за счет эффективного смешивания топлива с воздухом в закрученных потоках, образующихся на фронте горелочного устройства, а также более эффективного распыления топлива за счетSimilarly, due to the effective mixing of fuel with air in swirling flows formed at the front of the burner device, as well as more efficient fuel atomization due to
- 1 043860 наличия сопловых отверстий в стабилизаторе пламени существует возможность достигнуть высокой полноты сгорания.- 1 043860 the presence of nozzle holes in the flame stabilizer makes it possible to achieve high combustion completeness.
Наличие вихревых направляющих, установленных в торцевых сторонах стабилизатора, позволяет создавать дополнительные вихри пламени, расположенные в торцевых частях основного вихревого пламени, что позволяет в значительной степени изменять концентрации топлива и воздуха, что обеспечивает высокую стабилизацию пламени.The presence of vortex guides installed in the end sides of the stabilizer allows you to create additional flame vortices located in the end parts of the main vortex flame, which allows you to significantly change the concentrations of fuel and air, which ensures high stabilization of the flame.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KZ2022/0724.1 | 2022-11-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA043860B1 true EA043860B1 (en) | 2023-06-29 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6752620B2 (en) | Large scale vortex devices for improved burner operation | |
RU2104443C1 (en) | Method of combustion of pulverized fuel and device for its realization | |
US6951454B2 (en) | Dual fuel burner for a shortened flame and reduced pollutant emissions | |
CN106090907B (en) | A kind of strong swirl flame diffusion burner of premix | |
CN113310071A (en) | Coaxial staged combustor for low-pollution combustion chamber of gas fuel gas turbine | |
CN104896511B (en) | Fuel oil premixed apparatus for low emission combustion chamber | |
CN109442398B (en) | Multipoint direct-injection bisection fast-mixing radial-injection low-nitrogen combustor | |
US20240288157A1 (en) | Industrial premixed gas combustor using internal exhaust gas recirculation and operating method thereof | |
NO311855B1 (en) | Method and burner head for combustion of liquid or gaseous fuels | |
RU158820U1 (en) | Gas oil burner | |
PL184438B1 (en) | Method of controlling operation of the rsfc burner | |
EA043860B1 (en) | BURNER WITH COUNTER-SWIRING JETS | |
US7367798B2 (en) | Tunneled multi-swirler for liquid fuel atomization | |
RU118029U1 (en) | HEAT PIPE OF A SMALL EMISSION COMBUSTION CHAMBER WITH DIRECTED DIRECTION OF AIR | |
KR102317704B1 (en) | Low NOx Burner comprising recirculation ports | |
RU173171U1 (en) | Modular Vortex Burner | |
JP2005226850A (en) | Combustion device | |
RU2802904C1 (en) | Air fuel nozzle | |
RU2324117C1 (en) | System for combustion of liquid and/or aeriform fuel in gas turbine | |
JPH03199805A (en) | Low nox and burner for boiler | |
CN113654045A (en) | Internal and external double rotational flow grading low nitrogen gas burner | |
RU58661U1 (en) | DIRECT VORTEX BURNER (OPTIONS) | |
RU223874U1 (en) | Gas-oil burner for burning liquid and gaseous fuels in a closed annular flame | |
RU226942U1 (en) | Low emission vortex pulverized coal burner | |
RU215037U1 (en) | Oil-gas burner with threaded channels for enhanced mixing |