RU2267703C1 - Gas radiation burner - Google Patents
Gas radiation burner Download PDFInfo
- Publication number
- RU2267703C1 RU2267703C1 RU2004113924/06A RU2004113924A RU2267703C1 RU 2267703 C1 RU2267703 C1 RU 2267703C1 RU 2004113924/06 A RU2004113924/06 A RU 2004113924/06A RU 2004113924 A RU2004113924 A RU 2004113924A RU 2267703 C1 RU2267703 C1 RU 2267703C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- diffuser
- incineration
- burner
- radiation burner
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение предназначено для использования в химической, нефтеперерабатывающей, металлургической и других отраслях промышленности.The invention is intended for use in the chemical, oil refining, metallurgical and other industries.
В указанных отраслях в процессах производства образуются различные газы, содержащие многие вредные компоненты и имеющие низкую теплотворную способность, называемые абгазами. Абгазы обычно отводятся под низким давлением, а это затрудняет их использование. Сжигание газов с малым содержанием горючих компонентов крайне затруднено, так как для бедных смесей температура воспламенения резко возрастает, особенно с уменьшением концентрации горючих компонентов, что делает невозможным сжигание таких газов факельным способом. С другой стороны, вследствие низкого давления абгазов скорость газов на выходе из сопла мала и не представляется возможным обеспечить инжекцию необходимого количества воздуха для их сгорания. Кроме того, большое количество балласта не позволяет обеспечить устойчивое их горение. Как правило, большая часть таких газов выбрасывается в атмосферу или сжигается в открытых факелах, как это делается на нефтеперерабатывающих заводах, что приводит не только к значительным потерям тепла, но и к загрязнению атмосферы.In these sectors, various gases are formed in the production processes that contain many harmful components and have a low calorific value, called gases. Abhaz are usually discharged under low pressure, and this makes their use difficult. The combustion of gases with a low content of combustible components is extremely difficult, since for poor mixtures the ignition temperature rises sharply, especially with a decrease in the concentration of combustible components, which makes it impossible to flare such gases. On the other hand, due to the low pressure of the gases, the gas velocity at the outlet of the nozzle is small and it is not possible to provide the injection of the required amount of air for their combustion. In addition, a large amount of ballast does not allow for sustainable burning. As a rule, most of these gases are emitted into the atmosphere or burned in open flares, as is done at refineries, which leads not only to significant heat loss, but also to air pollution.
Известны различные конструкции радиационных горелок [1, 2]. Но они плохо приспособлены для сжигания газов низкой теплотворной способности. Например, горелки фирмы «ВНИИНефтемаш», «Нефтехимэкология», Луммус и др. могут работать только на углеводородных газах с теплотворной способностью не ниже 10000 кДж/м3 [3].There are various designs of radiation burners [1, 2]. But they are poorly adapted for burning gases of low calorific value. For example, burners of the VNIINeftemash, Neftekhimekologiya, Lummus, and other companies can only operate on hydrocarbon gases with a calorific value of at least 10,000 kJ / m 3 [3].
Целью настоящего изобретения является создание устройств для сжигания газов любой теплотворной способности и снижения вредных выбросов в атмосферу.The aim of the present invention is to provide devices for burning gases of any calorific value and reduce harmful emissions into the atmosphere.
Поставленная цель достигается тем, что газовая радиационная горелка, которая содержит конфузор, газовое сопло, размещенное в конфузоре, диффузор, металлический корпус, огнеупорный муфель для сжигания указанной смеси добавочно имеет вторичное сопло, установленное после диффузора, газовая струя с которого инжектирует абгаз, где, смешиваясь с газовоздушным потоком в патрубке-смесителе, поступает на сжигание. Сгорание смеси (углеводородный газ, абгаз, воздух) происходит на огнеупорной раскаленной поверхности, на которой реакции горения протекают даже при минимальных концентрациях горючих компонентов в смеси.This goal is achieved in that the gas radiation burner, which contains a confuser, a gas nozzle located in the confuser, a diffuser, a metal body, a refractory muffle for burning this mixture additionally has a secondary nozzle installed after the diffuser, the gas jet from which injects gas, where, mixing with the gas flow in the mixer pipe, it enters the combustion. Combustion of the mixture (hydrocarbon gas, gas, air) takes place on a refractory hot surface, on which combustion reactions proceed even at minimal concentrations of combustible components in the mixture.
Газовая радиационная горелка (см. чертеж) имеет следующие элементы: колпачок-рассекатель 1, огнеупорный муфель 2, металлический корпус 3, патрубок-смеситель 4, камеру абгаза 5, вторичное сопло 6, диффузор-смеситель 7, газовое сопло 8, конфузор 9, газоподводящий патрубок 10, шайбу-заслонку 11, патрубок абгаза 12.The gas radiation burner (see drawing) has the following elements: cap-divider 1, refractory muffle 2, metal body 3, nozzle-mixer 4, gas chamber 5, secondary nozzle 6, diffuser-mixer 7, gas nozzle 8, confuser 9, gas supply pipe 10, washer-flapper 11, exhaust gas pipe 12.
Горелка работает следующим образом: топливный углеводородный газ под давлением 0,2-0,5 МПа подается в сопло 8, истекает из него с большой скоростью и инжектирует первичный воздух (воздух I), количество которого регулируется шайбой-заслонкой 11. За счет кинетической энергии газа, вытекающего из сопла 8, в диффузоре 7 происходит повышение давления газовоздушной смеси. Для обеспечения необходимого давления в диффузоре требуется и более высокое, чем в существующих горелках, давление газа перед соплом 8. Газовоздушная смесь под давлением 0,102-0,105 МПа поступает во вторичное сопло 6, конструктивно выполненное в виде патрубка с коническим концом. Абгаз через патрубок 12 поступает в камеру 5. За счет кинетической энергии газовоздушной струи абгаз инжектируется в патрубок-смеситель 4, где образуется смесь топливного газа, воздуха и абгаза. Газовая смесь через кольцевой зазор "i", образованный рассекателем 1 и патрубком 4, растекается по поверхности раскаленного до 1100-1200°С горелочного камня (муфеля) и сгорает. При этом через кольцевой зазор "s", образованный амбразурой горелочного камня 2 и патрубком-смесителем 4, подсасывается вторичный воздух, который поступает через отверстия в корпусе 3. При сгорании газовоздушной смеси у поверхности горелочного камня его поверхность разогревается до температуры 1100 -1200°С и служит источником лучистой энергии. Вследствие относительно невысокой температуры горения (1000-1200°С) образование оксидов азота незначительно и не превышает 100 мг/м3. Но такой температуры достаточно для полного окисления всех органических соединений, содержащихся в абгазе. Таким образом, предложенная горелка является экологически чистой.The burner operates as follows: fuel hydrocarbon gas at a pressure of 0.2-0.5 MPa is supplied to the nozzle 8, flows out of it at high speed and injects primary air (air I), the amount of which is regulated by the damper plate 11. Due to kinetic energy gas flowing from the nozzle 8, in the diffuser 7 there is an increase in the pressure of the gas-air mixture. To ensure the required pressure in the diffuser, a higher gas pressure in front of the nozzle is required than in the existing burners 8. The gas-air mixture at a pressure of 0.102-0.105 MPa enters the secondary nozzle 6, which is structurally made in the form of a pipe with a conical end. The gas through the pipe 12 enters the chamber 5. Due to the kinetic energy of the gas-air jet, the gas is injected into the mixer pipe 4, where a mixture of fuel gas, air and gas is formed. The gas mixture through the annular gap "i", formed by the divider 1 and the pipe 4, spreads over the surface of the burning stone (muffle) heated to 1100-1200 ° C and burns. In this case, through the annular gap "s" formed by the embrasure of the burner stone 2 and the nozzle-mixer 4, secondary air is sucked in, which enters through the openings in the housing 3. When the gas-air mixture is burned near the surface of the burner stone, its surface is heated to a temperature of 1100 -1200 ° С and serves as a source of radiant energy. Due to the relatively low combustion temperature (1000-1200 ° C), the formation of nitrogen oxides is negligible and does not exceed 100 mg / m 3 . But such a temperature is sufficient for the complete oxidation of all organic compounds contained in the exhaust gas. Thus, the proposed burner is environmentally friendly.
Источники информацииInformation sources
1. Мухина Т.Н., Барабанов Н.Л. и др. Пиролиз углеводородного сырья. - М.: Химия, 1987. - 240с.1. Mukhina T.N., Barabanov N.L. et al. Pyrolysis of hydrocarbons. - M.: Chemistry, 1987 .-- 240s.
2. Горелки для трубчатых печей. Каталог ВНИИНефтемаш. - М.: ЦНИИТЭНефтемаш, 1990.2. Burners for tube furnaces. VNIINeftemash catalog. - M.: TSNIITENeftemash, 1990.
3. Сульжик Н.И., Степанов А.В. Ресурсосбережение в нефтехимических производствах. - Киев.: Нора-принт, 2000.3. Sulzhik N.I., Stepanov A.V. Resource conservation in petrochemical industries. - Kiev .: Nora-print, 2000.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA2003054306 | 2003-05-13 | ||
UA2003054306A UA62733C2 (en) | 2003-05-13 | 2003-05-13 | Gas radiation burner |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004113924A RU2004113924A (en) | 2005-10-20 |
RU2267703C1 true RU2267703C1 (en) | 2006-01-10 |
Family
ID=34392540
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004113924/06A RU2267703C1 (en) | 2003-05-13 | 2004-05-05 | Gas radiation burner |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2267703C1 (en) |
UA (1) | UA62733C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2731378C2 (en) * | 2016-07-08 | 2020-09-02 | Нова Кемикалз (Интернэшнл) С.А. | Metal burner refractory elements |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1794247B (en) * | 2005-12-31 | 2010-12-08 | 西昌卫星发射中心 | Method for Determining the Diffusion Range of Poisonous Gas in Falling Explosion of Liquid Rocket |
-
2003
- 2003-05-13 UA UA2003054306A patent/UA62733C2/en unknown
-
2004
- 2004-05-05 RU RU2004113924/06A patent/RU2267703C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2731378C2 (en) * | 2016-07-08 | 2020-09-02 | Нова Кемикалз (Интернэшнл) С.А. | Metal burner refractory elements |
US11885489B2 (en) | 2016-07-08 | 2024-01-30 | Nova Chemicals (International) S.A. | Metallic burner tiles |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
UA62733C2 (en) | 2005-08-15 |
RU2004113924A (en) | 2005-10-20 |
UA62733A (en) | 2003-12-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2016202C (en) | Multiple oxidant jet combustion method and apparatus | |
US6238206B1 (en) | Low-emissions industrial burner | |
US5078064A (en) | Apparatus and method of lowering NOx emissions using diffusion processes | |
AU644350B2 (en) | Method and apparatus for generating highly luminous flame | |
CN100476294C (en) | Method and device for low-emission non-catalytic combustion of liquid fuel | |
US6231334B1 (en) | Biogas flaring unit | |
CN101874180B (en) | Flameless thermal oxidation apparatus and methods | |
CN101360950B (en) | Dual fuel gas-liquid burner | |
FI65853C (en) | BRAENNARE | |
SE8105566L (en) | BURNER FOR INSTALLATION IN HEATING BOILERS AND ANGGENERATOR | |
AU2009202864A9 (en) | Burner apparatus and methods | |
CN109724093B (en) | Burner and combustion method for treating high-water-content low-calorific-value organic wastewater | |
US3857672A (en) | Tri-fuel burner for process gases | |
KR101133434B1 (en) | Low pollutant emission combustion using high-temperature fgr | |
RU2267703C1 (en) | Gas radiation burner | |
CA2036654C (en) | Process and apparatus for reducing no_ emissions from combustion devices | |
CA2055028A1 (en) | Method of stabilizing a combustion process | |
JP2009074730A (en) | Combustion method and device for emulsion fuel | |
KR102359252B1 (en) | Low nox combution apparatus for excess gas | |
RU36135U1 (en) | MULTI-FUEL BURNER | |
JP2005521026A (en) | Removable ignition port plug for use in burners | |
RU2453767C2 (en) | Method to intensify process of fuel burning and burner device for its realisation | |
RU2287110C2 (en) | Method for intensification of the process of gas burning and burner device for its realization | |
RU2837182C1 (en) | Flare burner for low-calorific gases | |
RU2013691C1 (en) | Cyclone precombustion chamber of boiler |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090506 |