[go: up one dir, main page]

RU2511783C1 - Burner for gas burning - Google Patents

Burner for gas burning Download PDF

Info

Publication number
RU2511783C1
RU2511783C1 RU2012155935/06A RU2012155935A RU2511783C1 RU 2511783 C1 RU2511783 C1 RU 2511783C1 RU 2012155935/06 A RU2012155935/06 A RU 2012155935/06A RU 2012155935 A RU2012155935 A RU 2012155935A RU 2511783 C1 RU2511783 C1 RU 2511783C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
gas
blades
secondary air
swirler
Prior art date
Application number
RU2012155935/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Александрович Таймаров
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ")
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ")
Priority to RU2012155935/06A priority Critical patent/RU2511783C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2511783C1 publication Critical patent/RU2511783C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)

Abstract

FIELD: power industry.
SUBSTANCE: gas burner includes cylindrical shell, stabiliser, gas swirler, where cylindrical shell features adjustable gate valve for air supply and stabiliser with gas feed pipe, mounted axially at the other end of shell; secondary air swirler vanes are attached rigidly to external cylindrical surface, injector is attached coaxially and rigidly in the inner cavity at air and gas feed end with gas swirler vanes attached to outer injector surface and plate swirler of primary air with two swirl flows, mounted at inner injector surface, where vanes of gas and secondary air swirlers and plate swirler of primary air have the same rotation direction, and gas and secondary air swirlers have the same number of axial vanes attached rigidly; according to invention, flame emission sensor, electric motor for vane rotation in peripheral secondary air swirler and electric motor for air gate valve are added, so that emission sensor has electric link to electric motor for vane rotation in peripheral secondary air swirler and electric motor for air gate valve.
EFFECT: enhanced fuel combustion quality in all burner operation modes.
1 dwg

Description

Изобретение относится к технологии сжигания газообразного топлива в топках котлов и печах.The invention relates to a technology for burning gaseous fuels in boiler furnaces and furnaces.

Известна горелка для сжигания газообразного топлива, содержащая корпус, отражатель, инжектор и регулятор подачи воздуха (Н.Р. Ентус, В.В. Шарихин. Газовые горелки трубчатых печей. - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1984, с.156). В этой горелке топливный газ поступает в инжектор, на выходе из которого за счет высокой скорости газа к газовой струе подсасывается воздух, далее вся газовоздушная смесь за счет отражателя поворачивается под углом 90° к оси горелки и к смеси подсасывается вторичный воздух, поступающий через отверстия в корпусе горелки.Known burner for burning gaseous fuels, containing a housing, a reflector, an injector and an air supply regulator (N.R. Entus, V.V. Sharikhin. Gas burners of tube furnaces. - M .: TsNIITEneftekhim, 1984, p.156). In this burner, fuel gas enters the injector, at the outlet of which, due to the high gas velocity, air is sucked into the gas stream, then the entire gas-air mixture is turned at an angle of 90 ° to the axis of the burner due to the reflector, and secondary air is sucked into the mixture through the openings in burner housing.

Известна горелка для сжигания газообразного топлива, содержащая корпус, отражатель с завихрителем, инжектор и регулятор подачи воздуха (Н.Р. Ентус, В.В. Шарихин. Газовые горелки трубчатых печей. - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1984, с.160). В этой горелке топливный газ поступает в инжектор, в который также к газовой струе подсасывается воздух, происходит смешение в цилиндрическом канале и далее вся газовоздушная смесь поступает на завихритель, совмещенный с отражателем, за счет которого смесь поворачивается на угол 90° к оси горелки, и в этот момент к смеси подсасывается вторичный воздух, поступающий через отверстия в корпусе горелки.Known burner for burning gaseous fuels, comprising a housing, a reflector with a swirl, an injector and an air supply regulator (N.R. Entus, V.V. Sharikhin. Gas burners of tube furnaces. - M.: TSNIITEneftekhim, 1984, p.160). In this burner, fuel gas enters the injector, into which air is also sucked into the gas stream, mixing occurs in a cylindrical channel, and then the entire air-gas mixture enters a swirl combined with a reflector, due to which the mixture rotates 90 ° to the axis of the burner, and at this moment secondary air is sucked into the mixture through the openings in the burner body.

Недостатками известных горелок являются:The disadvantages of the known burners are:

1. Прогорание отражателя из-за прямого контакта с факелом при длительной работе в процессе эксплуатации в результате чего горелка преждевременно выходит из строя.1. The burnout of the reflector due to direct contact with the torch during prolonged operation during operation, as a result of which the burner prematurely fails.

2. Закоксовывание зазора между отражателем и корпусом при эксплуатации в результате плохого перемешивания газа и воздуха, плохой очистки газа, а также при переменных режимах работы горелки при пуске и останове.2. Coking of the gap between the reflector and the housing during operation as a result of poor mixing of gas and air, poor gas purification, as well as with variable operating conditions of the burner during start-up and shutdown.

3. Недостаточная полнота сгорания топлива в факеле из-за плохого перемешивания газа с воздухом, так как смешение струй воздуха и газа идет в одной плоскости.3. The lack of completeness of fuel combustion in the flare due to poor mixing of gas with air, since the mixing of jets of air and gas is in the same plane.

4. Необходимость демонтажа горелки для регулирования зазора между отражателем и корпусом с целью изменения диаметра факела.4. The need for dismantling the burner to regulate the gap between the reflector and the housing in order to change the diameter of the flame.

5. Малая площадь поверхности обогрева печного пространства из-за незначительного диаметра раскрытия факела, так как теряется скорость газовоздушной смеси при столкновении ее с отражателем.5. Small surface area of the heating of the furnace space due to the insignificant diameter of the flare opening, since the velocity of the gas-air mixture is lost when it collides with the reflector.

6. Малые пределы регулирования тепловой мощности горелки, так как на всех режимах требуется повышенное давление газа из-за большого аэродинамического сопротивления сопла, которое подсасывает воздух.6. Small limits for regulating the thermal power of the burner, since in all modes an increased gas pressure is required due to the large aerodynamic resistance of the nozzle, which draws in air.

Известна горелка для сжигания газообразного топлива, содержащая цилиндрический корпус, отражатель, стабилизатор, тангенциальный завихритель газа и регулятор зазора между отражателем и корпусом (Н.Р. Ентус, В.В. Шарихин. Газовые горелки трубчатых печей. - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1984, с.175).Known burner for burning gaseous fuels, containing a cylindrical body, a reflector, a stabilizer, a tangential gas swirl and a regulator of the gap between the reflector and the body (N.R. Entus, V.V. Sharikhin. Gas burners of tube furnaces. - M .: TSNIITEneftekhim, 1984 , p. 175).

В горелке газ проходит через тангенциальный завихритель, после которого, на выходе к нему, подсасывается первичный воздух. Далее газовоздушная смесь подается на отражатель, который изменяет на 90° к оси горелки направление движения газовоздушной смеси. Угол разворота фиксируется стабилизатором, после которого в топливную смесь поступает вторичный воздух. Зазор между отражателем и корпусом регулируется с помощью винта, перемещающего отражатель по оси горелки.In the burner, the gas passes through a tangential swirl, after which, at the outlet to it, primary air is sucked in. Next, the gas-air mixture is fed to the reflector, which changes 90 ° to the axis of the burner the direction of movement of the gas-air mixture. The turning angle is fixed by the stabilizer, after which secondary air enters the fuel mixture. The gap between the reflector and the housing is adjusted using a screw that moves the reflector along the axis of the burner.

Недостатками известной горелки являются: The disadvantages of the known burner are:

1. Прогорание отражателя из-за прямого контакта с факелом при длительной работе в процессе эксплуатации в результате чего горелка преждевременно выходит из строя.1. The burnout of the reflector due to direct contact with the torch during prolonged operation during operation, as a result of which the burner prematurely fails.

2. 3акоксовывание зазора между отражателем и корпусом при эксплуатации в результате провисания отражателя на штоке из-за нагрева и, как следствие, неравномерного зазора, плохой очистки газа, а также при переменных режимах работы горелки при пуске и останове.2. The coking of the gap between the reflector and the housing during operation as a result of the reflector sagging on the rod due to heating and, as a result, uneven clearance, poor gas cleaning, as well as during variable operation of the burner during start-up and shutdown.

3. Недостаточная полнота сгорания топлива в факеле на низких расходах газа из-за плохого перемешивания газа с воздухом.3. The insufficient completeness of fuel combustion in the flare at low gas flow rates due to poor mixing of gas with air.

4. При пуске горелки в работу необходимо ручное регулирование зазора между отражателем и корпусом для определения условий экономичного сжигания газа, так как горелка при малых расходах обладает возможностью саморегулирования, то есть зазор между корпусом горелки и отражателем может быть слишком большим или слишком малым по отношению к количеству горючей смеси. В первом случае факел не развертывается по поверхности стабилизатора и горит коптящим желтым пламенем, во втором случае - возможен отрыв факела от стабилизатора. Все это ведет к перерасходу газа.4. When starting up the burner, it is necessary to manually adjust the gap between the reflector and the casing to determine the conditions for economical gas combustion, since the burner has the ability to self-regulate at low flow rates, that is, the gap between the burner casing and the reflector may be too large or too small with respect to amount of combustible mixture. In the first case, the torch does not expand on the surface of the stabilizer and burns with a smoky yellow flame, in the second case, the torch can detach from the stabilizer. All this leads to an excessive consumption of gas.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является горелка для сжигания газа, содержащая цилиндрический корпус, стабилизатор, завихритель газа, при этом цилиндрический корпус снабжен регулируемым шибером для подачи воздуха, а с другой стороны корпуса по оси установлен стабилизатор с трубой подачи газа, на наружной цилиндрической поверхности которого жестко закреплены лопатки завихрителя вторичного воздуха, во внутренней полости соосно размещен и жестко закреплен, у торца подачи воздуха и газа, инжектор, на наружной поверхности которого закреплены лопатки завихрителя газа, а с внутренней стороны - пластинчатый завихритель первичного воздуха с двумя потоками крутки, причем лопатки завихрителей газа и вторичного воздуха и пластинчатый завихритель первичного воздуха имеют одинаковое направление крутки, а завихрители газа и вторичного воздуха имеют еще и равное количество жестко закрепленных аксиально расположенных лопаток (патент РФ №2396488, МПК F23D 14/24, 10.08.2010).The closest technical solution to the claimed invention is a gas burner containing a cylindrical housing, a stabilizer, a gas swirl, while the cylindrical housing is equipped with an adjustable gate for supplying air, and on the other side of the housing, an stabilizer with a gas supply pipe is mounted on the axis of the cylinder the surface of which the blades of the swirl of secondary air are rigidly fixed, in the inner cavity is coaxially placed and rigidly fixed, at the end of the air and gas supply, the injector, to the outside on whose surface the blades of a gas swirl are fixed, and on the inside there is a lamellar swirl of primary air with two twist streams, and the blades of swirls of gas and secondary air and the swirl swirl of primary air have the same twist direction, and the swirls of gas and secondary air also have an equal amount rigidly fixed axially located blades (RF patent No. 2396488, IPC F23D 14/24, 08/10/2010).

Недостатки известной горелки:The disadvantages of the known burner:

1. Ручное регулирование подачи воздуха в зону горения не позволяет добиться оптимизации процесса сжигания газообразного топлива и приводит к перерасходу газообразного топлива при производстве тепловой энергии.1. Manual control of the air supply to the combustion zone does not allow to optimize the process of burning gaseous fuels and leads to an excessive consumption of gaseous fuels in the production of thermal energy.

2. Постоянный угол крутки с помощью периферийного завихрителя вторичного воздуха не обеспечивает предотвращения отрыва факела от стабилизатора на некоторых режимах работы горелки.2. A constant twist angle using a peripheral swirl of secondary air does not prevent the torch from separating from the stabilizer in some burner operating modes.

Указанные недостатки устранены в заявляемом изобретении, которое направлено на решение задачи повышения качества сжигания топлива на всех режимах работы горелки.These disadvantages are eliminated in the claimed invention, which is aimed at solving the problem of improving the quality of fuel combustion in all modes of operation of the burner.

Технический результат достигается тем, что в горелку для сжигания газа, содержащую цилиндрический корпус, стабилизатор, завихритель газа, при этом цилиндрический корпус снабжен регулируемым шибером для подачи воздуха, а с другой стороны корпуса по оси установлен стабилизатор с трубой подачи газа, на наружной цилиндрической поверхности которого жестко закреплены лопатки завихрителя вторичного воздуха, во внутренней полости соосно размещен и жестко закреплен, у торца подачи воздуха и газа, инжектор, на наружной поверхности которого закреплены лопатки завихрителя газа, а с внутренней стороны - пластинчатый завихритель первичного воздуха с двумя потоками крутки, причем лопатки завихрителей газа и вторичного воздуха и пластинчатый завихритель первичного воздуха имеют одинаковое направление крутки, а завихрители газа и вторичного воздуха имеют еще и равное количество жестко закрепленных аксиально расположенных лопаток, согласно заявляемому изобретению введены датчик излучения пламени, электродвигатель управления поворотом лопаток периферийного завихрителя вторичного воздуха, электродвигатель управления перемещением заслонки воздушного шибера, причем указанные электродвигатели выполнены с сервоприводом и механической передачей, при этом датчик излучения связан электрической связью с электродвигателем поворотом лопаток периферийного завихрителя вторичного воздуха и электродвигателем управления перемещением заслонки воздушного шибера.The technical result is achieved in that a gas burner containing a cylindrical housing, a stabilizer, a gas swirl, while the cylindrical housing is equipped with an adjustable gate for supplying air, and on the other side of the housing along the axis there is a stabilizer with a gas supply pipe on the outer cylindrical surface of which the blades of the swirl of secondary air are rigidly fixed, coaxially placed and rigidly fixed in the inner cavity, at the end of the air and gas supply, an injector, on the outer surface of which is closed the blades of the gas swirl are heated, and on the inside there is a lamellar swirl of primary air with two twist streams, the blades of swirls of gas and secondary air and the swirl swirl of primary air have the same direction of rotation, and the swirls of gas and secondary air also have an equal number of axially rigidly fixed located blades, according to the claimed invention introduced a flame radiation sensor, a motor for controlling the rotation of the blades of the peripheral swirl air, an electric motor for controlling the movement of the air gate valve, said electric motors being servo-driven and mechanically transmitted, the radiation sensor being connected electrically to the electric motor by turning the blades of the peripheral swirl of secondary air and the electric motor for controlling the movement of the air gate valve.

Заявляемая горелка представлена на чертеже.The inventive burner is shown in the drawing.

На чертеже обозначены следующие элементы и узлы: 1 - цилиндрический корпус; 2 - стабилизатор, 3 - инжектор, 4 - лопатки завихрителя газа, 5 - пластинчатый аксиальный завихритель первичного воздуха; 6 - лопатки периферийного завихрителя вторичного воздуха; 7 - труба подачи газа; 8 - крышка воздушного шибера; 9 -заслонка воздушного шибера, 10 - гильза, 11 - датчик излучения пламени, 12 - электрическая связь, 13 - электродвигатель управления поворотом лопаток периферийного завихрителя вторичного воздуха, 14 - фронт пламени, 15 - электродвигатель управления перемещением заслонки воздушного шибера, 16 - обмуровка.The following elements and assemblies are indicated in the drawing: 1 - cylindrical body; 2 - stabilizer, 3 - injector, 4 - blades of a gas swirler, 5 - axial plate swirl of primary air; 6 - blades of the peripheral swirl of secondary air; 7 - gas supply pipe; 8 - air gate cover; 9 - air gate valve, 10 - sleeve, 11 - flame radiation sensor, 12 - electrical connection, 13 - motor for controlling the rotation of the blades of the peripheral secondary air swirler, 14 - flame front, 15 - electric motor for controlling the movement of the air gate valve, 16 - wiring.

Горелка для сжигания газа содержит цилиндрический корпус 1, с одной стороны которого установлена съемная крышка 8 воздушного шибера с пружинными винтовыми регуляторами величины открытия заслонки 9 воздушного шибера, с другой стороны - по оси смонтирован стабилизатор 2, имеющий форму полого цилиндра, с одного конца которого закреплен диск. На наружной поверхности цилиндра стабилизатора 2 равномерно по окружности жестко закреплены аксиально расположенные лопатки 6 периферийного завихрителя вторичного воздуха и труба 7 подачи топливного газа. Внутри стабилизатора у торца, со стороны трубы 7 подачи газа, закреплен инжектор 3, имеющий равномерно расположенные по окружности лопатки 9, являющиеся завихрителем топливного газа, которые предназначены для закручивания топливного газа в высокоскоростной жгут. Внутри инжектора 3 закреплен пластинчатый аксиальный завихритель 5 с двумя потоками крутки, для закручивания первичного воздуха. Лопатки 4 и 6, соответственно, завихрителей газа и вторичного воздуха, а также пластинчатый аксиальный завихритель 5 первичного воздуха имеют одинаковое направление крутки, а завихрители газа и вторичного воздуха имеют еще и равное количество жестко закрепленных аксиально расположенных лопаток, соответственно 4 и 6The gas burning burner contains a cylindrical housing 1, on one side of which a removable cover 8 of the air gate with spring screw adjusters for opening the damper 9 of the air gate is installed, and on the other hand, an stabilizer 2 is mounted on the axis, having the form of a hollow cylinder, from one end of which is fixed disk. On the outer surface of the stabilizer cylinder 2, axially arranged blades 6 of the peripheral secondary air swirler and the fuel gas supply pipe 7 are rigidly fixed uniformly around the circumference. Inside the stabilizer at the end, on the side of the gas supply pipe 7, an injector 3 is fixed, having blades 9 evenly spaced around the circumference, which are a fuel gas swirler, which are designed to twist the fuel gas into a high-speed bundle. Inside the injector 3, a lamellar axial swirler 5 is fixed with two twist streams for swirling the primary air. The blades 4 and 6, respectively, of the gas and secondary air swirls, as well as the plate axial primary air swirler 5, have the same direction of rotation, and the gas and secondary air swirlers also have an equal number of axially fixed blades, 4 and 6, respectively

Отличием предлагаемой горелки для сжигания газа является то, что в нее введены датчик 11 излучения пламени, электродвигатель 13 управления поворотом лопаток периферийного завихрителя вторичного воздуха, электродвигатель 15 управления перемещением заслонки воздушного шибера, причем указанные электродвигатели выполнены с сервоприводом и механической передачей.The difference of the proposed gas-burning burner is that a flame radiation sensor 11, an electric motor 13 for controlling the rotation of the blades of the peripheral secondary air swirler, an electric motor 15 for controlling the movement of the air gate valve are introduced into the gas, and these electric motors are made with a servo drive and a mechanical transmission.

Датчик 11 излучения связан электрической связью 12 с электродвигателем 13 управления поворотом лопаток периферийного завихрителя вторичного воздуха и электродвигателем 15 управления перемещением заслонки воздушного шибера.The radiation sensor 11 is connected by electrical connection 12 with the electric motor 13 for controlling the rotation of the blades of the peripheral secondary air swirler and the electric motor 15 for controlling the movement of the air gate valve.

Назначение и взаимодействие элементов и узлов следующее.The purpose and interaction of elements and nodes is as follows.

Цилиндрический корпус 1 служит для размещения всех деталей горелки и крепления горелки в обмуровке 16 топки. Стабилизатор 2 служит для формирования первичной конфигурации фронта пламени 14. Инжектор 3 служит для формирования направления движения струй газа и воздуха перед их смешиванием. Лопатки 4 завихрителя служат для создания закрученных струй топливного газа перед смешиванием с воздухом. Лопатки 4 завихрителя расположены спирально по цилиндрической поверхности инжектора 3. Число заходов спиралей от 3 до 6 в зависимости от тепловой мощности горелки. Пластинчатый аксиальный завихритель 5 первичного воздуха служит для создания закрученных струй первичного воздуха перед смешиванием с топливным газом. Лопатки 6 периферийного завихрителя вторичного воздуха служат для создания закрученных струй вторичного воздуха перед их смешиванием с первично закрученным потоком топливного газа и воздуха. Труба 7 подачи топливного газа служит для подвода топливного газа в кольцевую камеру (на чертеже кольцевая камера не обозначена). Крышка 8 воздушного шибера служит для организации подвода воздуха через центральное отверстие для горения топливного газа. Крышка 8 воздушного шибера служит также для крепления электродвигателей 13, 15 с сервоприводом и механической передачей для поворота лопаток 6 и регулирования расхода воздуха на горение при помощи закрытия или открытия заслонки 9 воздушного шибера. Гильза 10 служит для обеспечения возможности визирования датчика 11 излучения на фронт пламени 14. Датчик 11 излучения пламени служит для количественной оценки плотности теплового излучения от фронта пламени 14 и выработки электрического сигнала, передаваемого по электрической связи 12 на электродвигатели 13, 15 с сервоприводом и механической передачей, которые осуществляют поворот лопаток 6 и перемещение заслонки 9 воздушного шибера в соответствии с требуемым количеством воздуха, подаваемого на горение топливного газа.The cylindrical housing 1 serves to accommodate all parts of the burner and mount the burner in the wiring 16 of the furnace. The stabilizer 2 serves to form the primary configuration of the flame front 14. The injector 3 serves to form the direction of movement of the jets of gas and air before mixing them. The blades 4 of the swirl are used to create swirling jets of fuel gas before mixing with air. The blades 4 of the swirl are arranged spirally along the cylindrical surface of the injector 3. The number of spirals approaches from 3 to 6, depending on the thermal power of the burner. The primary axial plate swirl 5 of primary air serves to create swirling jets of primary air before mixing with the fuel gas. The blades 6 of the peripheral secondary air swirl are used to create swirling jets of secondary air before mixing them with the initially swirling flow of fuel gas and air. The fuel gas supply pipe 7 serves to supply fuel gas to the annular chamber (the annular chamber is not indicated in the drawing). The cover 8 of the air gate serves to organize the supply of air through the Central hole for burning fuel gas. The cover 8 of the air gate also serves to mount the electric motors 13, 15 with a servo drive and a mechanical transmission for turning the blades 6 and regulating the air flow rate for combustion by closing or opening the damper 9 of the air gate. The sleeve 10 is used to provide the possibility of sighting the radiation sensor 11 to the flame front 14. The flame radiation sensor 11 is used to quantify the density of thermal radiation from the flame front 14 and generate an electrical signal transmitted via electrical communication 12 to electric motors 13, 15 with a servo-drive and mechanical transmission which rotate the blades 6 and move the shutter 9 of the air gate in accordance with the required amount of air supplied to the combustion of fuel gas.

Заявляемая горелка для сжигания газа работает следующим образом.The inventive burner for burning gas works as follows.

По требуемой тепловой нагрузке топки задатчиком с регулирующим вентилем (на чертеже задатчик не показан) устанавливается расход топливного газа, поступающего по трубе 7 к лопаткам 4 завихрителя топливного газа. Задатчик расхода топливного газа связан электрической связью с электродвигателями 13 и 15 (на чертеже эта электрическая связь не показана). По сигналу от задатчика расхода топливного газа с помощью электродвигателей 15 и 13 устанавливается первоначальная величина открытия, соответственно шибера 9 и угол поворота лопаток 6.According to the required heat load of the furnace by a regulator with a control valve (the regulator is not shown in the drawing), the flow rate of fuel gas entering through the pipe 7 to the blades 4 of the fuel gas swirler is established. The fuel gas flow controller is electrically connected to electric motors 13 and 15 (this electrical connection is not shown in the drawing). The signal from the fuel gas flow adjuster using electric motors 15 and 13 sets the initial opening value, respectively, of the gate 9 and the angle of rotation of the blades 6.

После прохождения через лопатки 4 окружная скорость газовых струй увеличивается и происходит подсасывание первичного воздуха через аксиальный завихритель 5. Образуется горючая смесь топливного газа с воздухом. При первом пуске горелки в работу смесь на выходе из стабилизатора 2 в автоматическом режиме воспламеняется электроискровым способом с помощью запально-защитного устройства (на чертеже запально-защитное устройство не показано). Запально-защитное устройство является типовым и устанавливается на всех типах горелок.After passing through the blades 4, the peripheral speed of the gas jets increases and the primary air is sucked in through the axial swirler 5. A combustible mixture of fuel gas with air is formed. At the first start-up of the burner, the mixture at the exit of the stabilizer 2 is automatically ignited using the spark-ignition device in an automatic mode (ignition-protective device is not shown in the drawing). The ignition protection device is standard and is installed on all types of burners.

Тепловое излучение от фронта пламени 14 попадает по внутренней полости гильзы 10 на датчик 11 теплового излучения, который преобразует излучение в электрический сигнал и сравнивает величину сигнала с требуемой величиной по оптимальному режиму. В результате вырабатывается сигнал подрегулировки расхода воздуха с помощью электродвигателя 15, перемещающего заслонку 9 шибера, в соответствии с тепловой нагрузкой горелки. Перемещение заслонки 9 в автоматическом режиме обеспечивает оптимальную величину излучательной способности факела для нагрева обмуровки 15 при экономичном расходе топливного газа.Thermal radiation from the flame front 14 passes through the inner cavity of the sleeve 10 to the thermal radiation sensor 11, which converts the radiation into an electrical signal and compares the signal value with the required value in the optimal mode. As a result, an air flow adjustment signal is generated using an electric motor 15, which moves the gate valve 9 in accordance with the thermal load of the burner. The movement of the shutter 9 in automatic mode provides the optimum value of the emissivity of the torch for heating the lining 15 at an economical consumption of fuel gas.

Одновременно датчиком 11 вырабатывается электрический сигнал на электродвигатель 13, который поворачивает лопатки 6 для получения необходимого угла закрутки вторичного воздуха. Углом закрутки регулируются величина диаметра и толщина фронта пламени 14, обеспечивающие оптимальный диаметр фронта пламени и его толщину при отсутствии отрыва пламени от стабилизатора 2. Такое регулирование обеспечивает безопасность эксплуатации горелки по показателю отрыва факела от горелки.At the same time, an electric signal is generated by the sensor 11 to the electric motor 13, which rotates the blades 6 to obtain the necessary twist angle of the secondary air. The twist angle is used to control the diameter and thickness of the flame front 14, which ensure the optimal diameter of the flame front and its thickness in the absence of separation of the flame from the stabilizer 2. This regulation ensures the safe operation of the burner by the rate of separation of the torch from the burner.

Фронт пламени 14 за счет инфракрасного излучения нагревает внутритопочную поверхность обмуровки 15, которая за счет высокой излучательной способности обеспечивает радиационную передачу тепловой энергии к трубчатым тепловоспринимающим поверхностям, внутри которых циркулирует рабочее тело в виде пароводяной смеси или, например, в пиролизных печах - нагреваемый пиролизный газ.The flame front 14, due to infrared radiation, heats the in-flow surface of the lining 15, which, due to its high emissivity, provides radiation transfer of thermal energy to tubular heat-receiving surfaces, inside which the working fluid circulates in the form of a steam-water mixture or, for example, in pyrolysis furnaces, a heated pyrolysis gas.

В случае прекращения подачи топливного газа срабатывает запально-защитное устройство (на чертеже не показано), которое полностью перекрывает подачу топливного газа по трубе 7. Повторный пуск может быть осуществлен только после вентиляции топки и достижения необходимого разрежения в топке по показаниям запально-защитного устройства.In case of stopping the supply of fuel gas, the ignition-protective device (not shown) is activated, which completely shuts off the supply of fuel gas through the pipe 7. Restarting can only be carried out after ventilation of the furnace and the necessary vacuum in the furnace is reached according to the indications of the ignition-protective device.

Claims (1)

Горелка для сжигания газа, содержащая цилиндрический корпус, стабилизатор, завихритель газа, при этом цилиндрический корпус снабжен регулируемым шибером для подачи воздуха, а с другой стороны корпуса по оси установлен стабилизатор с трубой подачи газа, на наружной цилиндрической поверхности которого жестко закреплены лопатки завихрителя вторичного воздуха, во внутренней полости соосно размещен и жестко закреплен, у торца подачи воздуха и газа, инжектор, на наружной поверхности которого закреплены лопатки завихрителя газа, а с внутренней стороны - пластинчатый завихритель первичного воздуха с двумя потоками крутки, причем лопатки завихрителей газа и вторичного воздуха и пластинчатый завихритель первичного воздуха имеют одинаковое направление крутки, а завихрители газа и вторичного воздуха имеют еще и равное количество жестко закрепленных аксиально расположенных лопаток, отличающаяся тем, что в нее введены датчик излучения пламени, электродвигатель управления поворотом лопаток периферийного завихрителя вторичного воздуха и электродвигатель управления перемещением заслонки воздушного шибера, причем указанные электродвигатели выполнены с сервоприводом и механической передачей, при этом датчик излучения связан электрической связью с электродвигателем поворотом лопаток периферийного завихрителя вторичного воздуха и электродвигателем управления перемещением заслонки воздушного шибера. A gas burning burner comprising a cylindrical housing, a stabilizer, a gas swirl, the cylindrical housing having an adjustable gate for supplying air, and on the other side of the housing, a stabilizer with a gas supply pipe is mounted on the axis of the cylinder, the secondary air swirl blades are rigidly fixed on its outer cylindrical surface , in the inner cavity is coaxially placed and rigidly fixed, at the end of the air and gas supply, an injector, on the outer surface of which the blades of the gas swirl are fixed, and with its sides are a plate-like swirl of primary air with two torsion streams, the blades of gas and secondary air swirlers and the plate-like swirl of primary air have the same direction of rotation, and the gas and secondary air swirlers have an equal number of axially arranged rigidly fixed blades, characterized in that a flame radiation sensor is introduced into it, a motor for controlling the rotation of the blades of the peripheral swirl of secondary air, and the control motor is moved Flap eat air damper, said servo motors configured and mechanical transmission, wherein the radiation sensor is connected in electrical communication with the motor rotating the blades of the secondary air swirler peripheral movement of the control motor and the air damper flap.
RU2012155935/06A 2012-12-21 2012-12-21 Burner for gas burning RU2511783C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012155935/06A RU2511783C1 (en) 2012-12-21 2012-12-21 Burner for gas burning

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012155935/06A RU2511783C1 (en) 2012-12-21 2012-12-21 Burner for gas burning

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2511783C1 true RU2511783C1 (en) 2014-04-10

Family

ID=50438182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012155935/06A RU2511783C1 (en) 2012-12-21 2012-12-21 Burner for gas burning

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2511783C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2560968C1 (en) * 2014-09-11 2015-08-20 Олег Игоревич Туркин Burner
RU2838110C1 (en) * 2024-05-06 2025-04-11 Общество с ограниченной ответственностью "ГЕФФЕН" Device for complete premixing of natural gas and air

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1449774A1 (en) * 1986-12-19 1989-01-07 Предприятие П/Я А-3686 Apparatus for regulating gas-air ratio
SU1477980A2 (en) * 1987-09-17 1989-05-07 Казанский государственный университет им.В.И.Ульянова-Ленина Burner
RU2252364C1 (en) * 2003-12-01 2005-05-20 Красноярский государственный технический университет (КГТУ) Method and device for adjusting burning mode for steam- producing plant
RU2262041C2 (en) * 2001-02-01 2005-10-10 Сит Ла Пречиса С.П.А. Updated mixer for air and gas
RU2396488C1 (en) * 2009-04-01 2010-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) Burner for gas burning
RU2446351C2 (en) * 2008-01-08 2012-03-27 Мицубиси Хеви Индастрис, Лтд. Burner design

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1449774A1 (en) * 1986-12-19 1989-01-07 Предприятие П/Я А-3686 Apparatus for regulating gas-air ratio
SU1477980A2 (en) * 1987-09-17 1989-05-07 Казанский государственный университет им.В.И.Ульянова-Ленина Burner
RU2262041C2 (en) * 2001-02-01 2005-10-10 Сит Ла Пречиса С.П.А. Updated mixer for air and gas
RU2252364C1 (en) * 2003-12-01 2005-05-20 Красноярский государственный технический университет (КГТУ) Method and device for adjusting burning mode for steam- producing plant
RU2446351C2 (en) * 2008-01-08 2012-03-27 Мицубиси Хеви Индастрис, Лтд. Burner design
RU2396488C1 (en) * 2009-04-01 2010-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) Burner for gas burning

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2560968C1 (en) * 2014-09-11 2015-08-20 Олег Игоревич Туркин Burner
RU2838110C1 (en) * 2024-05-06 2025-04-11 Общество с ограниченной ответственностью "ГЕФФЕН" Device for complete premixing of natural gas and air

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106662323B (en) Adjustable combustion device with Venturi tube damper
KR20110053310A (en) Low Knox Burner
CN108916875A (en) A kind of low nitrogen combustion combustor
US9841189B2 (en) Lean premix burner having center gas nozzle
RU2403498C1 (en) Burner for combustion of gas and black oil
JP3886653B2 (en) Ignition torch for burner
WO2009113237A1 (en) Burner for fine powder fuel
RU2083921C1 (en) Rotary burner for liquid fuel
RU2466331C1 (en) Kindling coal burner
CN103307600B (en) Heat accumulative gas burner
RU2511783C1 (en) Burner for gas burning
RU99596U1 (en) BURNER
RU2396488C1 (en) Burner for gas burning
CN101650027B (en) Multifunction coal dust combustor
US4470798A (en) Method of operating a burner without using a fuel pump, and burner assembly operating in accordance with such method
CN102032562A (en) Powdered coal burner and control method thereof, rotary kiln using the same
RU2206824C2 (en) Furnace
RU2450209C1 (en) Burner for gas burning
CN211694857U (en) Multi-reflux flame adjustable low-nitrogen pulverized coal burner
RU2432530C1 (en) Burner for combustion of gaseous and/or liquid fuel with reduced exhaust of nitrogen oxides
RU105407U1 (en) GAS AND LIQUID FUEL BURNER
RU2262637C1 (en) Heat-insulated multi-regime gas burner
RU204143U1 (en) Vortex Combustion Chamber Litter Machine
RU198622U1 (en) GAS BURNER WITH FORCED AIR SUPPLY
CN109882844B (en) High-efficient material is joined in marriage and is burnt combustor

Legal Events

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

Effective date: 20151222