Факельная горелка Советский патент 1991 года по МПК F23D14/20 

Изобретение относится к энергетике, предназначено преимущественно для сжигания продувочных газов ремонтируемых скважин, сжигания жидких и газообразных отходов скважин и является усовершенствованием факельной горелки по авт. св. Ms 1627782.

Известная факельная горелка содержит факельную трубу с выходным срезом, на входе которой размещен улиточный завих- ритель, на срезе трубы установлена кольцевая перегородка, в которой закреплены аксиальные топливораздающие патрубки, а в трубе с примыканием к кольцевой перегородке установлен делитель газового потока, выполненный в виде конической обечайки.

Недостатком известной горелки явля- етсй то, что центральная область факела сгорает с плохой полнотой сгорания, испытывая нехватку кислорода для активного осуществления процесса горения, Это приводит к тому, что легкие фракции, сосредоточенные в центральной части факела, имеют большой недожог, генерируют продукты неполного сгорания, окислы азота.

Целью дополнительного изобретения является повышение полноты сгорания центральной зоны факела.

Поставленная цель достигается тем, что факельная горелка, содержащая факельную трубу с выходным срезом, на входе которой размещен улиточный завихритель, на срезе трубы установлена кольцевая перегородка, в которой закреплены аксиальные топливораздающие патрубки в трубе с примыканием к кольцевой перегородке, установлен делитель газового потока, выполненный в виде конической обечайки снабжена патрубком с насадком, одной стороной установленным соосно факельной трубе, а другой повернутым горизонтально, разветвленным на три части под углом 120° друг к

Os О 00

сл

3

ю

другу, с размещенными на его концах забортниками атмосферного воздуха, герметично выведенными за боковую поверхность факельной трубы, при этом делитель газового потока выполнен в виде 5 составного сопла конфузорного участка с прямолинейным каналом, жестко соединенным с торцом конической обечайки, а насадок расположен на входе в прямолинейный канал делителя, горизонтальная часть пат- 10 рубка выполнена в виде профиля полой направляющей лопатки.

На чертеже представлена предлагаемая факельная горелка, продольный разрез,

Факельная горелка содержит факель- 15 ную трубу 1 с выходным срезом 2, на выходе которой размещен улиточный завихритель 3. На срезе 2 трубы 1 установлена кольцевая перегородка 4, в которой закреплены аксиальные топливораздающие патрубки 5, а в 20 трубе 1 с примыканием к кольцевой перегородке 4 установлены делитель газового потока, выполненный в виде конической обечайки 6. Факельная горелка снабжена патрубком 7 с насадком 8, одном стороной 25 установленным соосно трубе 1, а другой 9 повернутым горизонтально, разветвленным, например, на три части под уплом 120° друг к другу, имеющим на концах забсриики 10 воздуха, герметично выведенные за бс- 30 ковую поверхность факельной трубы 1, при этом делитель газового потока выполнен в виде составного сопла - конфузорного у«а- стка 11 с прямолинейным каналом 12, жестко соединенным сваркой с торцом 35 конической обечайки 6. Насадок 8 расположен на входе в прямолинейный канал 12. Горизонтальная часть 9 патрубка 7 в сече-- нии имеет профиль полой направляющей лопатки. Составное СоплО - конфузоркый 40 участок 11 с прямолинейным каналом 12 и насадком 8 - образуют вместе эжектор - струйный насос, в котором активной эжек- тирующей средой является газовый поток, а пассивной эжектируемой - атмосферный 45 воздух.

Факельная горелка работает следующим образом.

Газообразное топливо, поступающее в улиточный завихритель 3, завихряется и 50 центробежными силами обечайки б разделяется на две фракции - легкую и тяжелую. Дополнительное завихрение газового потока происходит при его прохождении через горизонтальные участки 9 патрубка 7, вы- 55 поляенные в виде полых направляющих лопаток. Кроме того, за счет эжекцки газовым потоком, движущимся через составное сопло - конфузорный участок 11, прямолинейный канал 12, коническую обечайку 6, атмосферный воздух заборщика 10 воздуха, горизонтальные участки 9 патрубка 7, насадок 8 засасываемся под разрежением в прямолинейный канал 12, в который направляется легкая фракция топлива, которая, смешиваясь, далее направляется в виде рабочей смеси топлива и аоздуха, затем сгорает в центральной части факела. Поскольку зоздух подан в рйнее недоступную цент- оальную часть факела, то это создает условия для его полного сгорания вдоль оси кольцевой перегородки 4, где происходит зажигание в виде факела. Более полное сго- рзние вызывает более полное выделение тепла, которое подогревает патрубки 5, с находящейся в них тяжелой фракцией топлива. Последнее далее сжигается в виде микрофакелов на выходе патрубков 5.

Технико-экономические преимущества заявляемой факельной горелки в сравнении с прототипом состоят в более подготовленном к сжиганию состоянии топлива, что выражается, с. одной стороны, в подведении воздуха к недоступной рзнеа части центральной части Фекелз, а с другой - з дополнительной закрутке газового потока заверителем, роль которого оыпо/ыягот три горизонтальных участка 9 патрубка 7, имеющих в сечении профиль полых направляющих лопаток; в отсутствии энергозатрат на подвод атмосферного воздуха а центральную часть факела, так как для зтой целы используют кинетическую энергию газового потока, играющего рол з активной Среды в струйной насосе - эжекторе; в более полном выделении теп л ОБО it энергии газовым потоком ввиду поаышения полноты сгорания топлива, находящегося ъ центральной часга факела. Зтс снижает одновременно и токсичность факела, з следовательно, повышает эффективности процесса горенкр с точки зренмя охраны окружающей среды.

Формула изобретения Факельная горелкя по авт. св. fvfe 1627782, отличающаяся тем, что, с целью повышения полноты сгорания топлива, она дополнительно содержит цилиндрм- ческую вставку с конфузоркым входным участком, установленную сооско с факельной трубой с примыканием к делителю газового потока, а по оси цилиндрической вставки дополнительно установлено воздушное .сопло с несколькими боковыми входными патрубками, входные срезы которых выведены за пределы факельной трубы.

Изобретение относится к энергетике и предназначено преимущественно для сжигания продувочных газов ремонтируемых скважин и газообразных отходов скважин. Цель изобретения - повышение полноты сгорания, Горелка дополнительно содержит цилиндрическую вставку с конфузорным входным участком, установленную соосно факельной трубе с примыканием к делителю газового потока, а по оси цилиндрической вставки дополнительно установлено воздушное сопло с несколькими боковыми входными патрубками, входные срезы которых выведены зг пределы факельной трубы. 1 ил.