Горелка

 

Горелка содержит корпус 1 с патрубком 2 ввода топливного газа. По оси корпуса размещен инжекционный смеситель 3 в виде соединенных цилиндрическим пережимом 4 диффузорного выходного 5 и конфузорного входного 6 участков, а также сопло 7 трубы 8, подающей сброс, содержащий жидкость. Внутри сопла 7 установлен конус 9 с лопастными завихрителями 10. На начальной части трубы 8, подающей сброс с жидкостью, установлен эжектор подсоса газа 11, а на выходной части трубы 8 перед соплом 7 установлен экран 12 в виде плоской шайбы, причем диаметр шайбы меньше выходного диаметра диффузора. Для регулирования подачи газа в эжектор 11 установлен регулирующий вентиль 13.

Полезная модель относится к горелкам для сжигания сбросных газов продувок шлейфов и технологических линий групповых газосборных пунктах, а также газообразных и жидких отходов скважин в газовой и нефтяной промышленности.

Известны печи и реакторы огневого обезвреживания газовых и жидких отходов применяемые в химической промышленности (М.Н. Бернадинер, А.П. Шурыгин. Огневая переработка и обезвреживание промышленных отходов, Москва. - Химия. - 1990 г., с. 43-45, 73-96).

Однако данные устройства являются стационарными изделиями с большой массой и значительными габаритами. Каждое устройство обезвреживает только определенный вид сброса, с постоянными параметрами и составом сброса. Устройства применяют на заводах химической промышленности.

Известна горелка факельная газовая. Горелка содержит трубчатый газораспределитель, подключенный к газовому коллектору, газовые и жидкостные сопла, запальные и пилотные горелки, амбар (пат. на ПМ 42625 опубл. 10.12.2004).

Недостатком горелки является значительные габариты горелки вместе с амбаром, ее стационарность, невозможность перемещения с одного промыслового объекта на другой, низкая эффективность за счет исключения прямого контакта высокотемпературных продуктов сгорания газа со средой огневого обезвреживания.

Наиболее близкой по технической сущности является горелка, содержащая корпус с патрубком ввода топливного газа, инжекционный смеситель в виде соединенных цилиндрическим пережимом диффузорного выходного и конфузорного входного участков, сопло трубы, подающей сброс (пат. на ПМ 989242, опубл. 15.01.83 г.).

Недостатком прототипа является низкая эффективность обезвреживания жидкой фазы сброса за счет вылета части распыленной жидкости за пределы высокотемпературной зоны горения газового факела и малой поверхности взаимодействия мелкодисперсной распыленной жидкости с высокотемпературными продуктами горения топливного газа.

Предлагаемая полезная модель решает задачу повышения эффективности обезвреживания сбросов жидких и газообразных отходов скважин при сохранении мобильности горелок, обезвреживания и сжигания количества вредных выбросов в атмосферу.

Для достижения указанной задачи предлагается горелка, содержащая, как и наиболее близкая к ней известная, корпус с патрубком ввода топливного газа и установленным по оси корпуса инжекционным смесителем в виде соединенных цилиндрическим пережимом диффузорного выходного и конфузорного входного участков, сопло трубы, подающей сброс.

В отличие от известной, в предлагаемой горелке патрубок ввода топливного газа установлен тангенциально, а сопло трубы, подающей сброс, вынесено на срез диффузора и выполнено в виде раструба с установленным внутри конусом с лопастными завихрителями, на начальной части трубы, подающей сброс, установлен газожидкостной эжектор, а на выходной части, перед соплом, установлен экран в виде плоской шайбы, причем диаметр шайбы меньше выходного диаметра диффузора, а эжектируемый газ поступает в эжектор через регулирующий вентиль.

Благодаря последовательному расположению тангенциального патрубка ввода топливного газа, конфузора, цилиндрического пережима, диффузора на выходе, из последнего получаем конусный устойчивый факел, в центр которого впрыскивается распыленный газ с жидкостью для выпаривания.

Наличие экрана, установленного на выходе из диффузора, позволяет стабилизировать общее пламя факела за счет вторичных центральных вихрей, а применение сопла в виде раструба с установленным внутри конусом с лопаточными завихрителями стабилизирует вылет распыленной жидкости в пространство, окруженное факелом диффузора.

Установка эжектора подсоса топливного газа через регулирующий вентиль позволяет регулировать подачу топливного газа в сброс с жидкостью для его распыла в зависимости от наличия газа в выпариваемом сбросе.

На чертеже представлена предлагаемая горелка.

Горелка содержит корпус 1 с патрубком 2 ввода топливного газа. По оси корпуса размещен инжекционный смеситель 3 в виде соединенных цилиндрическим пережимом 4 диффузорного выходного 5 и конфузорного входного 6 участков, а также сопло 7 трубы 8, подающей сброс, содержащий жидкость. Внутри сопла 7 установлен конус 9 с лопастными завихрителями 10. На начальной части трубы 8, подающей сброс с жидкостью, установлен эжектор подсоса газа 11, а на выходной части трубы 8 перед соплом 7 установлен экран 12 в виде плоской шайбы, причем диаметр шайбы меньше выходного диаметра диффузора. Для регулирования подачи газа в эжектор 11 установлен регулирующий вентиль 13.

Горелка работает следующим образом.

Топливный газ для сжигания сбросов подается через патрубок 2 тангенциально в корпус 1, где газ приобретает вращательно-поступательное движение. Вращаясь, поток газа проходит конфузор 6 и цилиндрический пережим 4, в котором усиливается вращение потока газа, переходящее в тонкопленочное вращательно-поступательное движение в диффузоре 5. Поток на выходе из диффузора проходит экран 12, который стабилизирует толщину тонкопленочного вращательно-поступательного движения потока газа, подсасывающего воздух из атмосферы, при этом за экраном 12 образуется зона вторичных вихрей, которая служит зоной стабилизации пламени, а также зоной приема мелкодисперсного распыленного потока сброса с жидкостью, вылетающий из сопла 7 трубы 8.

Поток сбросной среды, подлежащий выпариванию, проходит через эжектор 11, в котором происходит подсос дополнительного топливного газа, образуется газожидкостная смесь, которая подается через трубу 8 в сопло 7, где проходит конус 9 с лопастными завихрителями 10, приобретая также вращательно-потсупательное движение газожидкостного потока в виде вторичного внутреннего конуса, который своим распылом упирается во внешний газовоздушный конус топливного газа с воздухом, обладающего высокой температурой горения. Вращение газожидкостного внутреннего конуса должно производиться в ту же сторону, что и газовоздушного.

Для регулирования соотношения «топливный газ - жидкость» сбросного потока с жидкостью установлен регулирующий вентиль 13, который позволяет регулировать подачу топливного газа в сбросной поток на сжигание (выпаривание). Расход эжекторуемого газа доходит до 25% от расхода всего топливного газа, необходимого для сжигания сбросной среды.

Так, для сжигания 1 м3/час пластовой воды всего расходуется 300-700 м3/час топливного газа в передвижных горелках данного типа, применяемых в нефтяной и газовой промышленности.

Расход эжектируемого газа снижается до 0 при сжигании сбросных газов, содержащих жидкие примеси в минимальных количествах.

Использование предлагаемой горелки позволяет повысить качество сжигания (выпаривания) сбросных газов с жидкостью за счет интенсификации процесса сжигания в закрученных потоках двух конусов: внутреннего (газожидкостного) и наружного (газовоздушного), при снижении температуры выпаривания до 600-800°C и снижении выбросов вредных веществ в атмосферу.

Горелка, содержащая корпус с патрубком ввода топливного газа и установленным по оси корпуса инжекционным смесителем в виде соединенных цилиндрическим пережимом диффузорного выходного и конфузорного входного участков, сопло трубы, подающей сброс, отличающаяся тем, что патрубок ввода топливного газа установлен тангенциально, а сопло трубы, подающей сброс, вынесено на срез диффузора и выполнено в виде раструба с установленным внутри конусом с лопатками-завихрителями, на начальной части трубы, подающей сброс, установлен газожидкостной эжектор, а на выходной части перед соплом установлен экран в виде плоской шайбы, при этом диаметр шайбы меньше выходного диаметра диффузора, а эжектируемый топливный газ поступает в эжектор через регулирующий вентиль.



 

Похожие патенты:

Полезная модель является газогорелочным устройством и относится к бытовым приборам и предназначена для периодического сжигания природного газа в бытовых газовых котлах. При установке требуется настройка газового котла.

Горелочное устройство (горелка) относится к теплоэнергетике, а именно к горелочным устройствам теплотехнических агрегатов и может быть использовано в различных областях промышленности и промышленной теплотехники, в частности для кольцевой и туннельной печей обжига кирпича, в сушилах и других нагревательных устройствах.

Горелочное устройство (горелка) относится к теплоэнергетике, а именно к горелочным устройствам теплотехнических агрегатов и может быть использовано в различных областях промышленности и промышленной теплотехники, в частности для кольцевой и туннельной печей обжига кирпича, в сушилах и других нагревательных устройствах.

Газовый обогреватель инфракрасного излучения относится к обогревающим устройствам и используется для обогрева помещений, хозяйственных сооружений и построек фермерского назначения, предприятий производства, гаражей, теплиц, складов, а также автомобильного картера при низких температурах окружающей среды.

Пилотная горелка используется при настильном сжигании природного газового топлива. Изобретение принадлежит к классу устройств неполного предварительного смешивания газа и воздуха с кольцевой раздачей полученной смеси на настил горелки.

Пилотная горелка используется при настильном сжигании природного газового топлива. Изобретение принадлежит к классу устройств неполного предварительного смешивания газа и воздуха с кольцевой раздачей полученной смеси на настил горелки.

Газовый обогреватель инфракрасного излучения относится к обогревающим устройствам и используется для обогрева помещений, хозяйственных сооружений и построек фермерского назначения, предприятий производства, гаражей, теплиц, складов, а также автомобильного картера при низких температурах окружающей среды.

Горелочное устройство (горелка) относится к теплоэнергетике, а именно к горелочным устройствам теплотехнических агрегатов и может быть использовано в различных областях промышленности и промышленной теплотехники, в частности для кольцевой и туннельной печей обжига кирпича, в сушилах и других нагревательных устройствах.

Горелочное устройство (горелка) относится к теплоэнергетике, а именно к горелочным устройствам теплотехнических агрегатов и может быть использовано в различных областях промышленности и промышленной теплотехники, в частности для кольцевой и туннельной печей обжига кирпича, в сушилах и других нагревательных устройствах.

Полезная модель является газогорелочным устройством и относится к бытовым приборам и предназначена для периодического сжигания природного газа в бытовых газовых котлах. При установке требуется настройка газового котла.

Форсунка // 12459
Наверх