Горелочное устройство для наземной факельной установки
Полезная модель относится к области топливосжигающей аппаратуры и может быть использована для сжигания сбросных газов, содержащих жидкую фазу в наземных факельных установках в процессе добычи или переработки нефти и природного газа. Сущность полезной модели заключается в том, что, горелочное устройство для наземной факельной установки, содержит вихревую камеру, образованную соосно размещенными обечайками, между которыми расположена перегородка, разделяющая вихревую камеру на внутреннюю и внешнюю полости, снабженную тангенциально расположенным патрубком подвода газа, выполненную с центральным воздушным каналом, в котором размещена форсунка, осевой канал которой сообщен трубопроводом с нижней зоной вихревой камеры, с распыливающим каналом, сообщенным радиальными трубопроводами с внешней полостью вихревой камеры, направляющие пластины, выполненные в виде частей спирали, установленных веерообразно с образованием равномерно расширяющихся по ходу движения газа каналов, начальные концы пластин расположены на выходе тангенциального патрубка и соединены, например, посредством опорного кольца со штырями, а другие концы расположены на одном уровне в начальном участке вихревой камеры. Горелочное устройство обеспечивает надежное сжигание сбросного газа, содержащего жидкую фазу за счет возникновения многократно закрученного движения основного газового потока и создания улучшенных условий для осуществления сепарации жидкой фазы. 1 п.ф-лы, 3 ил.
Полезная модель относится к области топливосжигающей аппаратуры и может быть использована для сжигания сбросных газов, содержащих жидкую фазу в наземных факельных установках в процессе добычи или переработки нефти и природного газа.
Известна горелка, содержащая вихревую камеру с центральным воздушным каналом, образованную соосно расположенными обечайками с внутренним завихрителем и патрубком подвода газа. (см., например, ав. св-во ССР 
1060883, Р23Д 11/34, 1985 г.)
Наиболее близкой по технической сущности является выбранная заявителем за прототип горелочное устройство для наземной факельной установки, содержащее вихревую камеру, образованную соосно размещенными обечайками, между которыми расположена перегородка, разделяющая вихревую камеру на внутреннюю и внешнюю полости, снабженную тангенциально расположенным патрубком подвода газа, выполненную с центральным воздушным каналом, в котором размещена форсунка, осевой канал которой сообщен трубопроводом с нижней зоной вихревой камеры, с распыливающим каналом, сообщенным радиальными трубопроводами с внешней полостью вихревой камеры. (см., например, патент RU 2002163, Р23Д 14/00, 1992 г.)
Известные устройства не обеспечивают надежную работу при сжигании сбросных газов, содержащих жидкую фазу.
Технической задачей, на которую направлена полезная модель, является обеспечение надежной работы горелочного устройства для наземной факельной установки для сжигания сбросных газов, содержащих жидкую фазу за счет многократного движения закрученного
потока и равномерного его распределения, улучшения условий сепарации жидкой фазы, что обеспечивает эффективное и надежное сжигание сбросного газа, содержащего жидкую фазу.
Решение поставленной задачи достигается тем, что, горелочное устройство для наземной факельной установки, содержащее вихревую камеру, образованную соосно размещенными обечайками, между которыми расположена перегородка, разделяющая вихревую камеру на внутреннюю и внешнюю полости, снабженную тангенциально расположенным патрубком подвода газа, выполненную с центральным воздушным каналом, в котором размещена форсунка, осевой канал которой сообщен трубопроводом с нижней зоной вихревой камеры, с распыливающим каналом, сообщенным радиальными трубопроводами с внешней полостью вихревой камеры, согласно полезной модели, оно снабжено направляющими пластинами, выполненными в виде частей спирали, установленных веерообразно с образованием равномерно расширяющихся по ходу движения газа каналов, при этом, начальные концы пластин расположены на выходе тангенциального патрубка и соединены, например, посредством опорного кольца со штырями, а другие концы расположены на одном уровне в начальном участке вихревой камеры.
На фиг.1 - схематично изображена схема горелочного устройство для наземной факельной установки.
На фиг.2 - фрагмент в области узла ввода газа, на фиг.3 - вид в плане фиг.2
Горелочное устройство для наземной факельной установки, содержит вихревую камеру 1, образованную соосно размещенными обечайками 2,3, между которыми расположена перегородка 4, разделяющая вихревую камеру на внутреннюю и внешнюю полости 5,6. Вихревая камера снабжена тангенциально расположенным патрубком 7 подвода
газа, выполнена с центральным воздушным каналом 8, в котором размещена форсунка 9, осевой канал 10 которой сообщен трубопроводом 11 с нижней зоной вихревой камеры с кольцевым днищем 12, имеющая распиливающий канал 13, сообщенный радиальными трубопроводами 14 с внешней полостью вихревой камеры. Выход вихревой камеры выполнен в виде щелевого сопла 15, которое снабжено стабилизатором в виде торовых поверхностей 16. У среза форсунки расположена пилотная горелка 17, а дно 18 форсунки выполнено обогреваемым. Устройство снабжено направляющими пластинами 19, выполненными в виде частей спирали, установленных веерообразно с образованием равномерно расширяющихся по ходу движения газа каналов 20, при этом, начальные концы пластин расположены на выходе тангенциального патрубка и соединены, например, посредством опорного кольца со штырями 21, а другие концы расположены на одном уровне в начальном участке вихревой камеры.
Горелочное устройство для наземной факельной установки работает следующим образом: сбросный газ подают через тангенциальный патрубок, который проходит закрученным потоком через расширяющиеся по ходу движения газа каналы, разделяется на струи и далее, равномерным закрученным потоком поступает в вихревую камеру, где он еще раз закручивается, огибает перегородку, поступает из внешней полости во внутреннюю и через щелевое сопло в зону образования газовоздушной горючей смеси. При этом, сепарация жидкой фазы, присутствующей в сбросном газе, происходит многократно, в начале, в области узла ввода, оснащенного направляющими пластинами, выполненными в виде частей спирали, установленных веерообразно с образованием равномерно расширяющихся каналов, а затем - в вихревой камере. Отсепарированная жидкая фаза собирается в нижней зоне вихревой камеры и по трубопроводу передавливается в осевой канал
форсунки. По центральному каналу в устройство поступает воздух для сжигания всего объема выходящего из шелевого сопла сбросного газа. В распиливающий канал форсунки по радиальным трубам поступает газ, отбираемый из внешней полости вихревой камеры. Розжиг горелочного устройства осуществляется с помощью пилотной горелки. В результате обеспечения многократно закрученного движения основного газового потока создаются улучшенные условия для осуществления сепарации жидкой фазы, что обеспечивает надежное сжигание сбросного газа, содержащего жидкую фазу.
Горелочное устройство для наземной факельной установки, содержащее вихревую камеру, образованную соосно размещенными обечайками, между которыми расположена перегородка, разделяющая вихревую камеру на внутреннюю и внешнюю полости, снабженную тангенциально расположенным патрубком подвода газа, выполненную с центральным воздушным каналом, в котором размещена форсунка, осевой канал которой сообщен трубопроводом с нижней зоной вихревой камеры, с распыливающим каналом, сообщенным радиальными трубопроводами с внешней полостью вихревой камеры, отличающееся тем, что оно снабжено направляющими пластинами, выполненными в виде частей спирали, установленных веерообразно с образованием равномерно расширяющихся по ходу движения газа каналов, при этом, начальные концы пластин расположены на выходе тангенциального патрубка и соединены, например, посредством опорного кольца со штырями, а другие концы расположены на одном уровне в начальном участке вихревой камеры.
