RU2518714C1 - Gas heating method - Google Patents
Gas heating method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2518714C1 RU2518714C1 RU2012157710/06A RU2012157710A RU2518714C1 RU 2518714 C1 RU2518714 C1 RU 2518714C1 RU 2012157710/06 A RU2012157710/06 A RU 2012157710/06A RU 2012157710 A RU2012157710 A RU 2012157710A RU 2518714 C1 RU2518714 C1 RU 2518714C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heating chamber
- heating
- heated
- gas
- air
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 combustible Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Abstract
Description
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в разных отраслях промышленности, например металлургии, машиностроении, промышленности стройматериалов, при нагреве азота, водорода, инертных газов для использования в качестве защитных сред при нагреве, а также нагрева воздуха для использования в технологиях нагрева и в системах воздушного отопления производственных и бытовых помещений.The invention relates to heat engineering and can be used in various industries, for example, metallurgy, mechanical engineering, building materials industry, when heating nitrogen, hydrogen, inert gases for use as protective media during heating, as well as air heating for use in heating technologies and systems air heating of industrial and domestic premises.
Известен способ нагрева воздуха, который предусматривает подачу воздуха в рабочую камеру в виде системы струй, а подачу теплоносителя осуществляют в рабочую камеру в виде системы факелов (см. Курбанов А.З. Энергосберегающее оборудование для автономных комплексных систем теплоснабжения промышленных предприятий. - Тверь: ГЕРС, 2001, с.47-48).There is a method of heating air, which provides for air supply to the working chamber in the form of a system of jets, and the coolant is supplied to the working chamber in the form of a torch system (see A. Kurbanov. Energy-saving equipment for autonomous integrated heat supply systems of industrial enterprises. - Tver: GERS , 2001, p. 47-48).
К недостаткам этого способа относится неполное выгорание топлива при широком диапазоне его подачи, что приводит к появлению вредных выбросов выше допустимых значений.The disadvantages of this method include the incomplete burning of fuel with a wide range of fuel supply, which leads to the appearance of harmful emissions above acceptable values.
Прототипом предложенного изобретения является способ факельного воздушно-струйного нагрева воздуха (RU 2230256, опубл. 10.06.2004), в котором предусмотрен воздушно-факельный нагрев воздуха, поступающего в виде системы встречных струй в кольцевую рабочую камеру перпендикулярно образующим ее перфорированным цилиндрам, при этом подача теплоносителя осуществляется в рабочую камеру в виде системы факелов, подаваемых перпендикулярно воздушным струям.The prototype of the proposed invention is a method of flare air-jet heating of air (RU 2230256, publ. 06/10/2004), which provides for the air-flare heating of the air entering in the form of a counter stream of jets into the annular working chamber perpendicular to its perforated cylinders, while supplying the coolant is carried into the working chamber in the form of a system of torches supplied perpendicular to the air jets.
К недостаткам этого способа относятся невозможность использования при нагреве горючих и инертных газов, а также присутствие в нагретом воздухе части отработанных продуктов сгорания.The disadvantages of this method include the inability to use combustible and inert gases when heating, as well as the presence in the heated air of a portion of the exhaust combustion products.
В предложенном изобретении достигается технический результат, заключающийся в обеспечении эффективного нагрева различных газов, в том числе горючих, и воздуха с исключением прямого контакта нагреваемых газов с отработанными дымовыми газами и их последующим смешением.In the proposed invention, a technical result is achieved, which consists in providing efficient heating of various gases, including combustible, and air, with the exception of direct contact of the heated gases with the exhaust flue gases and their subsequent mixing.
Указанный технический результат достигается в предложенном изобретении следующим образом.The specified technical result is achieved in the proposed invention as follows.
В способе нагрева газов нагрев газа проводят в камере нагрева, отделенной от камеры горения.In a method for heating gases, gas heating is carried out in a heating chamber separated from the combustion chamber.
Нагрев теплопередающей поверхности корпуса камеры нагрева осуществляют с помощью системы мелких факелов с эффектом поверхностного горения на корпусе камеры нагрева.The heat transfer surface of the housing of the heating chamber is heated using a system of small flares with the effect of surface combustion on the housing of the heating chamber.
Систему мелких факелов образуют путем взаимодействия потока топлива, подаваемого параллельно стенкам корпуса камеры нагрева, и потока воздуха, подаваемого перпендикулярно стенкам корпуса камеры нагрева.A system of small flares is formed by the interaction of the fuel flow supplied parallel to the walls of the heating chamber housing and the air flow supplied perpendicular to the walls of the heating chamber housing.
Нагрев газа производят в камере нагрева путем взаимодействия системы перпендикулярных струй нагреваемого газа с теплопередающей поверхностью корпуса камеры нагрева, атакуемого с противоположной стороны системой перпендикулярных факелов камеры горения.The gas is heated in the heating chamber by the interaction of the system of perpendicular jets of the heated gas with the heat transfer surface of the housing of the heating chamber attacked from the opposite side by the system of perpendicular torches of the combustion chamber.
Способ по предложенному изобретению осуществляется следующим образом.The method according to the proposed invention is as follows.
В способе нагрева газов организованы раздельные камера горения топлива и воздуха и камера нагрева технологического газа.In the method of heating gases, a separate combustion chamber for fuel and air and a heating chamber for the process gas are arranged.
В камеру нагрева подают технологический газ, направляя его в корпус камеры нагрева в виде системы струй, перпендикулярных к внутренней поверхности корпуса камеры.Process gas is supplied to the heating chamber, directing it to the heating chamber body in the form of a system of jets perpendicular to the inner surface of the chamber body.
В камере горения поток топлива, поступающий из системы подачи потока топлива и движущийся параллельно поверхности корпуса камеры нагрева технологического газа, взаимодействует с воздушными струями потока воздуха, поступающего из системы подачи потока воздуха и движущегося перпендикулярно поверхности корпуса камеры нагрева.In the combustion chamber, the fuel flow coming from the fuel flow supply system and moving parallel to the surface of the process gas heating chamber body interacts with the air jets of the air flow coming from the air flow supply system and moving perpendicular to the surface of the heating chamber housing.
При взаимодействии этих потоков образуется система мелких факелов с эффектом поверхностного горения на корпусе камеры нагрева технологического газа.When these flows interact, a system of small flares forms with the effect of surface combustion on the housing of the process gas heating chamber.
Нагретый технологический газ отводится их камеры нагрева, а отработанные дымовые газы отводятся из камеры горения. Таким образом достигается исключение прямого контакта нагреваемых и отработанных газов и их последующее смешение.Heated process gas is diverted to their heating chambers, and exhaust flue gases are discharged from the combustion chamber. Thus, the elimination of direct contact of the heated and exhaust gases and their subsequent mixing is achieved.
Используемая система нагрева обладает высоким коэффициентом теплопередачи теплоты к нагреваемому технологическому газу за счет струйного натекания технологического газа и продуктов горения на теплопередающую поверхность - корпус камеры нагрева технологического газа. При этом продольно-поперечная схема движения технологического газа и противоточная схема движения дымового и технологического газа позволяет существенно увеличить коэффициент использования топлива.The used heating system has a high coefficient of heat transfer of heat to the heated process gas due to jet leakage of the process gas and combustion products onto the heat transfer surface - the case of the process gas heating chamber. In this case, the longitudinal-transverse flow pattern of the process gas and the counterflow flow pattern of the flue and process gas can significantly increase the fuel utilization rate.
Способ нагрева технологического газа, предложенный в изобретении, позволяет эффективно нагревать технологические газы, применяемые при безокислительном нагреве, а также воздух, используемый для технологических нужд и систем воздушного отопления.The process gas heating method proposed in the invention allows efficiently heating process gases used in non-oxidative heating, as well as air used for technological needs and air heating systems.
Многостадийное сжигание топлива путем многоструйной подачи воздуха в камере горения существенно снижает концентрацию оксидов азота в дымовых газах, а догорание оксида углерода в хвостовой зоне камеры горения приводит его концентрацию в продуктах сгорания практически к нулю, что приводит к значительному снижению вредных выбросов.Multi-stage combustion of fuel by means of multi-jet air supply in the combustion chamber significantly reduces the concentration of nitrogen oxides in flue gases, and the combustion of carbon monoxide in the tail zone of the combustion chamber leads to almost zero concentration in the combustion products, which leads to a significant reduction in harmful emissions.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012157710/06A RU2518714C1 (en) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | Gas heating method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012157710/06A RU2518714C1 (en) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | Gas heating method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2518714C1 true RU2518714C1 (en) | 2014-06-10 |
Family
ID=51216478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012157710/06A RU2518714C1 (en) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | Gas heating method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2518714C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2192584C1 (en) * | 2001-12-10 | 2002-11-10 | Акционерное общество закрытого типа "КОМАС" | Gas burner |
| RU2230256C1 (en) * | 2002-12-05 | 2004-06-10 | Курносов Владимир Владимирович | Method of heating air by spray cone and device for realization of this method |
| RU2400669C2 (en) * | 2005-03-10 | 2010-09-27 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Start-up method of direct heating system (versions), start-up method of direct heating device (versions) |
| RU2406026C1 (en) * | 2009-06-04 | 2010-12-10 | Владимир Владимирович Курносов | Recuperative burner |
-
2012
- 2012-12-28 RU RU2012157710/06A patent/RU2518714C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2192584C1 (en) * | 2001-12-10 | 2002-11-10 | Акционерное общество закрытого типа "КОМАС" | Gas burner |
| RU2230256C1 (en) * | 2002-12-05 | 2004-06-10 | Курносов Владимир Владимирович | Method of heating air by spray cone and device for realization of this method |
| RU2400669C2 (en) * | 2005-03-10 | 2010-09-27 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Start-up method of direct heating system (versions), start-up method of direct heating device (versions) |
| RU2406026C1 (en) * | 2009-06-04 | 2010-12-10 | Владимир Владимирович Курносов | Recuperative burner |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101253698B1 (en) | Burning apparatus for purifying noxious gas | |
| WO2019052135A1 (en) | Energy-saving VOC exhaust gas treatment system | |
| CN203408597U (en) | A degassing and dust removal device | |
| CN203360550U (en) | Ammonia-containing tail gas treatment device in nitridation heat treatment technology | |
| RU2518714C1 (en) | Gas heating method | |
| CN102798129B (en) | Efficient thermal oxidation furnace for low afterburning-amount smoke constant-speed grading reaction | |
| RU2514810C1 (en) | Device for gas heating | |
| CN101571294B (en) | Ammonia-containing tail gas treating furnace | |
| WO2009047260A3 (en) | Burner for an industrial furnace | |
| EP2396597B1 (en) | Burner comprising a pilot | |
| RU2406026C1 (en) | Recuperative burner | |
| CN210241593U (en) | High-temperature oxygen-enriched supernormal pressure combustion purification device for benzene harmful substances in industrial waste gas | |
| JP2008202902A (en) | Hydrogen and oxygen mixed gas mixed combustion burner | |
| CN104230187A (en) | Combustion beam using preheated combustion-supporting air | |
| RU2230256C1 (en) | Method of heating air by spray cone and device for realization of this method | |
| RU186341U1 (en) | GAS HEATING DEVICE | |
| CN103851615B (en) | A kind of automatization low heat value industrial waste gas combustor | |
| RU2691441C1 (en) | Gas heating method | |
| CN202188508U (en) | Multi-channel air-gas heat accumulating type burner nozzle | |
| CN208967806U (en) | A kind of waste gas and waste liquid burner | |
| CN204438148U (en) | A kind of environment-protecting type exhaust air combustion furnace | |
| CN100532938C (en) | gas stove burner | |
| CN209828639U (en) | Nitriding furnace exhaust treatment device | |
| RU160276U1 (en) | DEVICE FOR WASTE WATER COMBUSTION OF COCOCHEMICAL PRODUCTION | |
| RU2532787C2 (en) | Device of out-of-furnace heat treatment of welded products |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171229 |