Котельные установки

Типы мазутных форсунок

Для подачи жидкого топлива в камеру горения применяют два основных типа форсунок:

Механические - в которых распыление топлива осуществляется главным образом при продавливании его через сопла малого размера либо при враще­нии элементов самой форсунки;

Форсунки с распыливающей средой, когда для распыливания использу­ется энергия быстро движущейся струи пара либо воздуха.

При механическом распыливании требуется высокое давление мазута, создаваемое насосом. Мазут поступает к форсункам под давлением 10-20 бар. Выходные отверстия механических мазутных форсунок имеют раз­мер 1-2 мм, что обуславливает необходимость тщательной фильтрации мазута перед сжиганием.

Топливо / —

(1)

Расход энергии на самопотребление при механических форсунках (на подогрев, транспортировку и распыление мазута) составляет 0,5 %. Наибольшее распространение получила механическая форсунка, выпускаемая заводом "Ильмарине" (рис. 11.2). Распыливающая головка форсунки имеет три шайбы. В первой шайбе происходит дробление мазута на мелкие струйки, во второй шайбе струйки завихриваются. Шайба 7 является распыливающей на­садкой. Через нее мазут выходит в топочную камеру.

Форсунки с механическим распыливанием, как наиболее простые и обеспечи­вающие минимальный расход энергии на собственные нужды, широко приме­няются в энергетических установках, работающих на мазуте.

Для парового (воздушного) распиливания мазута применяется пар или воздух, подаваемый компрессором. При паровой пульверизации расходуется 0,3-0,5 кг/кг мазута. При воздушном распыливании подается воздух с Р = 3 - 6 бар, а его удельный расход составляет 0,6-1 кг/кг мазута. Через форсунку в этом случае поступает 5-10 % воздуха, необходимого для горения. Остальной воздух, а при паровом распыле - весь воздух, подается к корню факела.

Форсунки с паровым (воздушным) распыливанием бывают плоские (ще­левые) и круглые.

Плоская форсунка (щелевая) (рис. 11.3) - самая простая по конструкции. Состоит из двух щелей, по верхней движется мазут, по нижней - пар. Направ­ления струй пара и мазута на выходе пересекаются. В круглых форсунках пар и мазут движутся в расположенных круглых каналах.

Примером круглой форсунки может служить форсунка Шухова (рис. 11.4). В ней топливо движется по центральной трубе, а пар по кольцу снаружи. Смешивание струй пара и мазута происходит непосредственно в топочной камере. Хвостовик форсунки имеет квадрат. Вращая центральную трубку за квадрат, можно регулировать работу форсунки (размер щели и др.).

Имеются и другие конструкции круглых форсунок (например форсунка Главэнергопрома), в которых пар движется по центральному каналу, а жидкое топливо - по узкому кольцевому.

При включении форсунок в работу вначале пускается пар, а затем - ма­зут; при отключении - наоборот. Это исключает выпадение топлива на под топки, предотвращая опасность его газификации и взрыва газовоздушной сме-

Форсунки с паровым распыливанием обладают рядом существенных не­достатков:

1) большой расход пара на распыл (3-5 % от общей выработки);

2) конденсат пара теряется безвозвратно;

3) шумная работа форсунок.

При воздушном распыле:

1) большой расход энергии на компрессор;

2) необходимость постоянной работы компрессоров.

Ввиду перечисленных недостатков паровой и воздушный распыл приме­няется в основном в небольших котельных.