Форсунки с распыливающей средой.

Бывают: - высоконапорные и низконапорные;

- паровые и воздушные;

 

Перед высоконапорными форсунками вязкость мазута должна быть примерно 6° ВУ. Для этого мазут марки М-40 подогревают до t ≥85°С, марки М-100 до t ≥105°C, марки М-200 до t≥110°С.

Конструкции бывают разные.

Пар или воздух с большим давлением (5-25 атм) может подаваться в центральную трубу, а мазуз из входного штуцера будет идти в кольцевой зазор образованный между центральной трубой и наружной.Для улучшения качества распыливания могут использовать многосопловые форсунки. 

 Пар выходя из расширяющегося сопла со скоростью 1000м/с

 будет создавать вокруг своей струи разрежение.

 За счет этого мазут,находящийся в кольцевом канале под

 небольшим давлением (5-6 м вод.ст), будет засасываться

 в диффузор форсунки и распыливаться паром.

При распыливании мазута паром с Р=10 атм средний размер

капелек составляет 2 мкм. Регулирование производительности осуществляется в широких пределах. Паровое распыливание наиболее качественное, но расходует много пара – до 5% паропроизводительности котла. Кроме того они обладают повышенным шумом, приводят к увеличению содержания водяных паров в продуктах сгорания, к повышению потерь тепла с уходящими газами, усилению коррозии поверхностей нагрева.
В высоконапорных форсунках с воздушным распыливанием только 5-10% воздуха подается внутрь форсунки, а остальное количество необходимого для горения воздуха подается к корню факела в топку.

В низконапорных (с давлением воздуха 200-700 мм вод.ст.) от 50 до100% воздуха подается внутрь форсунки, поэтому они имеют большие размеры.

 

 

Паромеханическая форсунка

 

 

Паромеханическая форсунка устраняет основной недостаток механических форсунок – малый диапазон регулирования производительности.

При повышенных нагрузках работает как чисто механическая, а при малых нагрузках – как паровая.

                                                                   Мазутный канал представляет собой обычную

                                                                   механическую форсунку, распыливающую мазут

                                                                     под давлением 20-35 атм.

                                                                     При снижении нагрузки – снижают давление мазута

                                                                    и в паровой канал подают пар. В этом случае наряду

                                                                     с механическим распыливанием происходит

                                                                     дополнительное распыливание паром, проходящим

                                                                                                     через сопловой завихритель.

                                                                           Диапазон изменения нагрузки 10 – 100%.

                                                                                                     Недостатком является сложность конструкции,

                                                                           необходимость тщательного изготовления и сборки головки во избежание перетекания мазута в паровую полость форсунки и его коксования.

 

 

К комбинированным относятся и ротационные форсунки.

 

Мазут по центральному трубопроводу подается в распыливающую чашу, вращающуюся со скоростью 5– 7 тыс.об/мин. Мазут распределяется по внутренней поверхности чаши и в виде тонкой пленки выбрасывается в топочную камеру. Дроблению пленки способствует первичный воздух, поступающий при давлении 1000 мм вод.ст. через зазор на выходе из чаши. Воздух подается крыльчаткой

 

вентилятора, сидящей на одном валу с приводом чаши. Первичный воздух составляет около 20% общего количества воздуха, необходимого для горения мазута. Остальной воздух поступает в топку через кольцевое пространство, образуемое соплом и кожухом форсунки.

Ротационные форсунки не требуют тщательной фильтрации мазута, дают хорошее распыливание и обладают широким диапазоном регулирования производмтельности (15-100%)

Недостатками являются сложность конструкции и шум.

Комбинированные газомазутные горелки.

 

 

Комбинированные газомазутные горелки широко применяются как для раздельного, так и для совместного сжигания мазута и газа.

Конструкции бывают разные.

За основу принимается газовая горелка, в центральную часть которой устанавливается мазутная форсунка. Имеются горелки как с центральной, так и с периферийной раздачей газа.

 

Так у комбинированной горелки ЦКТИ «Ильмарине» - в центральной части горелки устанавливается мазутная форсунка, которая может быть воздушной или паромеханической.

Имеются патрубки для подачи газа, первичного воздуха и вторичного воздуха. На выходе воздуха устанавливаются завихрители для лучшего перемешивания топлива с воздухом, а при работе на мазуте и для его распыливания.

В форсунках с воздушным распыливанием I-первичный воздух подается через патрубок и закручивается завихрителями.

 

         

Газ с давлением 300 мм в.ст. поступает в кольцевую камеру(находящуюся вокруг патрубка подачи первичного воздуха), откуда через мелкие отверстия играющие роль сопел, истекает наружу, где перемешивается с первичным воздухом и дополнительно завихривается вторичным воздухом идущим по своему кольцевому каналу (находящемуся вокруг каналов для газа и I воздуха) с давлением Р=100 мм вод.ст.

При распыливании мазута давление первичного воздуха должно быть порядка 400 мм вод.ст.

                                                                              

 

Твердое топливо.

Все виды твердого топлива нашей планеты, своим происхождением обязаны солнечной энергии и хлорофиллу – особому веществу, содержавшемуся в листьях. Т.Т. в основном образуется из высокоорганизованных растений – древесины, листьев, хвои. Отмершие части высокоорганизованных растений разрушаются грибками при свободном доступе воздуха и превращаются в торф – рыхлую, расплывчатую массу перегноя, так называемых гуминовых кислот. Скопления торфа без доступа воздуха переходят в бурую массу, а затем в бурый уголь. Затем под воздействием высокой температуры и давления, превращаются в каменные угли и антрацит.

Горючие сланцы. Продукты разложения растительных остатков, оседавших на дне больших водоемов, смешиваясь с минеральными осадками образовывали илистое вещество – сапропель, которое обогащалось водородом, уплотнялось и превращалось в горючие сланцы.

Торф. Топливо местного значения. В зависимости от способа добычи бывает – машинно-формовочный (багерный), гидравлический, фрезерный (крошка). W-25-50%, Qн = 2500-2800 ккал/кг;

Торфяные брикеты W= 10-20%, Qн=4000ккал/кг.

Бурый уголь. Горючих летучих в-в –40%, А=20-40%, неспекающийся кокс, много серы, W=до 50%,

Qн =1650-4400 ккал/кг, выветривается, рассыпается на ветру, легко соединяется с О2, способен к самовозгоранию.В зависимости от влагосодержания, делится на 3 гр.: Б1-↑40%, Б2=30-40%, Б3 - до 30%.

Буроугольные брикеты W= 15-18%, Qн =4200-4500 ккал/кг.

Каменный уголь. Плотны, малопористы, прочны, в хранении более устойчивы, меньше подвержены самовозгоранию. Бывают марки Д- длиннопламенный, Г- газовый, Ж- жирный, ГЖ, К- коксовый, КЖ, ОС- отощенный, спекающийся, Т-тощий, СС – слабоспекающийся.

Основная масса, кроме Д и Т принадлежит к спекающимся. Выход летучих горючих в-в от 9-50%, Qн = 4900-6600 ккал/кг. Т- не самовозгораются.

Антрацит. Старейший по происхождению КУ. Трудно загорается, отличается большой твердостью, горит коротким пламенем, хорошо выдерживает перегрузки и перевозки.

V'= 2-9%, Qн =5800-6500 ккал/кг, несамовозгораемы.

Горючие сланцы. W=13%. Qн= 2477 ккал/кг, V'=90%, А=64,5%.

Классификация углей по размерам кусков.

П - плита – более100мм; К - крупный – 50-100; О - орех 25-50; М - мелкий 13-25; С - семечко 6-13; З - зубок 3-6; Ш - штыб меньше 6 или 3 мм; мелкий и семечко со штыбом – меньше 25; семечко со штыбом меньше 13; рядовой не более 200 при шахтной и 300 при карьерной добыче.