Форсунка для нефти

Во многих районах США стоимость природного газа в пересчете на одну калорию дешевле, чем стоимость жидкого топлива. К тому же природный газ не содержит серы и расход его значительно легче регулируется, чем расход жидкого топлива. Однако в холодные дни газ частично или даже полностью отводится бытовым потребителям. В такие дни для мелких и средних печей иногда используют в качестве топлива бутан, пропан и газовый бензин. Для крупных же печей чаше всего в качестве резервного топлива используют легкие погоны нефти.

В прежнее время газовые горелки в холодные дни снимали и заменяли форсунками. Переход от газа к нефти и обратно обходился довольно дорого. Это обстоятельство стимулировало разработку комбинированных горелок, в которых переход от одного вида топлива к другому совершался бы быстро, одним переключением вентилей. Возможно много комбинаций форсунок с горелками, на практике же создано несколько конструкций, а широко используют две. В наиболее дешевых горелках сжигается одновременно только одно топливо: газообразное или жидкое; в более дорогих горелках можно сжигать одновременно оба топлива. Преимущество второй конструкции заключается в том, что в те дни, когда подача газа не прерывается, а только сокращается, можно сразу сжигать и газ, и жидкое топливо.

Для большинства комбинированных горелок давление распыливающего воздуха колеблется от 0,07 до 0,14 ати, давление жидкого топлива — от 1,05 до 1,4 ати. Комбинированные горелки не выпускают для нагретого воздуха. На рис. 89 показана широко распространенная комбинированная горелка. Из чертежа видно, что распыливание здесь не такое тщательное, как у хороших нефтяных форсунок. Однако это не имеет значения, поскольку нефть сжигается всего в течение нескольких дней. Следует отметить, что в этих горелках сжигают не мазут, а погоны нефти. Рисунок настолько ясен, что не требует дополнительных пояснений.

Рис. 89: комбинированная форсунка для газа и жидкого топлива

В комбинированной горелке, изображенной на рис. 86, хорошее распыливающее устройство и надежная конструкция для перемешивания воздуха с топливом — как с жидким, так и с газообразным. В этой горелке при всех расходах поддерживается заданное соотношение воздуха с одним или обоими видами топлива.

Источник www.c-m-c.ru

До сих пор мы подробно не останавливались на описании или анализе нефтяных форсунок, а ограничивались лишь распылителями. Эти распылители часто называют форсунками, так как они помещаются в потоке подогретого воздуха. Канал подогретого воздуха вместе с распылителем образуют форсунку. В так называемых форсунках низкого давления процесс протекает иначе. Там весь необходимый для горения воздух проходит через форсунку.

Название «форсунка низкого давления» достаточно определенно. Оно относится к форсункам, работающим под давлением от 0,02 до 0,14 ати. При этом получается такой диапазон скоростей, что требуются различные методы распыливания. При давлении 0,02 ати скорость воздуха составляет около 55 м/сек, при давлении же 0,14 ати — 150 м/сек (при 20˚). При скорости воздуха 55 м/сек необходимо сечение почти в три раза большее, чем при скорости 150 м/сек, вследствие чего затрудняется перемешивание топлива с воздухом. Это ведет к различию в конструкции форсунок. При давлении 0,14 ати распыливание обычно выполняется в два приема, в то время как при давлении 0,02 ати необходимо распыливать в три приема.

Совершенная нефтяная форсунка служит для выполнения трех функций:

перемешивания нефтяной пыли (тумана) с воздухом;

пропорционирования топлива с воздухом.

В распылителях высокого давления решена только первая задача, т. е. распыливание. В большинстве форсунок низкого давления, кроме того, перемешивается распыленное топливо с воздухом, но в очень немногих форсунках поддерживается постоянное соотношение топлива и воздуха. Пропорционирование расходов топлива и воздуха подробно рассматривается в разделе «Регулирование печной атмосферы».

Источник www.c-m-c.ru

Для сжигания жидкого и газообраз­ного топлива в нагревательных печах применяют форсунки с различными типами распыления:

1. Па­ровым
2. Воздушным
3. Механическим

Паровое распыление

Применение пара для распыления топлива имеет ряд преимуществ и недостатков. К преимуществам следует отнести возможность сжигания топлива почти любой вязкости, простоту изготовления и надежность в эксплуатации, а к недостаткам — сравнительно большой расход пара (0,3—0,6 кг на 1 кг топлива), сильный шум при работе форсунки и большое содержание водяных паров в продуктах сгорания, что при сернистых топливах увеличивает коррозию нагреваемых поверхностей.

Из форсунок с паровым распылением основным типом является форсунка с внутренним смешением топлива и пара. Такой, например, является широко применяемая форсунка системы Шухова, на которую был выдан патент еще в 1880 г. Форсунки этой системы выпускаются различных размеров (номеров) с максимальным расходом сжигаемого топлива 120 кг/ч.

Форсунка системы Шухова

Воздушное распыление

Форсунки для жидкого топлива с воздушным распылением работают при низком (160—200 мм вод. ст.) давлении воздуха и обладают высокой производительностью (500—600 кг/ч). На рис. показана форсунка Оргэнергонефти, хорошо и бесшумно работающая на топливах различной вязкости.

Механическое распыление

Форсунки для жидкого топлива с механическим распылением работают экономично и бесшумно. В форсунках этого типа жид­кое топливо подается под давлением до 15 кГ/см2, распыление происходит при прохождении жидкости через узкое отверстие форсунки, а воздух поступает в струю распыленного топлива. Эти форсунки неприменимы для распыления вязких и смоли­стых топлив и требуют дорогостоящих устройств для подго­товки топлива (подо­греватели, фильтры).

Комбинированные форсунки

Комбинированные газонефтяные или га­зомазутные форсунки предназначены для сжигания жидкого или газообразного то­плива. На нефтеперерабатывающих заводах применяются ком­бинированные форсунки Гипронефтемаша производительностью от 70 до 160 кГ/ч по жидкому топливу и по газу до 100 м3/ч.

Комбинированная газонефтяная форсунка ГНФ-1М

Комбинированная газонефтяная форсунка ГНФ-1М. Жидкое топливо под давлением 8—10 кГ/см2 поступает по внутренней трубке 1 в камеру 2 и через отверстия 3 в спиральные каналы на наружной поверхности камеры. Пар под давлением около 10 кГ/см2 поступает по кольцевому про­странству, распыляет завихренное топливо, и паромазутная смесь попадает в топку. Отверстия и каналы можно продувать паром через игольчатый клапан 4. Газ поступает по кольцевому коллектору 5 через жиклеры 6 в топку. В жиклерах 6 просвер­лены центральный канал и одно или несколько выходных отвер­стий 7.

Комбинированная форсунка ГНФ-3

Комбинированная форсунка ГНФ-3 имеет большую производительность по жидкому топливу, рабо­тает при давлении жидкого топлива до 1,2 кГ/см2 и пара-до 0,5 кГ/см2.

Газомазутная форсунка ФГМ-4 работает с распы­лом воздуха при давлении до 300 мм вод. ст.

Газомазутная форсунка ФГМ-4

Газовые горелки, применяемые в промышленных печах, де­лятся на две группы:

1. Беспламенные, с предварительным сме­шением воздуха и газа;
2. Атмосферные, в которых газ и около половины воздуха, необходимого для горения, смешиваются до начала горения, а остальной воздух добавляется в процессе го­рения.

Беспламенные горелки

Беспламенная панельная горелка Гипронефтемаша показана на рисунке ниже. Газообразное топливо по трубопроводу 1 через сопло 2 поступает в смесительную камеру 3 инжектора 4. Воз­дух в смесительную камеру подсасывается через отверстия 5, величина которых изменяется регулятором 6. Из инжектора газовоздушная смесь, поступает в распределительную камеру 7, из которой по трубкам 8 поступает в тунели 9 в специальной керамике, являющейся катализатором горения.

Разработаны горелки типов а и б, имеющие излучающие поверхности двух размеров: тип а — 500×500 мм и тип б 605X605 мм для тепло- производительности от 55 до 1000 ккал/ч.
Многосопловая инжекционная газовая горелка показана на рис. 131. В этой горелке газообразное топливо по патрубку 2 поступает к соплу 1, имеющему форму трубки Вентури. Струя газа инжектирует из корпуса горелки воздух и смешивается с ним в трубке Вентури, играющей роль смесителя. Процесс го­рения начинается у устья сопла.

Беспламенные горелки являются более совершенными устрой­ствами для сжигания газообразного топлива и находят более широкое применение, чем атмосферные (инжекционные).

Источник pronpz.ru