Промышленные печи и газовое хозяйство заводов - Щукин А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Наиболее старая, но надежная мауц конструкция форсунок — паровая форсунка Шухова — показана на рис.
3-24,а. При хорошей настройке эта форсунка работает с хорошими показателями. На рис. 3-24,6 изображена схема парово# форсунки МФПР, отличающейся от предыдущей лучшими показателями (меньший расход пара на распыливание и более полное сгорание мазута).
На рис. 3-25 показаны мазутные воздушные форсунки высокого давления Доброхотова — Казанцева и Уральского политехнического института. Первая из них обычно, устанавливается на небольших печах, вторая — на крупных мартеновских печах. Воздух к форсункам подводится от компрессора сдавлением 0,6 Мн/м* (сжатый воздух желательно-подогревать до 200—300 °С). По сравнению с другими форсунка УПИ дает более интенсивное свечение факела с высокой радиацией, что имеет большое значение для мартеновских печей.
Рис. 3-23. Схема мазутного факела.
1 — зона испарения; 2 — зона разложения (крекинга); 3 — зона горения; 4 — продукты горения.
мазут Ч
тшт
Рис. 3-24. Паровые форсунки, о —форсунка Шухова; б — форсунка МФПР.
Высокие показатели имеют ротационные форсунки. На рис. 3-2б> изображена такая форсунка, представляющая по существу форсуночный агрегат, состоящий из осевого вентилятора, дриводимого в движение электродвигателем с регулируемым числом оборотов, и собственно воздушной форсунки низкого давления с двойным распыливанием. Форсунка имеет широкие пределы регулирования производительности 20-s-140% и снабжается устройством для автоматического регулирования.
6)
Такие форсунки в СССР выпускаются таллинским заводом «Терае», они хорошо работают на печах (за исключением регенеративных), где не' требуется иметь длинного светящегося факела.
Устройство механической форсунки видно на рис. 3-27- Распыливание происходит за счет энергии давления мазута, вытекающего из форсунки через небольшое отверстие. Для усиления эффекта распыливания
Рис. 3-25. Воздушные форсунки высокого давления, о — форсувда Доброхотова—Каденцева; б —форсунка УПИ-К-15 (Кокарева).
в форсунке имеется завихривающий диск 2, имеющий желобки, расположенные тангенциально. Мазут в механические форсунки подается тщательно профильтрованный, так как выходные отверстия форсунки имеют малые размеры и легко засоряются. Давление мазута перед форсунками составляет 1—2,5 Мн/м2 и более.
Рис. 3-26. Ротационная мазутная форсунка с пределами регулирования 5:1.
/ — первичный воздух; 2— вторичный воздух осевого вентилятора; 3 —подача мазута; 4 — вращающийся конус для создания тонкой плеикн мазута.
62
Сравнительная характеристика форсунок, применяющихся в промышленности, дана в табл. 3-1, где указаны преимущества и недостатки отдельных конструкций.
Эксплуатация форсунок 'показала, что для удовлетворительного сжигания крекинг-мазуты должны подогреваться настолько, чтобы вязкость перед форсункой была не более: при паровом распыливании, а также при распыливании сжатым воздухом ВУ5о=15°, при распыливании воздухом от вентилятора ВУ50= 10ч-12°, при механическом распыливании ВУм=
=6°. Из кривых рис. 9-18 видно, что мазут при ВУ5о=80° пригоден для механического распыливания при подогреве его до 100°С, а для других видов распыливания—при подогреве до 80—85 °С.
Такой подогрев не является опасным, так как температура вспышки мазута равна 150 °С. Высокая температура застывания создает некоторые затруднения в эксплуатации, которые преодолеваются повышенным подогревом мазута.
Наиболее совершенное сгорание сернистых мазутов при избытках воздуха, близких к единице, может быть достигнуто в циклонных камерах (рис. 3-28), в которых обеспечивается хорошее смесеобразование распыленного мазута с воздухом. Благодаря центробежному эффекту
й-я
Рис. 3-27. Механическая форсунка ЦККБ.
1 — распределительный диск; 2 — завихривающиО диск; 3 — насадка.
Рис. 3-28. Циклонная камера для сжигания мазута или природного газа.
1 — вход воды в левую часть; 2 — вход воды в правую часть; 3 — выход воды из левой части;. 4 — выход воды из правой части; 5 — подвод воды; 6 — отвод воды.
закрученных потоков воздуха и газов обеспечивается интенсивное горение жидкого топлива без сажеобразования при малых коэффициентах избытка воздуха а = 1,02 ч-1,03 (даже при нетонком распыливании мазута механическими форсунками). Интенсивность сжигания характеризуется высокими значениями тепловых напряжений объема и при скорости тангенциального ввода воздуха шв=10 м/сек составляет:
Qv= 12н“15 Мвт!м'- (3'n>
Т~ L
63.
Таблица 3-1
Сравнительная характеристика отечественных форсунок
Тип форсунок Распылитель Расход распылители Твповые конструкции Преимущества Недостатки Область наибольшего применения
Паровые Слегка перегретый пар р=0,4-г--4-0,6 Мн/м* D—0,S~0,8 кг пара на 1 кг топлива Шухова, МФПР (завода „Ильмариие*), ВТИ, цкти Низкая начальная стоимость оборудования, простота обслуживании, большие пределы регулирования Малаи экономичность, шум при работе Котельные установки
Воздушные высокого давления Сжатый воздух, /?=*0,6-i-+0,8 Мн/м* D—l ,0-r-l ,5 кг воздуха иа 1 кг топлива Шухова, Доброхотова-Казанцева, УПИ (Кокарева), Карабина Простота обслуживания, большие пределы регулирования, экономичность выше паровых Высокая начальная стоимость вследствие необходимости установки компрессора Промышленные печи
