5.3. Конструкции мазутных форсунок

5.3.1. Механические форсунки

Распыливающая часть форсунки имеет завихревающую камеру с несколькими каналами. Производительность механической форсунки зависит от размера сопла, давления и вязкости.

Рис. 6.8. Головка механической форсунки:

1 – ствол; 2 – накиднавя гайка;

3 – рапсределительная шайба;

4 – диск камеры завихривания;

5 – сопловой диск

При механическом распыливании качество последнего зависит от давления мазута, создаваемого насосом. Обычно мазут поступает к форсункам под давлением 2,5-3,5 МПа. Вязкость мазута перед механическими форсунками должна быть не менее 3,5 °ВУ. Форсунки нормализовали по конструкциям и типоразмерам. Детали форсунки выполняют в основном одинаковые, кроме распыливающих элементов. На парогенераторах малой и средней мощности используют форсунки ОН-547-01, имеющие производительность 0,122-0,514 кг/с (0,4—2 т/ч), при давлении 1,96 МПа и диаметрах отверстия сопла 2,5-7 мм.

К достоинствам механических форсунок относится высокая экономичность сжигания, достигаемая хорошим распылением и низким расходом энергии на создание давления мазута перед форсунками. При давлении мазута 3,5-4 МПа расход энергии не превышает 0,1 % мощности парогенератора. Бесшумность работы механических форсунок создает благоприятные условия для обслуживания персонала.

Недостатки механических форсунок: требуют повышенной плотности мазутопроводов; возможность засорения распылителей; механические форсунки нормально работают в небольших пределах регулирования нагрузки.

Производительность механической форсунки можно регулировать, изменяя начальное давление мазута или изменяя проходное сечение распылителя. Первый способ неэффективен, так как снижение давления приводит к ухудшению распыла. Рекомендуется минимальное давление мазута перед форсунками должно быть не менее 1 МПа. Диапазон регулирования изменением давления обычно не превышает 30 %. Второй способ – изменение проходного сечения - усложняет конструкцию форсунки при относительно небольшом изменении выходного сечения распылителя. Иногда регулирование производительности осуществляется путем отключения части форсунок без изменения давления перед форсунками. На парогенераторах большой мощности такое регулирование может привести к существенным температурным перекосам в топке.

5.3.2. Ротационная форсунка

Мазут под давлением 0,12-0,13 МПа через полый вал и распределитель поступает в полую чашу (рис. 6.9), которая соединена с валом. При вращении вала со скоростью ~750 об/мин с края чаши стекает тонкая непрерывная пленка. Воздух, нагнетаемый вентилятором, который расположен на том же валу (у форсунок небольшой мощности), с большой скоростью проходит через кольцевой зазор между вращающейся чашей и неподвижным корпусом и обеспечивает распыливание топлива. Эти форсунки не требуют высокой степени очистки мазута. Качество распыла сохраняется в диапазоне 20-100 % от номинальной производительности.

Рис. 6.9. Ротационная форсунка газомазутной горелки РГМГ:

1 – электродвигатель; 2 – клиноременная передача; 3 – воздушник;

4 – маслоразбрызгивающее кольцо; 5 – корпус масляной ванны; 6 – топливоподающая труба; 7 – полый вал; 8 – корпус; 9 – гайка-питатель; 10 – распыливающий стакан;

11 – завихритель первичного воздуха