3.Эскиз мазутной форсунки

4.Ответы на контрольные вопросы

1) Форсунки для сжигания жидкого топлива разделяют на группы по следующим критериям:

А) По способу распыления (механическая, с распыливающей средой, комбинированная)

Б) По способу подачи топлива (прямоструйная, центробежная, с вращающейся чашей, высокого давления, низкого давления, комбинированная)

Выбор того или иного типа форсунки определяется, во-первых, тепловой мощностью агрегата и диапазоном изменения этой мощности, во-вторых,- габаритными размерами факела, который должен занимать максимум топочного пространства, но не должен касаться поверхностей нагрева и обмуровки.

При изменении тепловой нагрузки агрегата выбранный тип форсунки должен обеспечивать высокоэффективную работу в диапазоне 50-110% от расчетной тепловой мощности данного агрегата (котла, печи, и т.п.).

На первом этапе, используя классификацию и обобщенные сравнительные характеристики форсунок, после сравнительного анализа области применения, расхода распылителя, преимуществ и недостатков форсунок с учетом типа, типоразмера и характеристик котла, для которого предназначена искомая форсунка, учитывая наличие соответствующего распылителя, намечают три-четыре типа наиболее приемлемых форсунок типовых конструкций.

На втором этапе также предварительно с учетом размеров топки или камеры сгорания выбирают из тех трех-четырех типов лишь два- три типа форсунок, отвечающих лучше других требованиям к характеристикам факела и размерам топки.

На третьем этапе проводят сравнение форсунок по экономичности распыливания и КПД распыливания.

Экономичность форсунок является одним из важных факторов, обусловливающих выбор типа форсунок.

При сравнении форсунок следует суммировать энергию, расходуемую на подачу топлива, распылителя и вторичного воздуха.

2) В паровых котлах малой и средней мощности для сжигания жидкого топлива рекомендуется использовать ротационные и паромеханические форсунки, для сжигания легкого жидкого топлива - низконапорные пневматические АГНД, ФАЖ и механические ФМ-27, так как факел форсунок низкого давления более короткий и благоприятный для нагреваемого металла. Также стоимость распыления сравнительно невысока. Чем ближе тепловая мощность форсунки к расчетной (номинальной), тем лучше она работает (повышается качество распыливания и смешивания).

Существенное влияние на качество процессов сжигания жидкого топлива в камерах сгорания малой и средней мощности оказывает температурный уровень процесса. Выделение летучих и горение углеводородов происходит сравнительно легко при температурах 250-600ºС.

3) Для описания процессов пользуются в первую очередь фундаментальными уравнениями: уравнениями движения потока (уравнение Навье-Стокса), уравнением неразрывности потока, выражающим закон сохранения материи, уравнением распространения тепла (уравнения Фурье-Кирхгофа), уравнением состояния газа, уравнением диффузии, выражающим изменение концепции реагирующего кислорода или другого газового компонента при движении газового потока, уравнением, выражающим закономерность лучистого теплообмена в топке, уравнением скорости протекания химической реакции, стехиометрическим равенством происходящих реакций, уравнением движения отдельных частиц твердого или жидкого топлива с учетом тормозящего сопротивления несущей среды, уравнением прихода и расхода тепла.

Систем уравнений для расчета движения (динамики) частиц (капель) или их совокупности в форме факела с учетом их дробления от микровзрыва для топлива типа эмульсий пока не предложено.

При правильно принятых физических предпосылках решение этих уравнений может отобразить общий ход процесса и силу воздействия отдельных факторов, влияющих на его протекание.

Задаваясь граничными условиями, можно определить пределы вероятного развития процесса и установить потенциальные возможности процесса данного типа по форсировке, устойчивости и экономичности.

Нередко система уравнений используется исследователями для решения отдельных задач и выявления причин роста или снижения отдельных потерь (чаще всего – механического недожога) и сопоставления расчетных данных с данными, полученными путем эксперимента.