2.4.2 Форсунки високого тиску

На рисунку 17, г представлена принципова схема форсунки Шухова, в якій на розпилювання використовується пара. Переваги такої форсунки: відпадає необхідність у ретельному очищенні мазуту, його можна подавати під незначним тиском (Р < 0,05 МПа). Недоліки: шум при роботі форсунки, швидкість витікання пари обмежується критичною швидкістю. Тому на даний час застосовують форсунки з надкритичною швидкістю витікання середовища, що розпилюється, наприклад форсунки високого тиску. Стальпроектом розроблені форсунки високого тиску з подвійним розпилюванням типу ФВД призначенні для спалювання мазуту з холодним або підігрітим повітрям. Схеми форсунки високого тиску представлена на рисунку 18.

1 — мазут; 2 — розпилювач первинний; 3 — розпилювач вторинний

Рисунок 18 — Схема форсунки високого тиску

У якості розпилювача використовується компресорне повітря під тиском 600 кПа з питомою витратою 1,3 кг/кг або суха насичена пара під тиском 700 — 750 кПа з питомою витратою 1,0 кг/кг.

Розроблено сім типорозмірів форсунок з номінальною пропускною здатністю по мазуту від 0,028 до 0,167 кг/с (для тиску мазуту перед форсункою 200 кПа). Форсунки високого тиску з подвійним розпилюванням типу ФВД представлені на рисунку 19.

Рисунок 19 — Форсунки високого тиску з подвійним розпилюванням типу ФВД

Позначення форсунки складається з індексу типу форсунки і цифри, що характеризує номінально пропускну здатність форсунки по мазуту, наприклад, форсунка ФВД-200 означає: форсунка високого тиску з подвійним розпилюванням, що має номінальну пропускну здатність по мазуту 0,056 кг/с.

Форсунку типу ФВД вибирають за допомогою графіків у залежності від необхідної пропускної здатності по мазуту і тиску мазуту перед нею.

Найбільш ефективнішою форсункою є форсунка типу УПІ, в якій для підвищення якості розпилювання застосовують сопло Лаваля.

Розпилювання мазуту здійснюється компресорним повітрям, яке розподіляється на два потоки: первинний і вторинний. Первинний потік рухається по каналу, який має форму сопла Лаваля, що дозволяє на виході отримати надкритичні швидкості. Вторинне повітря витікає з критичною швидкістю. Така схема розпилювання дозволяє забезпечити якісне розпилювання при невеликих габаритах форсунки. Їх застосовують у чорній металургії на нагрівальних печах. Останнє повітря для горіння мазуту подається у корінь факелу.

2.4.3 Форсунки низького тиску

Розроблені Стальпроектом форсунки низького тиску (рисунок 20) призначені для спалювання мазуту у суміші з холодним вентиляторним повітрям.

Розпилювання мазуту у цих форсунках відбувається за допомогою повітря, яке подається вентилятором. Оптимальний тиск повітря перед форсункою не менше 5 кПа, мінімально припустимий для роботи форсунки 3 кПа.

Оптимальний тиск мазуту перед форсункою 100 — 150 кПа, мінімальний 50 кПа. Оптимальні умови роботи форсунок відповідають межам регулювання 1:2. При зменшенні кількості мазуту, що подається до 1/3 від максимального різко погіршуються умови його розпилювання.

Розроблено шість типорозмірів форсунок низького тиску з підведенням повітря від мм до мм. Кожний типорозмір форсунки виконаний з двома типами головки: без фланця (рисунок 20, а) і з фланцем (рисунок 20, б).

а — з без фланцевою голівкою ; б — з фланцевою голівкою

Рисунок 20 — Форсунки низького тиску

Для регулювання подачі повітря мазутне сопло форсунки виконане таким, яке переміщається уздовж осі форсунки, що дозволяє змінювати перетин для виходу повітря.

У позначення форсунок низького тиску входе умовний діаметр підведення повітря, який виражається в міліметрах або дюймах, номер виконання форсунки в залежності від типу головки та напрямку виводу рукоятки повітряного клапану, а для форсунок с і і від діаметра носика. Наприклад, «Форсунка низького тиску , виконання V» означає: форсунка низького тиску з умовним діаметром підведення повітря , діаметром носика  мм, яка має головку з фланцем та ліве роз положення рукоятки повітряного клапану.

Вибір форсунок низького тиску відбувається по графіку у залежності від заданої пропускної здатності форсунки по мазуту, тиску повітря перед форсункою і коефіцієнта витрати повітря.