3—4° ВУ, для чего мазут подогревают до 80—100°С в открытых баках. Вязкие мазуты подогревают до 110—130^РС в закрытых баках. Темпе­ратура подогрева мазута не должна превышать температуру его кипе­ния, так как вскипание недопустимо. При вскипании и образовании газовой фазы могут возникнуть пульсации в мазутопроводах, форсунках и в факеле. Вскипание недопустимо и по условиям пожарной безопас­ности.

^достоинствам механических форсунок относится высокая эконо­мичность сжигания, достигаемая хорошим распылением и тем, что рас­ходэнергий нГооздание давления мазута перед форсунками относи­тельно небольшой и значительно меньше, чем расход энергии при паро­вом и воздушном распылении. При давлении мазута 3,5—4 МПа (35 — 40 кгс/см²)расход энергии не превышает 0,1% мощности парогенера­тора (не более 1 кВт«ч на тонну мазута). ^Бесшумность ^аспыжедия при помощи механических форсунок обеспечйваё^ВЖгоприятаые усло­вия для работы эксплуатационного персонала.

Однако механические форсунки требуют установки топливных на­сосов и повышенной плотности мазутопроводов. Недостатками этих форсунок является возможность засорения распылителей и небольшие пределы регулирования их производительности. Для удаления механи­ческих примесей, могущих вызвать засорение канала распылителя ме­ханически^ форсунок и ухудшить условия работы топливных насосов, в мазутном хозяйстве предусматривают последовательно включенные фильтры грубой и тонкой очистки.

Механические форсунки нормально работают в небольших преде­лах регулирования нагрузки. Регулировать производительность меха­нических форсунок можно изменением начального давления мазута (качественное регулирование) или изменением 'проходного сечения рас­пылителя (количественное регулирование). Первый способ не эффекти­вен, так как снижение давления против расчетного ухудшает качество распыла. Второй способ более рационален, так как скорость истечения мазута из распылителя сохраняется близкой к оптимальной. Однако значительно усложняется конструкция форсунки при относительно не­большом изменении проходного сечения распылителя и поэтому при­меняется редко.

Рекомендуется минимальное давление мазута перед механически­ми форсунками устанавливать не ниже 1,0 МПа (10 кгс/см²) при вяз­кости топлива не выше 3°ВУ. По характеристикам отечественного обо­рудования (насосов) максимальное давление мазута перед форсунками составляет 4,0 или 5,5 МПа (40 или 55 кгс/см²).

Вследствие того что уменьшение производительности форсунки со­гласно формуле (11-1) достигается за счет квадратичного снижения давления, диапазон качественного регулирования механических форсу­нок не выше 50%. Из-за ухудшения условий перемешивания мазута с воздухом и в связи со значительным изменением его скорости в ряде случаев этот диапазон сокращается до 30%. В горелках с двухпоточной подачей воздуха, позволяющей поддерживать скорость воздуха на высоком уровне, диапазон качественного регулирования со­ставляет 50%.

Регулирование производится также отключением части форсунок без изменения давления перед работающими форсунками. Но на паро­генераторах большой мощности, обычно оборудуемых форсунками вы­сокой производительности, отключение части форсунок может вызвать тепловой перекос в топке. Поэтому для обеспечения достаточно гибкойрегулировки нагрузки на парогенератор устанавливают несколько ме­ханических форсунок с нерегулируемым сечением распылителей (от 2 до 20 шт.) с суммарной расчетной производительностью по мазуту, рав­ной 110—120% от расхода при номинальной паропроизводительности, и регулирование производят изменением давления до его минимального значения по условиям распыления, т. е. 1,2—2 МПа (12—20 кгс/см²), в пределах 100—70%.

Для более глубокого регулирования производительности применя­ют форсунки специальных конструкций: механические с рециркуляцией мазута, двухпоточные, паромеханические и ротационные.

В механических форсунках с рециркуляцией (рис. 11-3) мазут подается через центральный ствол 1, проходит рас­пределительную 2 и распыливающую 3 шайбы и через отверстие нако­нечника 4 распиливается ,в топку. Из камеры завихрения часть мазута через кольцевой канал 5 возращается в приемный трубопровод топлив­ного насоса. Изменением давления в сливной линии изменяется коли­чество возвращаемого мазута и тем самым регулируется производи­тельность форсунки. При уменьшении давления из-за увеличения ре-циркулируемой части мазута производительность форсунки падает,, а с увеличением давления — увеличивается.

С большим диапазоном регулирования работает двухпоточная механическая форсунка (рис. 11-4). В завихритель мазут поступает двумя потоками —один из них (2) не регулируется и являет­ся основным для обеспечения необходимой степени крутки, регулирова­ние производится за счет изменения расхода во втором, дополнитель­ном потоке (3). С учетом допустимого снижения давления в основном контуре диапазон регулирования составляет 100—30%.

Паромеханическая форсунка двухканальная (рис. 11-5): один канал для подачи мазута, другой — пара. Мазутный канал напоминает механическую форсунку. При большой нагрузке форсунка работает как чисто механическая: мазут, подаваемый по цен­тральному каналу, последовательно проходит через механический завихритель и насадку. При малой нагрузке, при которой механическое

распыление не получает требуемого качества, используется также и пар. Последний через паровой канал проходит систему отверстий в корпусе форсунки и поступает в паровой завихритель, далее, встре­чаясь с потоком мазута, распиливает его по выходе из насадка. Диа­пазон регулирования этой форсунки 100—20%.

Рис. 11-5. Паромеханическая форсунка.

Ротационная форсунка. На рис. 11-6 показана конструктивная схе­ма распиливающей головки ротационной форсунки. Мазут под давле­нием 0,12—0,13 МПа (1,2—1,3 кгс/см²) через полый вал 1 и ряд отвер­стий в распределителе 2 поступает на распыливающую чашу 5, которая жестко соединена с валом. При вращении с частотой 600—700 об/мин с края чаши стекает непрерывная пленка жидкого топлива. Воздух, нагнетаемый компрессором 4, находящимся на том же валу, с большой скоростью проходит че­рез кольцевой зазор между вращающей­ся чашей и неподвижным корпусом 5.

Под влиянием трения о стенки рас-пыливающей чаши и центробежных сил частицы жидкого топлива двигаются по спиральным траекториям. На выходе из чаши действие центростремительных сил от стенок распылителя прекращается и частицы движутся с большой скоростью по касательным к их прежним траекто­риям, образуя жидкую пленку. Воздух, истекая из кольцевого зазора, повышает

устойчивость пленки и способствует ее утоньшению. По мере движения пленка все утоньшается и распадается на мелкие капельки. Качество распыления мало зависит от вязкости мазута и удовлетворительно при вязкости до 13°ВУ. Отверстия увеличенного размера менее подвержены засорению, поэтому форсунка ни требует высокой степени очистки мазу­та. Качество распыла сохраняется в диапазоне от 20 до 100% номи­нальной производительности.

Ротационные форсунки нашли применение в судовых топочных устройствах и в промышленной теплотехнике. В настоящее время раз­рабатываются более мощные форсунки, производительностью до 0,85 кг/с, для крупной энергетики.

Мазутная форсунка парового распыления (рис. 1*1-7). Пар под давлением 0,5—2,5 МПа (5—25 кгс/см²) проходит по внутренней трубе, заканчивающейся расширяющимся соплом 2; мазут поступает по коль­цевому каналу; струя пара, вытекающая из[расширяющееся сопла со скоростью до 1000 м/с, захватывает мазут, вытекающий из кольцевого канала, и через диффузор 3 поступает в топку.

Рис.

11-7. Мазутная форсунка парового распыления (ОСТ 24.836.04). / — штуцер; 2 —сопло; 3 —диффузор; 4 — насадка; 5 — фланец.

В паровых форсунках первичное дробление производится за счет кинетической энергии пара, истекающего из сопла форсунки. Частицы первичного дробления приобретают скорость паровой струи, обычно соответствующую критической скорости, при которой значительным сопротивлением воздуха они раздробляются на мельчайшие капельки. Из-за больших скоростей истечения при использовании паровых фор­сунок достигается более тонкое распыление, чем при применении меха­нических. Насадка применяется для сжигания мазута с коротким факе­лом. Типоразмеры и основные характеристики паровых форсунок приве­дены в табл. 11-3.

Паровые форсунки конструктивно проще, чем механические. Значи­тельно проще и их обслуживание. Мазут к ним поступает под неболь­шим давлением —

0,2—0,5 МПа (2—5 кгс/см²). Для работы в условиях ограниченного перепада давления и малых скоростей подачи канал форсунки для мазута выполняется прямоточным сравнительно большо­го сечения. Канал легко продувается паром и не засоряется даже при отсутствии фильтров, что наряду с простотой конструкции паровой форсунки и схемы в целом обеспечивает их высокую надежность в работе.

Это обстоятельство позволяет выполнять паровые форсунки со зна­чительно меньшей производительностью, чем механические, и снабжать ими парогенераторы меньшей мощности.

Пределы регулирования нагрузки паровых форсунок шире, чем у механических, что имеет существенное значение при их использова­нии на парогенераторах малой мощности, работающих обычно с пере­менным графиком паровой нагрузки.

Недостатком паровых форсунок является большой расход пара на распыление, составляющий порядка 2% всего пара, выра