Организация топочного процесса
В судовых паровых котлах жидкое топливо сжигают следующим образом. Топливо подают в топку в мелко распыленном виде. Устройство для распиливания называют форсункой. Одновременно в топку подают воздух с помощью воздухонаправляющего устройства (ВНУ). Форсунка и ВНУ вместе образуют топочное устройство.
На рис. 2.4 показана схема топочного устройства для факельного сжигания жидкого топлива и общая картина движения потоков топлива, воздуха и продуктов сгорания в таком процессе. Общий принцип сжигания жидкого топлива в топке котла заключается в следующем.
Рис. 2.4. Схема топочного устройства |
В центре топочного устройства расположена форсунка I, которая подает в топку мазут в мелкораспыленном виде. В полете капельки мазута образуют полый конус, его границы обозначены пунктирными линиями. К поверхности топливного конуса воздухонаправляющим устройством 2 подается воздух. Он подается в топку закрученным (вихревым) потоком, чтобы улучшить его перемешивание с топливом. Вращательное движение потоку воздуха придают специальные лопатки, установленные в воздухонаправляющем устройстве. Обычно на пути движения воздуха помещают диффузор 3, который представляет собой плохообтекаемое тело. За счет вращательного движения потока и наличия диффузора воздух, как и топливо, поступает в топку в виде полого конуса. Потоки топлива и воздуха организованы так, чтобы в выходном сечении фурмы 4 произошло их пересечение, благодаря которому начнется интенсивное перемешивание топлива с воздухом. С этого момента частицы топлива увлекаются воздухом, меняя скорость и направление движения.
В результате перемешивания топлива с воздухом образуется полая струя топливовоздушной смеси в форме тюльпана. Примерно на середине толщины полой струи продольное движение топливо-воздушной смеси имеет максимальную скорость. Ближе к наружной и внутренней границам струи скорость продольного движения смеси снижается: на наружной границе она близка к нулю, а на внутренней даже меньше нуля, то есть вектор скорости продольного движения направлен в обратную сторону, к форсунке. Такое обратное движение вызвано разрежением, возникающим в центре полой струи топливовоздушной смеси благодаря диффузору и вращательному движению струи. Зона разрежения называется зоной обратных токов. Здесь в процессе горения топлива горячие газы, двигаясь в обратном направлении, подходят к струе топлива и поджигают ее, обеспечивая устойчивое положение факела около топочного устройства при любых высоких скоростях подаваемого в топку воздуха.
Дата добавления: 2015-07-10; просмотров: 625;