RU174497U1 - NOZZLE - Google Patents

NOZZLE Download PDF

Info

Publication number
RU174497U1
RU174497U1 RU2016127723U RU2016127723U RU174497U1 RU 174497 U1 RU174497 U1 RU 174497U1 RU 2016127723 U RU2016127723 U RU 2016127723U RU 2016127723 U RU2016127723 U RU 2016127723U RU 174497 U1 RU174497 U1 RU 174497U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
fuel
fuel oil
spray
steam
Prior art date
Application number
RU2016127723U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Александрович Таймаров
Юрий Васильевич Лавирко
Римма Валентиновна Ахметова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ
Михаил Александрович Таймаров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ, Михаил Александрович Таймаров filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ
Priority to RU2016127723U priority Critical patent/RU174497U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU174497U1 publication Critical patent/RU174497U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/10Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour
    • F23D11/101Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting before the burner outlet
    • F23D11/104Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting before the burner outlet intersecting at a sharp angle, e.g. Y-jet atomiser
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/36Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means

Landscapes

  • Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области энергетики и может быть использована для сжигания органических жидких топлив и нефтесодержащих отходов с помощью паромеханических форсунок в промышленных печах и топках котлов при использовании в качестве распылителя перегретого водяного пара. Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является устранение недожога топлива с помощью конструкции форсунки, имеющей дополнительные элементы для увеличения количества подводимой тепловой энергии к испаряемой для горения. Этим достигается положительный эффект устранения механического недожога по сравнению с известной форсункой, в которой при понижении давления жидкого топлива происходит укрупнение размеров частиц, стекающих вниз по наклонной поверхности распыливающей насадки, и тем самым наблюдается «подкапывание» форсунки. Технический результат достигается за счет положительного эффекта устранения механического недожога, в котором при понижении давления жидкого топлива происходит укрупнение размеров частиц, стекающих вниз по наклонной поверхности распыливающей насадки, и тем самым наблюдается «подкапывание» форсунки. На котле ТГМ-84Б для сжигания мазута M100 использовались паромеханические форсунки ФУЗ-5000. Основной недостаток этих форсунок - длинный факел, который разрушает обмуровку заднего экрана. Регулировки щелевого зазора не имеется, так как мазутно-паровой поток выбрасывается через концентрически расположенные отверстия со средним диаметром по оси стволовой трубы. При понижении давления жидкого топлива наблюдается «подкапывание» форсунки. Все это приводит на переходных режимах работы котла к неполноте сгорания топлива и к его перерасходу. Заявляемая форсунка изготовлена с 6-ю отверстиями ∅5 мм для подачи пара и с 6-ю отверстиями ∅4 мм для подачи мазута. Крепежная обойма имеет внутреннюю резьбу М65×2,5. Со ствола форсунки ФУЗ-5000 был снят распыливающий насадок и подсоединена на резьбе М65×2,5 заявляемая форсунка с параметрами, указанными выше. Форсуночный ствол с присоединенной заявляемой форсункой был установлен в центральную трубу горелки №4 1-го яруса. Подсоединены штуцера подачи распылителя - перегретого пара и жидкого топлива - мазута к трубопроводам. Остальные 5 горелок котла работали на сжигании газа. Смена насадки ФУЗ-5000 на заявляемую форсунку и подсоединение к трубопроводам пара и мазута и запуск заявляемой форсунки в работу по времени заняли 15 мин. Поджиг мазута осуществлен от пламени соседней горелки. При испытании давление мазута составляло 8 кг/см, давление пара 9 кг/см, расход мазута 2,5 т/ч, нагрузка котла 300 т/ч. Выявлено, что заявляемая форсунка дает более короткий факел и более меньший диаметр капель мазута при распыливании, что позволяет достигнуть более экономичное сжигание мазута в котле. При сжигании мазута «подкапывания» не наблюдалось.The utility model relates to the field of energy and can be used for burning organic liquid fuels and oily waste using steam-mechanical nozzles in industrial furnaces and boiler furnaces when using superheated steam as a spray. The problem the utility model is aimed at eliminating fuel underburning by means of a nozzle design that has additional elements to increase the amount of supplied thermal energy to the vaporized for combustion. This achieves a positive effect of eliminating mechanical underburning in comparison with the known nozzle, in which, when the pressure of the liquid fuel is reduced, the size of the particles flowing down along the inclined surface of the spray nozzle is enlarged, and thereby “digging” of the nozzle is observed. The technical result is achieved due to the positive effect of eliminating the mechanical underburning, in which, when the pressure of the liquid fuel is reduced, the sizes of particles flowing down along the inclined surface of the spray nozzle are enlarged, and thereby the nozzle is “instilled”. On the TGM-84B boiler, the FUZ-5000 steam-mechanical nozzles were used to burn M100 fuel oil. The main disadvantage of these nozzles is the long torch, which destroys the lining of the rear screen. There is no adjustment of the slot gap, since the fuel oil-steam flow is ejected through concentrically located holes with an average diameter along the axis of the stem pipe. With a decrease in the pressure of liquid fuel, a "digging" of the nozzle is observed. All this leads to transient operation of the boiler to incomplete combustion of fuel and to its overspending. The inventive nozzle is made with 6 holes ∅5 mm for supplying steam and with 6 holes ∅4 mm for supplying fuel oil. The mounting clip has an internal thread M65 × 2.5. The spray nozzle was removed from the barrel of the FUZ-5000 nozzle and the claimed nozzle with the parameters indicated above was connected to the M65 × 2.5 thread. The nozzle barrel with the inventive nozzle attached was installed in the central tube of burner No. 4 of the 1st tier. The nozzles for supplying the atomizer - superheated steam and liquid fuel - fuel oil to the pipelines are connected. The remaining 5 burners of the boiler worked on gas combustion. Changing the FUZ-5000 nozzle to the inventive nozzle and connecting steam and fuel oil to the pipelines and launching the inventive nozzle into operation took 15 minutes in time. The ignition of fuel oil is carried out from the flame of a neighboring burner. In the test, the fuel oil pressure was 8 kg / cm, the vapor pressure was 9 kg / cm, the fuel oil consumption was 2.5 t / h, the boiler load was 300 t / h. It was found that the inventive nozzle gives a shorter torch and a smaller diameter of the droplets of fuel oil during spraying, which allows to achieve a more economical burning of fuel oil in the boiler. When burning fuel oil "digging" was not observed.

Description

Полезная модель относится к области энергетики и может быть использована для сжигания органических жидких топлив и нефтесодержащих отходов с помощью паромеханических форсунок в промышленных печах и топках котлов при использовании в качестве распылителя перегретого водяного пара.The utility model relates to the field of energy and can be used for burning organic liquid fuels and oily waste using steam-mechanical nozzles in industrial furnaces and boiler furnaces when using superheated steam as a spray.

Известна форсунка, содержащая крепежную обойму, штуцер для подвода топлива, регулирующую втулку, сопло для подвода топлива, отверстия для подвода топлива, плунжер, осевую тарированную пружину, шайбу, отверстия для подвода распылителя, распыливающий насадок, стопорную гайку, торцевую тарированную пружину, центральную стволовую трубу для подачи топлива, наружную стволовую трубу для подачи распылителя, штуцер стволовой трубы для подачи топлива, штуцер стволовой трубы для подачи распылителя (см. патент на полезную модель 106718 http://poleznayamodel.ru/model/10/106718.html).Known nozzle containing a mounting clip, a fitting for supplying fuel, a regulating sleeve, a nozzle for supplying fuel, holes for supplying fuel, a plunger, an axial calibrated spring, a washer, holes for supplying a sprayer, a spray nozzle, a lock nut, an end calibrated spring, a central barrel a pipe for supplying fuel, an outer stem pipe for supplying a spray, a fitting for a stem pipe for supplying fuel, a fitting for a stem pipe for supplying a spray (see utility model patent 106718 http://poleznayamodel.ru/mode l / 10 / 106718.html).

Недостатки известной форсунки:The disadvantages of the known nozzle:

1. При снижении температуры водяного пара, используемого в качестве распылителя, вследствие недостаточного испарения происходит образование мелких капель на поверхности распыливающего насадка, которые стекают вниз топки без сгорания и тем самым получается химический недожог топлива и перерасход топлива при выработке тепловой энергии в котлах.1. With a decrease in the temperature of water vapor used as a spray, due to insufficient evaporation, small droplets form on the surface of the spray nozzle, which flow down the furnaces without combustion and thereby result in chemical underburning of the fuel and excessive fuel consumption during the generation of thermal energy in the boilers.

2. Снижение давления жидкого топлива вызывает недостаточное дробление капель топлива при соударении струй топлива и распылителя, вследствие чего получается механический недожог и перерасход топлива при выработке тепловой энергии в котлах.2. Reducing the pressure of liquid fuel causes insufficient crushing of fuel droplets when the jets of fuel and the atomizer collide, as a result of which there is a mechanical underburning and an excessive consumption of fuel during the generation of thermal energy in boilers.

Указанные недостатки устранены в заявляемой форсунке, которая направлена на решение задачи повышения эффективности сжигания жидкого топлива в котлах и печах.These disadvantages are eliminated in the inventive nozzle, which is aimed at solving the problem of increasing the efficiency of burning liquid fuel in boilers and furnaces.

Поставленная задача решена путем устранения недожога топлива с помощью конструкции форсунки, имеющей дополнительные элементы для увеличения количества подводимой тепловой энергии к испаряемой для горения капли жидкого топлива и дополнительные элементы для повышения дисперсности дробления капель при снижении давления подаваемого на горение жидкого топлива.The problem is solved by eliminating the underburning of fuel using the nozzle design, which has additional elements to increase the amount of heat supplied to the liquid fuel droplet evaporated for combustion and additional elements to increase the dispersion of droplet crushing while reducing the pressure of the liquid fuel supplied to the combustion.

Известная конструкция была разработана для замены длинно факельных насадков на существующих форсунках типа ФУЗ на паровых котлах типа ТГМ-84 для ТЭЦ при сжигании мазута и при использовании перегретого водяного пара в качестве распылителя.The known design was developed to replace long flare nozzles on existing nozzles of the FUZ type on steam boilers of the TGM-84 type for thermal power plants when burning fuel oil and when using superheated water vapor as a spray.

На фиг. 1 представлена конструкция заявляемой форсунки.In FIG. 1 presents the design of the inventive nozzle.

Позициями обозначены следующие элементы:Positions indicate the following elements:

1 - крепежная обойма, 2 - штуцер для подвода топлива, 3 - регулирующая втулка, 4 - сопло для подвода топлива, 5 - отверстия для подвода топлива, 6 - плунжер, 7 - осевая тарированная пружина, 8 - шайба, 9 - основные отверстия для подвода распылителя, 10 - распыливающий насадок, 11 - стопорная гайка, 12 - торцевая тарированная пружина, 13 - центральная стволовая труба для подачи топлива, 14 - наружная стволовая труба, 15 - штуцер стволовой трубы для подачи топлива, 16 - штуцер стволовой трубы для подачи распылителя, 17 - отверстия дополнительного подвода распылителя, 18 - пластинчатый чувствительный элемент переменной длины, зависящей от температуры, 19 - плунжерная головка, 20 - прецизионная пружина.1 - mounting clip, 2 - fitting for supplying fuel, 3 - regulating sleeve, 4 - nozzle for supplying fuel, 5 - holes for supplying fuel, 6 - plunger, 7 - axial calibrated spring, 8 - washer, 9 - main holes for spray gun supply, 10 - spray nozzle, 11 - lock nut, 12 - end calibrated spring, 13 - central stem pipe for fuel supply, 14 - outer stem pipe, 15 - stem pipe fitting for fuel supply, 16 - stem pipe fitting sprayer, 17 - holes for additional supply of the sprayer, 18 - p laminar sensitive element of variable length, depending on temperature, 19 - plunger head, 20 - precision spring.

Назначение и взаимодействие элементов следующее:The purpose and interaction of the elements is as follows:

Торцевая часть штуцера 2 (см. фиг. 1) для подвода топлива выполнена сферической, совпадающей по конфигурации с посадочным местом штуцера для подачи топлива большинства находящихся в эксплуатации на энергетическим котлах насадков мазутных форсунок. Корпус форсунки выполнен состоящим из двух частей: крепежной обоймы 1 и регулирующей втулки 3. Крепежная обойма 1 служит для присоединения с помощью резьбы заявляемой конструкции форсунки к наружной стволовой трубе 14 (фиг. 1) форсунки.The end part of the nozzle 2 (see Fig. 1) for supplying fuel is made spherical, matching the configuration with the seat of the nozzle for supplying fuel to most nozzles of fuel oil nozzles that are in operation on power boilers. The nozzle body is made up of two parts: the mounting sleeve 1 and the regulating sleeve 3. The mounting sleeve 1 is used to attach the nozzle of the inventive design of the nozzle to the outer stem tube 14 (Fig. 1) of the nozzle.

Предварительно с находящейся в эксплуатации форсунки с наружной стволовой трубы 14 отсоединяется существующий распыливающий насадок, дающий длинный факел, который разрушает обмуровку задней стенки котла. В шайбе 8 имеется несколько основных отверстий 9 для подвода перегретого пара, расположенных равномерно по окружности под углом от 5° до 10° к оси форсунки в зависимости от толщины шайбы 8 и совпадающих с отверстиями 5 для подачи топлива, которые расположены под углом 60° к оси форсунки (см. фиг. 1). В заявляемой конструкции форсунки имеется дополнительно несколько отверстий 17 дополнительного подвода распылителя - перегретого пара, расположенных равномерно по окружности и наклонно к осевой линии плунжера между основными отверстиями 9 для подвода перегретого пара. Эти отверстия 17 при высокой температуре пара закрыты пластинчатыми чувствительными элементами 18 переменной длины, зависящей от температуры.Previously, an existing spray nozzle is disconnected from the nozzle in operation from the outer stem pipe 14, giving a long torch that destroys the lining of the rear wall of the boiler. In the washer 8 there are several main holes 9 for supplying superheated steam, arranged uniformly around the circumference at an angle of 5 ° to 10 ° to the axis of the nozzle, depending on the thickness of the washer 8 and coinciding with the holes 5 for supplying fuel, which are located at an angle of 60 ° to nozzle axis (see Fig. 1). In the inventive design of the nozzle, there are additionally several holes 17 for additional supply of the atomizer — superheated steam, arranged uniformly around the circumference and inclined to the axial line of the plunger between the main holes 9 for supplying superheated steam. These holes 17 at a high temperature of steam are closed by plate sensing elements 18 of variable length, depending on the temperature.

При снижении температуры перегретого пара элементы 18 открывают отверстия 17 и через них поступает дополнительное количество пара для распыла жидкого топлива и тем самым повышается температура капель и улучшается их испарение на начальной стадии подготовки к горению.When the temperature of the superheated steam decreases, the elements 18 open the holes 17 and an additional amount of steam is supplied through them for spraying liquid fuel, thereby raising the temperature of the droplets and improving their evaporation at the initial stage of preparation for combustion.

Регулирующая втулка 3 (см. фиг. 1) имеет в торцевой части фаску, выполненную под углом 60° к оси форсунки. Торцевая наклонная часть распыливающего насадка 10 выполнена также под углом 60° к оси форсунки и относительно фаски регулирующей втулки 3 образует щелевой кольцевой канал, наклоненный под углом 60° к оси форсунки, и совпадающий с углом наклона отверстий 5 для подвода топлива. Крепежная обойма 1 и регулирующая втулка 3 могут перемещаться в осевом направлении по резьбовой части шайбы 8.The adjusting sleeve 3 (see Fig. 1) has a chamfer in the end part, made at an angle of 60 ° to the axis of the nozzle. The end inclined part of the spray nozzle 10 is also made at an angle of 60 ° to the axis of the nozzle and relative to the chamfer of the regulating sleeve 3 forms a slotted annular channel, inclined at an angle of 60 ° to the axis of the nozzle, and coinciding with the angle of inclination of the holes 5 for supplying fuel. The mounting sleeve 1 and the adjusting sleeve 3 can be moved axially along the threaded part of the washer 8.

Плунжер 6 может перемещаться в осевом направлении преодолевая сопротивление пружины 7 и увеличивая при этом проходное сечение отверстий 5. При закоксовывани щелевого зазора давление пара и топлива возрастает и распыливающий насадок 10, преодолевая сопротивление пружины 12, перемещается в осевом направлении и увеличивает проходное сечение щелевого зазора, то есть работа форсунки при частичном закоксовывании щели между распыливающим насадком 10 и торцевой частью регулирующей втулки 3 не прекращается.The plunger 6 can move in the axial direction overcoming the resistance of the spring 7 and while increasing the bore of the holes 5. When coking, the pressure of the vapor and fuel increases and the spray nozzle 10, overcoming the resistance of the spring 12, moves in the axial direction and increases the bore of the gap. that is, the operation of the nozzle during partial coking of the gap between the spray nozzle 10 and the end part of the regulating sleeve 3 does not stop.

Форсунка своим штуцером 2 (см. фиг. 1) вставляется в центральную стволовую трубу 13 паромеханической форсунки до полного контакта сферической поверхности штуцера 2 с посадочным местом в центральной стволовой трубе 13 и с помощью внутренней резьбы крепежной обоймы 1 жестко фиксируется на наружной стволовой трубе 14. Вращением регулирующей втулки 3 устанавливается величина щелевого зазора между распыливающим насадком 10 и торцевой частью регулирующей втулки 3 в зависимости от требуемой производительности форсунки.The nozzle with its fitting 2 (see Fig. 1) is inserted into the central stem pipe 13 of the steam-mechanical nozzle until the spherical surface of the nozzle 2 is in full contact with the seat in the central stem pipe 13 and is rigidly fixed to the outer stem pipe 14 using the internal thread of the fastening clip 1. The rotation of the regulating sleeve 3 sets the size of the gap between the spray nozzle 10 and the end part of the regulating sleeve 3, depending on the required performance of the nozzle.

Наружная стволовая труба 14 устанавливается в горел очную амбразуру на котел и подсоединяется через существующие штуцера подачи топлива 15 и подачи распылителя 16 к трубопроводам для подачи жидкого топлива - мазута и распылителя - перегретого водяного пара на котле. Через штуцер 15 подается мазут, который проходит через центральное отверстие штуцера 2 и через отверстия 5.The outer stem pipe 14 is installed in the burned internal embrasure on the boiler and connected through the existing fuel supply fittings 15 and the spray nozzle 16 to the pipelines for supplying liquid fuel — fuel oil and spray — superheated water vapor on the boiler. Fuel oil is supplied through the nozzle 15, which passes through the central hole of the nozzle 2 and through the holes 5.

Через штуцер 16 подается распылитель - перегретый водяной пар, который проходит в форсунке по отверстиям 9. При соударении струй из отверстий 5 и 9 происходит предварительное первичное дробление мазута на капли. При ударе предварительно диспергированных потоков пара и мазута о распыливающий насадок 10 происходит вторичное дробление капель мазута, а при попадании вторично диспергированного мазутно-парового потока в щелевой зазор между распыливающим насадком 10 и торцевой частью регулирующей втулки 3 происходит дополнительное третичное дробление мазутно-парового потока за счет диффузорного эффекта.A nozzle is supplied through the nozzle 16 — superheated water vapor, which passes through the holes 9 in the nozzle. When the jets hit the holes 5 and 9, preliminary primary crushing of the fuel oil into drops occurs. When pre-dispersed steam and fuel oil streams hit the spray nozzle 10, secondary droplets of fuel oil are crushed, and when a second-dispersed fuel oil-steam stream enters the slotted gap between the spray nozzle 10 and the end part of the regulating sleeve 3, additional tertiary crushing of the fuel oil-steam stream occurs due to diffuser effect.

При снижении температуры распылителя - перегретого водяного пара, пластинчатые чувствительные элементы 18 открывают отверстия 17 дополнительной подачи перегретого пара и на наклонную поверхность распыливающего насадка поступает дополнительное количество пара. В результате этого увеличивается подвод теплоты к мелко диспергированным каплям жидкого топлива, ускоряется их испарение на начальной стадии горения и тем самым устраняется химический недожог, то есть достигается положительный эффект по сравнению с известным устройством.When the temperature of the atomizer — superheated water vapor — decreases, the plate-type sensing elements 18 open the openings 17 for additional supply of superheated steam and an additional amount of steam enters the inclined surface of the spray nozzle. As a result of this, the heat supply to finely dispersed drops of liquid fuel is increased, their evaporation is accelerated at the initial stage of combustion, and thereby the chemical underburning is eliminated, that is, a positive effect is achieved in comparison with the known device.

При случайном попадании в штуцер 2 коллоидных частиц мазута и забивании отверстий 5 за счет возрастания давления плунжер 6 преодолевает сопротивление пружины 7 и увеличивает проходное сечение отверстия 5 и коллоидное загрязнение выбрасывается через отверстие 5 и через щелевой зазор в факел для сгорания. Применение угла наклона 60° для торцевой части распыливающего насадка 10 и угла наклона 60° для торцевой части регулирующей втулки 3 (см. фиг. 1) позволяет добиться геометрической конфигурации факела, при которой не происходит наброса факела на задний и на боковой экраны котла.In case of accidental ingress of colloidal particles of fuel oil into the nozzle 2 and clogging of the holes 5 due to the increase in pressure, the plunger 6 overcomes the resistance of the spring 7 and increases the bore of the hole 5 and the colloidal pollution is ejected through the hole 5 and through the slotted gap into the combustion torch. The use of an inclination angle of 60 ° for the end part of the spray nozzle 10 and an inclination angle of 60 ° for the end part of the regulating sleeve 3 (see Fig. 1) makes it possible to achieve a geometric configuration of the torch at which the torch does not project onto the rear and side screens of the boiler.

При снижении давления жидкого топлива плунжерная головка 19, расположенная по оси плунжера 6 и по оси форсунки, под действием механического усилия от прецизионной пружины 20, расположенной по оси плунжера 6 и по оси форсунки, перекрывает часть проходного сечения отверстия 5 для подвода топлива. Масса жидкого топлива, проходит через отверстия 5 и за счет соударения струй топлива и струй распылителя - перегретого пара подвергается механическому первичному дроблению. Для пониженной величины давления жидкого топлива его расход снижается. Давление перегретого пара при этом не уменьшается, то есть эффективность первичного дробления капель жидкого топлива не уменьшается. Мелко раздробленные дисперсные частицы топлива при вторичном дроблении за счет соударения с наклонной поверхностью распыливающего насадка 10 не оседают, а двигаются в пародисперсном потоке для третичного дробления за счет диффузорного щелевого эффекта и затем для дальнейшего смешивания с воздухом сгорания в факеле.When reducing the pressure of liquid fuel, the plunger head 19 located along the axis of the plunger 6 and along the axis of the nozzle, under the action of mechanical force from a precision spring 20 located along the axis of the plunger 6 and along the axis of the nozzle, overlaps part of the passage section of the fuel supply hole 5. The mass of liquid fuel passes through the holes 5 and due to the collision of the fuel jets and spray jets - superheated steam is subjected to mechanical primary crushing. For a reduced pressure of liquid fuel, its consumption is reduced. The pressure of superheated steam does not decrease, that is, the efficiency of the primary crushing of droplets of liquid fuel does not decrease. Finely divided dispersed fuel particles during secondary crushing due to collision with the inclined surface of the spray nozzle 10 do not settle, but move in a vapor-dispersed stream for tertiary crushing due to the diffuser gap effect and then for further mixing with the combustion air in the flare.

Этим достигается положительный эффект устранения механического недожога по сравнению с известной форсункой, в которой при понижении давления жидкого топлива происходит укрупнение размеров частиц стекающих вниз по наклонной поверхности распыливающей насадки 10 и тем самым наблюдается «подкапывание» форсунки.This achieves a positive effect of eliminating mechanical underburning in comparison with the known nozzle, in which, when the pressure of the liquid fuel is reduced, the size of the particles coarsens downward along the inclined surface of the spray nozzle 10 and thereby the nozzle is “instilled”.

Пример конкретного исполнения и параметров работы предлагаемой форсунки:An example of a specific design and operation parameters of the proposed nozzle:

На котле ТГМ-84Б для сжигания мазута M100 использовались паромеханические форсунки ФУЗ-5000. Основной недостаток этих форсунок - длинный факел, который разрушает обмуровку заднего экрана. Регулировки щелевого зазора не имеется, так как мазутно-паровой поток выбрасывается через 20 концентрически расположенных отверстий со средним диаметром 7 мм по оси стволовой трубы. При понижении давления жидкого топлива наблюдается «подкапывание» форсунки. Все это приводит на переходных режимах работы котла к неполноте сгорания топлива и к его перерасходу. Заявляемая форсунка изготовлена с 6-ю отверстиями ∅5 мм для подачи пара и с 6-ю отверстиями ∅4 мм для подачи мазута. Крепежная обойма имеет внутреннюю резьбу М65×2,5.On the TGM-84B boiler, the FUZ-5000 steam-mechanical nozzles were used to burn M100 fuel oil. The main disadvantage of these nozzles is the long torch, which destroys the lining of the rear screen. There is no adjustment of the slit gap, since the fuel oil-steam flow is ejected through 20 concentrically arranged holes with an average diameter of 7 mm along the axis of the stem pipe. With a decrease in the pressure of liquid fuel, a "digging" of the nozzle is observed. All this leads to transient operation of the boiler to incomplete combustion of fuel and to its overspending. The inventive nozzle is made with 6 holes ∅5 mm for supplying steam and with 6 holes ∅4 mm for supplying fuel oil. The mounting clip has an internal thread M65 × 2.5.

Со ствола форсунки ФУЗ-5000 был снят распыливающий насадок и подсоединена на резьбе М65×2,5 заявляемая форсунка с параметрами указанными выше. Форсуночный ствол с присоединенной заявляемой форсункой был установлен в центральную трубу горелки №4 1-го яруса. Подсоединены штуцера подачи распылителя - перегретого пара и жидкого топлива - мазута к трубопроводам. Остальные 5 горелок котла работали на сжигании газа.The spray nozzle was removed from the barrel of the FUZ-5000 nozzle and the inventive nozzle with the parameters indicated above was connected to the M65 × 2.5 thread. The nozzle barrel with the inventive nozzle attached was installed in the central tube of burner No. 4 of the 1st tier. The nozzles for supplying the atomizer - superheated steam and liquid fuel - fuel oil to the pipelines are connected. The remaining 5 burners of the boiler worked on gas combustion.

Смена насадка ФУЗ-5000 на заявляемую форсунку и подсоединение к трубопроводам пара и мазута и запуск заявляемой форсунки в работу по времени заняли 15 мин. Поджиг мазута осуществлен от пламени соседней горелки. При испытании давление мазута составляло 8 кГ/см2, давление пара 9 кг/см2, расход мазута 2,5 т/ч, нагрузка котла 300 т/ч. Выявлено, что заявляемая форсунка дает более короткий факел и более меньший диаметр капель мазута при распыливании, что позволяет достигнуть более экономичного сжигания мазута в котле.Changing the FUZ-5000 nozzle to the inventive nozzle and connecting steam and fuel oil to the pipelines and launching the inventive nozzle into operation took 15 minutes in time. The ignition of fuel oil is carried out from the flame of a neighboring burner. In the test, the fuel oil pressure was 8 kg / cm 2 , the vapor pressure was 9 kg / cm 2 , the fuel oil consumption was 2.5 t / h, and the boiler load was 300 t / h. It was found that the inventive nozzle gives a shorter torch and a smaller diameter of the drops of fuel oil during spraying, which allows to achieve more economical burning of fuel oil in the boiler.

При снижении температуры пара за счет отверстий 17 дополнительной подачи удлинения горящего факела в топке не наблюдалось, то есть количество подводимого тепла для испарения капель топлива было достаточным. При снижении давления мазута «подкапывания» также не наблюдалось.When the temperature of the steam was reduced due to the openings 17 of the additional supply, the extension of the burning torch was not observed in the furnace, that is, the amount of heat supplied to evaporate the fuel droplets was sufficient. With a decrease in the pressure of fuel oil, "undermining" was also not observed.

Claims (1)

Форсунка, содержащая крепежную обойму, штуцер для подвода топлива, регулирующую втулку, сопло для подвода топлива, отверстия для подвода топлива, плунжер, осевую тарированную пружину, шайбу, основные отверстия для подвода распылителя, распыливающий насадок, стопорную гайку, торцевую тарированную пружину, центральную стволовую трубу для подачи топлива, наружную стволовую трубу для подачи распылителя, штуцер стволовой трубы для подачи топлива, штуцер стволовой трубы для подачи распылителя, отличающаяся тем, что в шайбе имеются отверстия дополнительного подвода распылителя, выполненные наклонно к оси форсунки и расположенные равномерно по окружности между основными отверстиями для подвода распылителя, имеются пластинчатые чувствительные элементы переменной длины, зависящей от температуры и открывающие отверстия дополнительного подвода распылителя при понижении температуры распылителя, имеется плунжерная головка, расположенная по оси форсунки, имеется прецизионная пружина, расположенная по оси форсунки и перемещающая плунжерную головку при понижении давления жидкого топлива для закрытия части отверстия для подвода топлива.A nozzle containing a mounting clip, a fuel supply fitting, an adjusting sleeve, a fuel supply nozzle, fuel supply openings, a plunger, an axial calibrated spring, a washer, main nozzle supply openings, a spray nozzle, a lock nut, a calibrated end spring, a central barrel a pipe for supplying fuel, an outer stem pipe for supplying a spray, a fitting for a stem pipe for supplying fuel, a fitting for a stem pipe for supplying a spray, characterized in that there are holes in the washer for optional spray nozzle, made obliquely to the nozzle axis and arranged evenly around the circumference between the main holes for spray nozzle supply, there are plate sensitive elements of variable length, depending on the temperature and opening holes of the auxiliary spray nozzle when the temperature of the spray gun is lower, there is a plunger head located along the nozzle axis , there is a precision spring located along the axis of the nozzle and moving the plunger head with decreasing fluid pressure fuel to close part of the fuel inlet.
RU2016127723U 2016-07-08 2016-07-08 NOZZLE RU174497U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016127723U RU174497U1 (en) 2016-07-08 2016-07-08 NOZZLE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016127723U RU174497U1 (en) 2016-07-08 2016-07-08 NOZZLE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU174497U1 true RU174497U1 (en) 2017-10-17

Family

ID=60120560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016127723U RU174497U1 (en) 2016-07-08 2016-07-08 NOZZLE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU174497U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184211U1 (en) * 2018-03-12 2018-10-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) NOZZLE
CN109185878A (en) * 2018-08-29 2019-01-11 成立航空技术有限公司 Double spiral-flow atomising device second cyclone outlet flow method for determining dimension

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3785570A (en) * 1972-08-30 1974-01-15 Us Army Dual orifice fuel nozzle with air-assisted primary at low flow rates
RU2396487C1 (en) * 2009-04-02 2010-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) Nozzle
RU106718U1 (en) * 2011-03-16 2011-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) NOZZLE
RU2449216C1 (en) * 2010-11-10 2012-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) Nozzle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3785570A (en) * 1972-08-30 1974-01-15 Us Army Dual orifice fuel nozzle with air-assisted primary at low flow rates
RU2396487C1 (en) * 2009-04-02 2010-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) Nozzle
RU2449216C1 (en) * 2010-11-10 2012-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) Nozzle
RU106718U1 (en) * 2011-03-16 2011-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) NOZZLE

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184211U1 (en) * 2018-03-12 2018-10-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) NOZZLE
CN109185878A (en) * 2018-08-29 2019-01-11 成立航空技术有限公司 Double spiral-flow atomising device second cyclone outlet flow method for determining dimension

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106996561B (en) Fuel atomizer
US3049085A (en) Method and apparatus for burning pulverized coal
RU174497U1 (en) NOZZLE
NO143590B (en) BURNER, SPECIFICALLY FOR LIQUID FUEL
RU2498864C2 (en) Controlled liquor sprayers with multiple deflectors
RU106718U1 (en) NOZZLE
KR101019516B1 (en) Low nox high efficiency burner nozzle for liquid fuel and burning equipment using the burner nozzle
RU2578785C1 (en) Double fuel atomiser "gas plus fuel oil"
RU184211U1 (en) NOZZLE
US1241135A (en) Burner.
RU102754U1 (en) BOILER INSTALLATION
CN115095463B (en) Jet ignition device capable of being adapted to various testers
CN104421939A (en) Zigzag gas burner
US2986134A (en) Combination fuel pump and fuel injector apparatus
JP6466157B2 (en) Heavy oil-fired boiler combustion method and heavy oil-fired boiler
US1669810A (en) Oil burner
RU2396487C1 (en) Nozzle
CN206958924U (en) A kind of steam boiler plant low Nox oil and gas combination burner
CN202501464U (en) Long-tube air-cooled combustor
JP6679471B2 (en) Oil burner
CN202532479U (en) Multi-pipe horizontal flow type combustor
JP6270468B2 (en) Heavy oil-fired boiler combustion method and heavy oil-fired boiler
RU213218U1 (en) MULTIPLE INJECTION BURNER
CN207422202U (en) A kind of high-efficiency environment friendly oil gun based on pure oxygen burning
RU2001350C1 (en) Atomizer

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20171021