RU184211U1 - NOZZLE - Google Patents

NOZZLE Download PDF

Info

Publication number
RU184211U1
RU184211U1 RU2018108767U RU2018108767U RU184211U1 RU 184211 U1 RU184211 U1 RU 184211U1 RU 2018108767 U RU2018108767 U RU 2018108767U RU 2018108767 U RU2018108767 U RU 2018108767U RU 184211 U1 RU184211 U1 RU 184211U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
fuel oil
fuel
steam
holes
Prior art date
Application number
RU2018108767U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Александрович Таймаров
Юрий Васильевич Лавирко
Елена Андреевна Султанова
Дамир Габдулхакович Хусаинов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ)
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" (КазГАСУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ)
Priority to RU2018108767U priority Critical patent/RU184211U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU184211U1 publication Critical patent/RU184211U1/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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)
  • Spray-Type Burners (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.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.

Задача, на решение которой направлена предлагаемая модель, является повышение эффективности сжигания жидкого топлива с высоким содержанием воды и предупреждения аварийного погасания факела в котлах.The task to which the proposed model is aimed is to increase the efficiency of burning liquid fuels with a high water content and to prevent emergency extinction of the torch in boilers.

Технический результат достигается путем повышения тепловыделения в зоне горения с помощью конструкции форсунки, имеющей дополнительные элементы, обеспечивающие увеличение подачи топлива при снижении теплового потока от факела и снижении светимости факела.The technical result is achieved by increasing heat dissipation in the combustion zone using the nozzle design, which has additional elements that provide an increase in fuel supply while reducing heat flow from the flame and reducing the luminosity of the flame.

На котле ТГМ-84Б для сжигания мазута М100 с массовым содержанием воды 5,4% применяются паромеханические форсунки ФУЗ-5000. Основной недостаток этих форсунок - длинный факел, который разрушает обмуровку заднего экрана, а также отсутствие регулирования тепловыделения в факеле при сгорания топлива с высоким содержанием воды. Регулировки щелевого зазора также 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. При сжигании мазута с высоким содержанием воды происходит снижение тепловыделения в факеле и снижение температуры перегретого пара, подаваемого на турбину. Заявляемая форсунка изготовлена с 6 отверстиями ∅5 мм для подачи пара и с 6 отверстиями ∅4 мм для подачи мазута. Крепежная обойма имеет внутреннюю резьбу М65×2,5.On the TGM-84B boiler, for the combustion of fuel oil M100 with a mass water content of 5.4%, steam mechanical nozzles FUZ-5000 are used. The main disadvantage of these nozzles is the long torch, which destroys the lining of the rear screen, as well as the lack of regulation of heat generation in the torch during the combustion of fuel with a high water content. There is also no adjustment of the gap 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. When burning fuel oil with a high water content, there is a decrease in heat generation in the flare and a decrease in the temperature of superheated steam supplied to the turbine. 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 применяемой 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 nozzle barrel of the used nozzle FUZ-5000 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 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 12 кГ/см2, давление пара 10 кГ/см2, расход мазута 3 т/ч, нагрузка котла 350 т/ч. Выявлено, что заявляемая форсунка, по сравнению с ФУЗ-5000, дает более короткий факел и более меньший диаметр капель мазута при распыливании. Однако при диаметре отверстий для выхода мазута, равном 4 мм, в пламени наблюдались черные точки от медленного горения мазута из-за повышенного содержания воды в мазуте 5,4%. Температура факела, измеренная датчиком теплового излучения, составляла 1370°С. Второе испытание проведено с увеличенным диаметром отверстий для выхода мазута до 4,4 мм. Температура факела, измеренная датчиком теплового излучения, повысилась до 1390°С. Тепловое выделение факела увеличилось при тех же давлениях мазута и распыливающего пара, что позволило повысить КПД котла на 0,36%.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 12 kg / cm 2 , the vapor pressure was 10 kg / cm 2 , the fuel oil consumption was 3 t / h, and the boiler load was 350 t / h. It was found that the inventive nozzle, compared with FUZ-5000, gives a shorter torch and a smaller diameter of the droplets of fuel oil when sprayed. However, when the diameter of the holes for the exit of fuel oil was 4 mm, black dots were observed in the flame from the slow burning of fuel oil due to the increased water content in the fuel oil of 5.4%. The flame temperature measured by the thermal radiation sensor was 1370 ° C. The second test was conducted with an increased diameter of the holes for the exit of fuel oil to 4.4 mm. The flame temperature measured by the thermal radiation sensor increased to 1390 ° C. Thermal emission of the torch increased at the same pressures of fuel oil and atomizing steam, which made it possible to increase the boiler efficiency by 0.36%.

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, сферический переходной ниппель, 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 spherical adapter nipple, 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 for supplying fuel, an outer stem pipe for supplying a spray, a stem pipe fitting for supplying fuel, a stem pipe fitting for supplying a spray (see utility model patent 106718 http: // poleznayamode l.ru/model/10/106718.html).

Недостатки известной форсунки:The disadvantages of the known nozzle:

1. При подаче в форсунку мазута с высоким содержанием воды уменьшается тепловыделение в топке и температура факела, что вызывает снижение КПД котла и количества вырабатываемой им тепловой энергии.1. When fuel oil with a high water content is injected into the nozzle, the heat release in the furnace and the torch temperature decrease, which causes a decrease in the boiler efficiency and the amount of heat energy generated by it.

2. Сжигание мазута с длительным сроком хранения и с высоким содержанием воды сопровождается прерывистым горением факела с уменьшением его светимости в топке, что может вызвать аварийное погасание факела из-за низкого тепловыделения, необходимого для испарения и последующего горения мазута при нормальном режиме.2. Burning fuel oil with a long shelf life and with a high water content is accompanied by intermittent burning of the torch with a decrease in its luminosity in the furnace, which can cause emergency extinction of the torch due to the low heat generation necessary for evaporation and subsequent combustion of fuel oil under normal conditions.

Указанные недостатки устранены в заявляемой форсунке, которая направлена на решение задачи повышения эффективности сжигания жидкого топлива с высоким содержанием воды и предупреждения аварийного погасания факела в котлах.These shortcomings are eliminated in the inventive nozzle, which is aimed at solving the problem of increasing the efficiency of burning liquid fuels with a high water content and preventing emergency extinction of the torch in boilers.

Поставленная задача решена путем повышения тепловыделения в зоне горения с помощью конструкции форсунки, имеющей дополнительные элементы, обеспечивающие увеличение подачи топлива при снижении теплового потока от факела и снижении светимости факела.The problem is solved by increasing the heat in the combustion zone using the nozzle design, which has additional elements that provide an increase in fuel supply while reducing heat flow from the flame and reducing the luminosity of the flame.

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 чертеже представлена конструкция заявляемой форсунки. Позициями обозначены следующие элементы:The drawing shows the design of the inventive nozzle. Positions indicate the following elements:

1 - крепежная обойма,1 - mounting clip

2 - сферический переходной ниппель,2 - spherical transitional nipple,

3 - регулирующая втулка,3 - regulating sleeve,

4 - сопло для подвода топлива,4 - nozzle for supplying fuel,

5 - отверстия для подвода топлива,5 - holes for fuel supply,

6 - плунжер,6 - plunger

7 - осевая тарированная пружина,7 - axial tared spring,

8 - шайба,8 - washer,

9 - отверстия для подвода распылителя,9 - holes for supplying a spray,

10 - распыливающий насадок,10 - spray nozzles,

11 - стопорная гайка,11 - a lock nut,

12 - торцевая тарированная пружина,12 - end calibrated spring,

13 - центральная стволовая труба для подачи топлива,13 - Central stem pipe for supplying fuel,

14 - наружная стволовая труба,14 - outer stem pipe,

15 - штуцер стволовой трубы для подачи топлива,15 - fitting stem pipe for supplying fuel,

16 - штуцер стволовой трубы для подачи распылителя,16 - stem pipe fitting for sprayer supply,

17 - датчик теплового излучения,17 - thermal radiation sensor,

18 - электропривод для перемещения штока,18 - electric drive for moving the rod,

19 - шток,19 - stock

20 - линия электрической связи.20 - electrical communication line.

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

Крепежная обойма 1 служит для присоединения с помощью резьбы конструкции форсунки к наружной стволовой трубе 14. Сферический переходной ниппель 2, совпадающий по конфигурации с посадочным местом центральной стволовой трубы 13 для подачи топлива, обеспечивает подведение жидкого топлива к отверстиям 5 для распыления. Обеспечение необходимого зазора между втулкой 3 и распыливающим насадком 10 производится за счет ее перемещения по резьбовой части насадка 10.The retaining clip 1 is used to attach the nozzle structure to the outer stem pipe 14. The spherical adapter nipple 2, which coincides in configuration with the seat of the central stem pipe 13 for supplying fuel, provides liquid fuel to the spray holes 5. Providing the necessary clearance between the sleeve 3 and the spray nozzle 10 is due to its movement along the threaded part of the nozzle 10.

В шайбе 8 имеется несколько 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. чертеж).In the washer 8 there are several holes 9 for supplying superheated steam located uniformly around the circumference at an angle from 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 the axis nozzles (see drawing).

Регулирующая втулка 3 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.The adjusting sleeve 3 has a bevel 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.

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

Сферический переходной ниппель 2 вставляется в центральную стволовую трубу 13 паромеханической форсунки до полного контакта сферической поверхности с посадочным местом в центральной стволовой трубе 13 и с помощью внутренней резьбы крепежной обоймы 1 жестко фиксируется на наружной стволовой трубе 14.The spherical adapter nipple 2 is inserted into the central stem pipe 13 of the steam-mechanical nozzle until the spherical surface is fully in 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.

Наружная стволовая труба 14 размещается в горелке котла 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 ниппеля 2 и через отверстия 5.The outer stem pipe 14 is located in the burner of the boiler and is connected via the existing fuel supply fittings 15 and the spray nozzle 16 to the pipelines for supplying liquid fuel — oil and spray — superheated water vapor on the boiler. Fuel oil is supplied through the fitting 15, which passes through the central hole of the nipple 2 and through the holes 5.

В отличительной части заявляемая форсунка имеет сквозное отверстие по центру плунжера 6, в который вставляется шток 19 с упорным выступом. Другой конец штока 19 механической связью соединен с закрепленным внутри канала выхода стволовой трубы электроприводом 18 перемещения штока. На внешней поверхности крепежной обоймы 1 закреплен датчик 17 теплового излучения от горящего факела. Электрический сигнал от датчика 17 подается по линии электрической связи 20 на электропривод 18. Применение датчика теплового излучения 17, непрерывно вырабатывающего электрический сигнал в зависимости от количества выделяющейся при горении жидкого топлива теплоты, обеспечивает положительный эффект при работе заявляемой форсунки. При уменьшении выделяющейся теплоты в факеле из-за увеличения содержания воды в сжигаемом мазуте с датчика 17 по линии 20 подается электрический сигнал на электропривод 18, который перемещает шток 19 для преодоления сопротивления пружины 7 и перемещения плунжера 6 для увеличения проходного сечения отверстий 5 и подачи дополнительного количества жидкого топлива. За счет сгорания дополнительного количества жидкого топлива, увеличивается количество вырабатываемой тепловой энергии и предотвращается аварийное погасание факела. При работе парового котла, вырабатывающего перегретый водяной пар для турбины, при подаче дополнительного топлива обеспечивается поддержание температуры пара, необходимой для высокого КПД. Существующая автоматика на котле подает общее количество топлива, например мазута, в составе которого в результате длительного хранения мазута, протечки паровых нагревателей содержание воды может доходить до 10% по массе. Вода в составе мазута при хранении в цистернах скапливается в виде линз и местных включений и может быть подана мазутным насосом в горелку внезапно, что и вызывает снижение тепловыделения в факеле или аварийную ситуацию топки котла.In the distinctive part of the inventive nozzle has a through hole in the center of the plunger 6, which is inserted into the rod 19 with a persistent protrusion. The other end of the rod 19 is mechanically connected to an electric actuator 18 for moving the rod fixed inside the stem pipe outlet channel. On the outer surface of the mounting bracket 1, a sensor 17 of thermal radiation from a burning torch is fixed. The electric signal from the sensor 17 is fed through an electric communication line 20 to the electric drive 18. The use of a thermal radiation sensor 17, which continuously generates an electric signal depending on the amount of heat released during the combustion of liquid fuel, provides a positive effect when the inventive nozzle is used. With a decrease in the heat generated in the flare due to an increase in the water content in the fuel oil burned, a signal is supplied from the sensor 17 via line 20 to the electric drive 18, which moves the rod 19 to overcome the resistance of the spring 7 and move the plunger 6 to increase the bore of the holes 5 and supply additional the amount of liquid fuel. Due to the combustion of an additional amount of liquid fuel, the amount of generated thermal energy is increased and emergency extinction of the torch is prevented. During operation of a steam boiler generating superheated water vapor for a turbine, the supply of additional fuel ensures that the temperature of the steam is maintained, which is necessary for high efficiency. Existing automation on the boiler supplies the total amount of fuel, for example fuel oil, which, as a result of long-term storage of fuel oil, leakage of steam heaters, the water content can reach up to 10% by weight. When stored in tanks, water in fuel oil accumulates in the form of lenses and local inclusions and can be pumped into the burner by a fuel oil pump suddenly, which causes a decrease in heat generation in the flare or an emergency situation in the boiler furnace.

При увеличении теплового выделения в факеле сверх допустимого электрический сигнал от датчика 17 передается на электропривод 18, который перемещает шток 19 для освобождения плунжера 6 и его последующего перемещения под действием пружины 7 для уменьшения проходного сечения отверстий 5. Количество подаваемого топлива в зону горения при этом уменьшается.If the heat emission in the torch increases beyond the permissible limit, the electric signal from the sensor 17 is transmitted to the electric drive 18, which moves the rod 19 to release the plunger 6 and its subsequent movement under the action of the spring 7 to reduce the bore of the holes 5. The amount of fuel supplied to the combustion zone decreases .

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 случайном попадании в ниппель 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. чертеж) 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 nipple 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 the drawing) 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.

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 Ml00 с массовым содержанием воды 5,4% применяются паромеханические форсунки ФУЗ-5000. Основной недостаток этих форсунок - длинный факел, который разрушает обмуровку заднего экрана, а также отсутствие регулирования тепловыделения в факеле при сгорания топлива с высоким содержанием воды. Регулировки щелевого зазора также 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. При сжигании мазута с высоким содержанием воды происходит снижение тепловыделения в факеле и снижение температуры перегретого пара, подаваемого на турбину. 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.At the TGM-84B boiler, fuz-5000 steam-mechanical nozzles are used to burn Ml00 fuel oil with a mass water content of 5.4%. The main disadvantage of these nozzles is the long torch, which destroys the lining of the rear screen, as well as the lack of regulation of heat generation in the torch during the combustion of fuel with a high water content. There is also no adjustment of the gap 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" nozzle is observed. All this leads to transient operation of the boiler to incomplete combustion of fuel and to its overspending. When burning fuel oil with a high water content, there is a decrease in heat generation in the flare and a decrease in the temperature of superheated steam supplied to the turbine. 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 применяемой 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 nozzle barrel of the used nozzle FUZ-5000 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 12 кГ/см2, давление пара 10 кГ/см2, расход мазута 3 т/ч, нагрузка котла 350 т/ч. Выявлено, что заявляемая форсунка, по сравнению с ФУЗ-5000, дает более короткий факел и более меньший диаметр капель мазута при распыливании. Однако при диаметре отверстий для выхода мазута, равном 4 мм, в пламени наблюдались черные точки от медленного горения мазута из-за повышенного содержания воды в мазуте 5,4%. Температура факела, измеренная датчиком теплового излучения, составляла 1370°С. Второе испытание проведено с увеличенным диаметром отверстий для выхода мазута до 4,4 мм. Температура факела, измеренная датчиком теплового излучения, повысилась до 1390°С. Тепловое выделение факела увеличилось при тех же давлениях мазута и распыливающего пара, что позволило повысить КПД котла на 0,36%.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 12 kg / cm 2 , the vapor pressure was 10 kg / cm 2 , the fuel oil consumption was 3 t / h, and the boiler load was 350 t / h. It was found that the inventive nozzle, compared with FUZ-5000, gives a shorter torch and a smaller diameter of the droplets of fuel oil when sprayed. However, when the diameter of the holes for the exit of fuel oil was 4 mm, black dots were observed in the flame from the slow burning of fuel oil due to the increased water content in the fuel oil of 5.4%. The flame temperature measured by the thermal radiation sensor was 1370 ° C. The second test was conducted with an increased diameter of the holes for the exit of fuel oil to 4.4 mm. The flame temperature measured by the thermal radiation sensor increased to 1390 ° C. Thermal emission of the torch increased at the same pressures of fuel oil and atomizing steam, which made it possible to increase the boiler efficiency by 0.36%.

Claims (1)

Форсунка, содержащая крепежную обойму, сферический переходной ниппель, 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, отличающаяся тем, что в плунжере по оси имеется сквозное отверстие, имеется датчик теплового излучения от факела, имеется электропривод, связанный механически с плунжером через шток, вставленный с упором в сквозное отверстие плунжера, и перемещающий плунжер с возможностью изменения проходных сечений отверстий для подвода топлива по электрическому сигналу от датчика теплового излучения.Nozzle containing mounting clip, spherical adapter nipple, regulating sleeve, nozzle for fuel supply, fuel supply holes, plunger, axial calibrated spring, washer, nozzle supply holes, spray nozzle, lock nut, end calibrated spring, central barrel pipe fuel supply, an outer stem pipe for supplying a spray, a stem pipe fitting for supplying fuel, a stem pipe fitting for supplying a spray, characterized in that the plunger is axially through th hole has a sensor of the thermal radiation from the torch, there is a drive, mechanically connected to the plunger through a rod inserted in abutment with the through hole of the plunger and moving the plunger to vary the passage section of holes for supplying a fuel in the electric signal from the thermal radiation sensor.
RU2018108767U 2018-03-12 2018-03-12 NOZZLE RU184211U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018108767U RU184211U1 (en) 2018-03-12 2018-03-12 NOZZLE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018108767U RU184211U1 (en) 2018-03-12 2018-03-12 NOZZLE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU184211U1 true RU184211U1 (en) 2018-10-18

Family

ID=63858896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018108767U RU184211U1 (en) 2018-03-12 2018-03-12 NOZZLE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU184211U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU191664U1 (en) * 2019-04-10 2019-08-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) NOZZLE

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1346908A1 (en) * 1986-06-03 1987-10-23 Уфимский Нефтяной Институт Method of burning liquid fuel
RU2006748C1 (en) * 1989-11-23 1994-01-30 Вильям Максимович Пивоваров Injector
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
RU174497U1 (en) * 2016-07-08 2017-10-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ NOZZLE

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1346908A1 (en) * 1986-06-03 1987-10-23 Уфимский Нефтяной Институт Method of burning liquid fuel
RU2006748C1 (en) * 1989-11-23 1994-01-30 Вильям Максимович Пивоваров Injector
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
RU174497U1 (en) * 2016-07-08 2017-10-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ NOZZLE

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU191664U1 (en) * 2019-04-10 2019-08-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) NOZZLE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110186069B (en) Combustion heater
EP2634490B1 (en) Gas turbine combustor
RU184211U1 (en) NOZZLE
RU106718U1 (en) NOZZLE
RU174497U1 (en) NOZZLE
CN104235838A (en) Bubble atomizing oil gun
WO2012072003A1 (en) Oil gasification burner and internal combustion burner comprising oil gasification burner
CN107191976A (en) A kind of liquid fuel range
CN115095463B (en) Jet ignition device capable of being adapted to various testers
US2986134A (en) Combination fuel pump and fuel injector apparatus
KR100928183B1 (en) Complex nozzle of liquid fuel and burner using the nozzle
CN110332535B (en) Super-load water cooling low NOxGas burner
CN102980186A (en) Non-pressure gasified liquid fuel combustor and combustion cooker
US4628832A (en) Dual fuel pilot burner for a furnace
CN210165372U (en) Mixed atomization cracking combustor
CN210398912U (en) Super-load water cooling low NOx gas burner
CN109724075B (en) Mixed atomizing pyrolysis combustor
CN221301343U (en) Overhead torch atomization smoke abatement type torch head
RU191664U1 (en) NOZZLE
RU2396487C1 (en) Nozzle
CN110260367A (en) A kind of alcohol radical gasification wall-hung boiler
KR100840537B1 (en) Cyclone Generator for Liquid Fuel Burner and Burner Using That
CN104654295A (en) Heavy oil burner
RU2001350C1 (en) Atomizer
CN203653502U (en) Ignition burner applicable to pulverized coal gasification reactor

Legal Events

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

Effective date: 20180903