Patent RU-184211-U1 (RU)
Title: Форсунка
IPC: F23D11/10
Filed: 2018-03-12
Granted: 2018-10-18
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. 
     Задача, на решение которой направлена предлагаемая модель, является повышение эффективности сжигания жидкого топлива с высоким содержанием воды и предупреждения аварийного погасания факела в котлах. 
     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. 
     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. 
     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. 
     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/см 2 , давление пара 10 кГ/см 2 , 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%.