Процесс горения распыленного жидкого топлива является более сложным и длительным (по сравнению с горением газа) из-за дополнительных стадий — испарения капель и горения коксового остатка (для мазута). Кроме того, жидкие топлива нефтяного происхождения содержат углеводородные соединения, склонные к термическому разложению как в паровой, так и в жидкой фазе, что может быть причиной закоксовывания форсунок и образования коксовых отложений на стенках огневых реакторов. Из-за стадии гетерогенного горения коксового остатка и пнродизной сажи при использовании жидкого топлива сложнее обеспечить короткофакельное сжигание по сравнению с сжиганием газа.[ ...]
Высокое аэродинамическое совершенство циклонных камер сгорания при правильном выборе системы отопления позволяет обеспечить высокофорсированное сжигание жидкого топлива на базе простейших горелочных устройств. Высокая полнота выгорания жидкого топлива в головной частя циклонной камеры может быть достигнута лишь при надлежащей организации процессов распыливания топлива и смесеобразования. Недооценка этих факторов приводит обычно к неблагоприятным результатам. Однако высокая дисперсность распыливания еще не гарантирует короткофакельного сжигания топлива. Неравномерное распределение топлива в потоке окислителя может привести к появлению зон с недостатком кислорода, где полное выгорание топлива невозможно. При этом процесс горения может растянуться на весь объем циклонной камеры сгорания и даже выйти за ее пределы.[ ...]
Для улучшения первичного смесеобразования с целью сокращения общей протяженности зоны горения необходимо стремиться к подаче в циклонный реактор всего воздуха совместно с распыленным топливом, отказываясь от деления воздуха на первичный и вторичный. Этому способствуют благоприятные условия зажигания свежей смеси за счет интенсивной поперечной циркуляции высокотемпературных продуктов сгорания.[ ...]
Таким образом, наиболее эффективными средствами интенсификации горения жидкого топлива в циклонных реакторах следует считать повышение дисперсности распыливания и улучшение первичного смесеобразования (смешение распыленного топлива с потоком дутьевого воздуха).[ ...]
Качество распыливания топлива определяется прежде всего типом форсуночных устройств. Наилучшее качество распыливания обеспечивают пневматические (или паровые) форсунки высокого давления, обычно применяемые в топочной технике. Однако их использование связано с повышенными эксплуатационными расходами и необходимостью компрессорного или парового хозяйства.[ ...]
Пневматические форсунки низкого давления (вентиляторные) обеспечивают хорошее распылнвание топлива при подаче через них всего (пли по крайней мере большей части) необходимого для горения воздуха. Для отопления циклонных реакторов эти форсунки можно применять в органическом сочетании с воздушными соплами реактора с использованием для распыливания энергии дутьевого воздуха.[ ...]
Механические центробежные форсунки по качеству распыливания топлива заметно уступают пневматическим. Однако для них характерны малые затраты энергии на распыл, простота конструкции, компактность, возможность получения больших и заданных углов распыла и др. Качество распыливания топлива может быть значительно улучшено при сочетании механического распыла с пневматическим, для чего достаточно установить механические центробежные форсунки в воздушных соплах. Это создает одновременно благоприятные условия для первичного смесеобразования, так как при правильном выборе параметров форсунки топливо достаточно равномерно распределяется по сечению воздушного потока. Особенно удачно сочетание механических центробежных форсунок с воздушными соплами круглого сечения, так как в этом случае форма сопла соответствует форме выдаваемого форсункой факела.[ ...]
Возможные варианты установки механических центробежных форсунок (рис. 3.5) исследованы на стендовых и промышленных циклонных реакторах. Для простейшего варианта (рис.[ ...]
Наиболее рациональна установка механических центробежных форсунок внутри воздушных сопел (рис. 3.5, в, г, д), при которой реализуется принцип предварительного смешения распыленного топлива с воздухом. Сжигание мазута по варианту рис. 3.5, в опробовано на опытно-промышленной циклонной установке при работе на холодном воздухе.[ ...]
При больших скоростях воздуха в воздушных соплах и размещении в них механических центробежных форсунок фактически создается комбинированное пневмомеханическое форсуночное устройство, обеспечивающее высокую дисперсность распыла жидкости, что и предотвращает возможность образования наростов кокса на стенках циклонного реактора. Высокая температура воздуха и стенок воздушного сопла мешает каплям мазута в случае их сепарации смачивать поверхность воздушных сопел.[ ...]
Вернуться к оглавлению