油噴咀的原理

1、3 油噴咀的原理、結(jié)構(gòu)及計算 油燃燒器的組成： 油槍、 配風器、點火、保護與 檢測（例如熄火吹掃）關鍵部分 油噴咀： 霧化霧化質(zhì)量 配風器： 燃料與空氣混合要求：結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、操作和調(diào)節(jié)方便。 檢查與修理容易，容易實現(xiàn)自動控制。31 油噴咀的分類一、機械霧化噴咀1離心式 應用廣泛，每只油槍 17001800kg/h 12圖31 霧化片 旋流片 分流片2 圖3-1B3二、轉(zhuǎn)杯式噴咀30006000r.p.m. 離心甩出霧化，與配風器統(tǒng)一 設計制造。容量可以達到5000kg/h 4三、蒸氣霧化噴咀1蒸氣霧化 油壓低，汽耗量大 能源損失大。2蒸氣機械霧化噴咀 Y型 油壓高 3、圖33介紹 沿園

2、周布置油孔5四、低壓空氣霧化噴咀小型鍋爐用632 簡單機械霧化噴咀 一、原理圖 油邊旋轉(zhuǎn)邊作軸向運動，產(chǎn)生旋渦。 vR=ur v切向槽中油的速度 u 旋流室中油的任意點速度 中心孔r較小 切向例如：R=30mm； r=1mm 30倍越靠近中心，旋轉(zhuǎn)越強烈（動量矩守恒原理）7圖348二、霧化角通常霧化角90 因為U（切向速度）W 軸向速度100 m/s油流紊流+與氣作噴撞霧化三、油流紊流脈動油壓低 流速 一般 細腰較高 霧化 油壓與介質(zhì)（大氣壓力）霧化 100 油中水份汽化 油摻水乳化 油膜破裂霧化 910四、油流與氣體介質(zhì)的相互作用（撞擊）最大直徑 r 氣體介質(zhì) r 較小 表中計算結(jié)果 相對速

3、度P55的總結(jié)1132 霧化質(zhì)量的主要指標 一、霧化角 油霧園錐形 速度 卷吸空氣中心負壓區(qū) 油霧收縮1出口霧化角 邊界切線出口2條件霧化角 X=200250mm 20差值 試驗室3采用條件霧化角12二、霧化粒徑1用平均值徑 面積平均直徑2取樣方式 沿油霧整個半徑方向，在油霧最密集處三、流量密度 cm3/cm2s馬鞍形（圖38）通過垂直于油霧速度方向上單位面積上的燃料 兩邊大，中間少意義：合理配風 霧流中心難配風1314四、簡單機械霧化噴咀的計算1油量的計算 Po 油的表壓 kg/m22流量系數(shù) 查圖確定 39 f=nhb 槽 深 寬例如：A=1.5 =0.35A 3霧化角 查圖310 A=3

4、.5 方法二 =8015164影響結(jié)構(gòu)特性A的幾個尺寸（1）切向槽總面積ff A 旋流速度 霧化角 流量系數(shù)（G）（2）旋流半徑RR A 噴咀出口切向速度 與f減小相當（3）噴口半徑rprp A G 霧化角理由 旋轉(zhuǎn)更強列（4）結(jié)構(gòu)特性系數(shù)的物理含義反映噴咀內(nèi)油的旋流強度的一系數(shù)。5圖39，310的一些修正175圖39，310的一些修正（1）油的粘性使實際噴油時大于理論計算值，霧化角小于理論計算值。（2）由于流道的阻力損失，實際噴油量小于理論噴油量。（3）經(jīng)驗 熱工所 哈鍋 噴油量 0.88 理論值 0.815 霧化角 0.87 理論值6設計中選用 霧化角 7090 旋流配風器 8090 四角

5、布置 807實例：PP5918五、簡單機械霧化噴咀的型式1切向孔球式噴咀 旋流片和霧化片為整體 切向孔代替切向槽，旋流室球形 切向孔與中心線成6575角 旋流強度減弱，霧化角 霧化質(zhì)量2特點（1）整體式（2）少一密封面，漏油可能性（3）工藝簡單19202122六、簡單機械霧化噴咀試驗結(jié)果1實驗單位：西安熱工所27號孔柱式 其余為切向槽式3結(jié)果：dpj=110155m2333 影響簡單機械霧化噴咀霧化質(zhì)量的因素 一、運行參數(shù)1油壓：圖313（1）G與P平方根成正比（2）P與霧化角關系不大，但P負壓減少，收縮趨勢（3）P 噴出速度 油滴變粗圖314 特別要看設計值P1.21.3MPa n=0.35

6、0.5 242油的粘度 粘度增加時，噴油量減少。 旋流阻力 出口切向速度 旋渦 G 整個噴咀阻力 G 變化對影響不大 dpj 要求：小于4E 保證較高的油溫重油 110130原油 9025二、結(jié)構(gòu)尺寸的影響1霧化片（1）噴口直徑dpdp A 表示旋轉(zhuǎn)強烈，霧化質(zhì)量 實際上dp油膜變厚，質(zhì)量要求：DX26dp若DX26dp 油直接入噴口霧化，質(zhì)量實驗驗證：表32其它條件不變時，（圖3315） n=0.40.6噴油量一定，用提高油壓的方法霧化油壓過高，系統(tǒng)可靠性 26（2）噴口直段長度lplp 阻力 G dpj圖316 圖317lp過小，磨損壽命建議：（3）霧化層的過渡錐角=90120范圍27（4

7、）旋流片 直徑DX DX2R+b DX R A 霧化角 Gdpj置著降低上海汽鍋所 建議：28 切向槽尺寸 寬度與高度盡可能接近（正方形） 降低阻力 選擇 切向槽數(shù) 36 多均勻，加工困難 表333結(jié)構(gòu)特性系數(shù)A A 油滴變細 A不太小不適宜 A選擇1.22.5 大容量霧化質(zhì)量差29三、加工質(zhì)量1影響顯著 4與7 相差78mdpj相差120m2具體要求（1）保證密封，接合面9（2）油流通道 7（3）同心度（4）規(guī)定公差3035 回油式機械霧化噴咀一、簡單機械霧化噴咀的缺點負荷調(diào)節(jié)困難，通過降低油壓來減少G使霧化質(zhì)量大幅下降。二、可調(diào)節(jié)噴咀的種類1改變切向槽入口面積來調(diào)節(jié)噴咀出力。圖331活塞遮

8、蓋 類似于由動機中心錯油門缺點：泄漏 卡死31322內(nèi)回油噴咀設油槍中心管（回油管）通過改變回油量來調(diào)節(jié)噴油時。通常小油量時，霧化質(zhì)量反而地加?；赜蜏囟容^高，油泵耗電。 33集中大孔回油 333a 5.534分散小孔回油 333b 8孔2 353外回油噴咀：圖334全部油量均經(jīng)旋流室的一個出口，霧化角變化小，外噴口。36三、回油噴咀的工作原理1油系統(tǒng)圖 油罐、過濾器、油泵、加熱器、速斷閥、逆止閥、回油調(diào)節(jié)閥2工作原理通過改變回油調(diào)節(jié)閥的開度來調(diào)節(jié)噴油量和霧化是主要的。Ph最大時無回油。Ph=0 噴油量為0Ph GP 霧化旋流強度不隨噴油量而變化3試驗結(jié)果比較 圖339低負荷時，回油噴咀霧化質(zhì)量

9、明顯改善。 37四、回油噴咀的參數(shù)1最大噴油量，Pn=Pmax 閥全關2最大回油壓力3額定噴油量，此時有一定的回油量。4最小噴油量。閥全開。5調(diào)節(jié)范圍：6最大調(diào)節(jié)比：7額定調(diào)節(jié)比：8回油系數(shù)：9額定噴油量比： 38五、結(jié)構(gòu)尺寸對性能的影響1集中大孔回油噴咀 在同樣的Ph下 dn 霧化角 3937 蒸汽霧化噴咀原理：利用蒸汽產(chǎn)生的高速動能撞擊。霧化質(zhì)量優(yōu)于機械霧化。早期：汽耗大，0.40.6kg汽/kg油，10kg汽/1g油熱損失34%，凝結(jié)水損失大目前：汽耗較小，應用較為廣泛。一、純蒸汽霧化噴咀特點：油壓低，高位油箱即可（無泵）。 出力 10400kg/h P油=22.5at P汽=5at 汽

10、耗 0.40.6kg汽/kg油 火焰長度 2.57m 蒸汽射流，霧化角小 低溫腐蝕堵灰，煙中水蒸汽含量 40圖3-5941二、蒸汽機械霧化噴咀1油壓較高；2內(nèi)混式與外混式； 蒸汽與油流在噴咀噴口前混合內(nèi)混 蒸汽與油流在噴咀噴口后混合外混3內(nèi)混式蒸汽機械霧化噴咀（1）設備組成（2）幾何參數(shù)（3）試驗結(jié)論汽壓比油壓大1at，油溫110120，GP=1600kg/h42圖3-60434外混式蒸汽機械霧化噴咀 汽流在外 防止污染事故 試驗結(jié)果 旋流片（1）Pg不變，P油 G 0.05kg汽/kg（2）活塞，可調(diào)油量。（3）降低汽壓，提高油壓 低負荷靠蒸汽霧化，高負荷靠機械霧化。44圖3-614546三、超聲波霧化噴咀四、Y型蒸汽霧化噴咀 1結(jié)構(gòu)簡單2主要改進：（1）密封結(jié)果：加部件3，銅（2）提高了油壓 P可達21at，汽耗僅為0.020.03kg/kg油，以機械霧為主（3）P汽=10at 少數(shù)可達15at；過高吹熄火焰。（4