ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчет форсунок для распыливания жидкого топлива и сточных вод из "Огневое обезвреживание промышленных сточных вод" При отоплении циклонных реакторов жидким топливом или при сжигании в них жидких горючих производственных отходов наиболее целесообразно применение механических центробежных форсунок или пневматических форсунок низкого давления (см. гл. 2). Эти же типы форсунок целесообразно применять и для распыливания сточных вод. [c.166] Форсунки имеют 2—6 прямоугольных входных каналов. Форсунки производительностью до 500 кг/ч (максимальная производительность мазутных форсунок, применяемых в установках огневого обезвреживания сточных вод) с размерами входных каналов 1,5—1,7 мм можно использовать в циклонных реакторах для сжигания мазута и жидких горючих отходов, не содержащих механических примесей. Они пригодны и для распыливания сточных вод, не имеющих грубой взвеси. [c.167] При сжигании механически загрязненных жидких горючих отходов и огневом обезвреживании сточных вод предпочтительно применение более простых в изготовлении и менее склонных к засорению простейших центробежных форсунок с 1—2 круглыми входными каналами большего сечения, чем в форсунках ВТИ, ЦКТИ и завода Ильмарине (см. рис. 12). [c.167] При выборе механических центробежных форсунок для циклонных реакторов, особенно для распыла сточных вод, необходимо обеспечивать заданную производительность, тонину и угол распыла с учетом располагаемого давления. Нормализованные форсунки не всегда могут удовлетворять этим требованиям, поэтому приходится для конкретных условий работы реактора проектировать специальные форсунки. Использование разработанных различными проектнььш и проектно-конструкторскими организациями пневматических форсунок низкого давления в циклонных реакторах затрудняется из-за плохого соединения с этими реактоиами. Поэтому и этот тип форсунок приходится рассчитывать и конструировать с учетом конкретных условий их работы. [c.167] Расчет механических центробежных форсунок. Рассмотрим методику расчета механических центробежных форсунок с круглыми тангенциальными входными каналами (см. рис. 12) на основе теории центробежной форсунки для зеальной (вязкой) жидкости, разработанной Л. А. Клячко 76] и являющейся дальнейшим развитием теории центробежной форсунки для идеальной жидкости, созданной Г. Н. Абрамовичем. [c.167] При малых углах конуса на входе в сопло р коэффициент расхода заметно возрастает, что объясняется уменьшением момента количества движения на входе в цилиндрическую часть сопла из-за увеличения потерь на трение в связи с ростом смоченной поверхности конуса. Рекомендуется принимать угол р = (90... 120°). При изменении р в указанных пределах коэффициент л практически остается тем же. [c.170] Число входных каналов г при постоянной их суммарной площади не влияет на коэффициент расхода и корневой угол распыла. С увеличением числа входных каналов возрастает равномерность распределения капель вокруг оси форсунки. Однако при этом возрастает опасность засорения форсунок при работе на загрязненных жидкостях. Как показывают опыты, достаточная равномерность распределения капель вокруг оси форсунки наблюдается при 2—3 входных каналах. Рекомендуется при проектировании форсунок для жидкого топлива ограничиваться 2—4, а при распыливании сточных вод — 1—2 входными каналами. [c.171] Указанное условие может быть использовано для проектирования форсунок с максимальным углом раскрытия факела. В целях уменьшения диаметра камеры закручивания, габаритов форсунки, сведения к минимуму потерь энергии на трение и улучшения качества распыливания жидкости рекомендуется параметр В в расчетах принимать не более 4—5. При слишком малых значениях В чрезмерно сокращаются абсолютные размеры распылителя, следовательно, усложняется технология и уменьшается точность его изготовления. [c.171] Исходными данными для расчета форсунок обычно являются производительность, давление жидкости перед форсункой, плотность и вязкость жидкости, корневой угол факела. Задача расчета состоит в определении размеров сопла, камеры закручивания и входных каналов, обеспечивающих получение заданных значений производительности и корневого угла факела. [c.171] Па =ба/УгРг —критерий Оне-зорге а — коэффициент поверхностного натяжения жидкости Рр — плотность окружающей среды. [c.172] Формула (98) получена для следующего интервала изменения определяющих критериев Ке = 300... 1000 = = 730...920. Кроме того, формулой (98) можно пользоваться только при распыливании мазута в неподвижной среде с плотностью, мало отличающейся от плотности атмосферного воздуха. [c.174] Расчет пневматических форсунок низкого давления. Расчет этих форсунок сводится к определению проходных сечений для жидкости и воздуха и определению тонины распыливания. [c.174] В пневматических форсунках низкого давления перепад давления воздуха в сопле не превышает 10 ООО Па. В этом случае скорость и расход воздуха через сопло определяются по формулам для несжимаемой жидкости (102) и (103). В пневматических форсунках низкого давления, предназначенных для сжигания жидкого топлива, весь воздух, необходимый для горения, подается вместе с жидким топливом. При этом для форсунок прямоточного типа перепад давления воздуха на воздушном сопле должен быть не менее 3000 Па, что соответствует скорости истечения холодного воздуха около 70 м/с. Только при таком перепаде давления воздуха можно обеспечить удовлетворительное качество распыливания топлива. Производительность форсунки в пределах 75—100% регулируется номинальным перепадом давления воздуха на воздушном сопле около 5000 Па. [c.176] Сечения воздуховодов и воздушного канала форсунок принимаются по экономически целесообразной массовой скорости pay =(20...23) кг/(м -с). В целях уменьшения поперечных размеров форсунок скорости воздуха можно увеличивать на 20—30% сверх экономически целесообразной. Скорость маловязких капельных жидкостей в трубопроводах обычно принимают в пределах 0,5—2 м/с, а вязких (например, для мазута) —0,1—0,8 м/с. Во избежание засорения и засмоливания мазутопроводы к самым малым форсункам не следует делать менее 10 мм, а сопла и каналы распылителей форсунок—менее 1,5 мм. При проектировании трубопроводов для жидкостей, загрязненных механическими примесями (суспензии, некоторые типы сточных вод и кубовых остатков), во избежание выпадения примесей в трубопроводах в расчетах принимают более высокие скорости движения вязких жидкостей —1—2 м/с. [c.176] Три сжигании мазутов, смол и некоторых жидких горючих отходов нагрев топливных трубок и распылителей форсунок за счет их облучения или омьшания горячим воздухом может сопровождаться крекингом жидкости с выделением кокса на стенках топливных каналов. Во избежание коксования рекомендуется увеличивать скорость движения жидкостей в форсунках до 3—4 м/с. [c.176] Вернуться к основной статье