Топочные устройства.

Жидкое топливо (мазут) сжигается в топках камерного типа в дисперсном (мелкораспыленном) состоянии.Важнейшей частью топочного устройства являются форсунки которые обеспечивают необходимое распыление топлива. В состав топочного устройства также входит воздухонаправляющее устройство, обеспечивающее перемешивание частиц топлива с воздухом, поступающим в топку.

По способу распыливания форсунки бывают паровыми, механическими и паромеханическими.

Работа паровых форсунок основана на распыливании мазута действием кинетической энергии струи пара, непосредственно соприкасающейся со струей мазута. Такие форсунки дают хорошее распыливание мазута, просты по устройству, надежно работают при любых режимах, но расходуют достаточно много пара (3 - 5 % всего пара производимого котлом). Из-за потерь пресной воды, связанных с этим фактором, паровые форсунки на судах как правило не используются.

Механические форскнки, широко применяемые на судах делятся на форсунки с распыливанием мазута за счет давления, создаваемого топливным насосом, и форсунки с вращающимся распылителем. Первый тип встречается более часто.

В таких форсунках распыливание топлива достигается при истечении его из отверстий распылителя под давлением, создаваемым топливным насосом. Часто встречающаяся конструкция механической форсунки показана на рис.6.

Мазут поступает в форсунку под давлением 2-2,5 МПа через отверстие а и кран 1 и, пройдя фильтр 2, подводится по каналу б к распылителю 3, имеющему каналы, расположенные по касательным к выходному отверстию. Под значительным напором мазут вытекает со скоростью 50-80 м/с и приобретает при этом вращательное движение, способствующее хорошему распыливанию. У выходного отверстия форсунки расположен отражатель 4, который служит для предотвращения охлаждения воздухом корня мазутного факела. Подачу форсунки можно регулировать изменением давления мазута, а также сменой распыливающих шайб. Особенно удобно регулировать подачу перепуском части мазута в приемную магистраль топливного насоса с помощью клапана на перепускной трубке.

В настоящее время предпочтение отдается комбинированным паромеханическим форсункам, в которых используются преимущества паровых форсунок при одновременном значительном снижении расхода пара на их действие.

В распылителе паромеханической форсунки (рис.7)

Рис.7

мазут под давлением 0,3-0,8 МПа подводится по среднему каналу в, а пар под давлением 0,35-0,6МПа - по кольцеобразному наружному каналу б.

близкой к полной, форсунки могут работать без подвода пара. Расход пара на действие паромеханических форсунок не прев1шает 0.5 % от производительности котла.

Каждую форсунку устанавливают в центре воздухонаправляющего устройства (рис. 8).

Рис.8

Воздух необходимый для горения мазута подается дутьевым вентилятором в короб 1. Воздухонаправляющее устройство состоит из восьми заслонок 3 с приваренными к ним криволинейными лопатками 2. Лопатки придают воздушному потоку вращательное движение, что улучшает перемешивание воздуха и частиц топлива. Заслонки 3 имеют втулки 4, свободно насаженные на болты 5, что позволяет изменять степень открытия заслонок. Для этой цели служит механизм, состоящий из рукоятки 6, кольца 9 и приваренных к каждой заслонке треугольных пластин 11. В них имеются криволинейные прорези, в которые входят сваренные с кольцами 9 пальцы 10. Труба 7 является защитным чехлом для ствола форсунки. Заслонка 8 служит для плотного закрытия отверстия а при извлечении форсунки во избежании выброса горячего воздуха из короба.

На многих теплоходах распространены топочные устройства типа "Монарх" (рис.9). Мазут через фильтр 7 и всасывающий патрубок 2 поступает в винтовой топливный насос 1. Далее через электрический подогреватель 4 и электромагнитные клапаны 5 топливо направляется к двум форсункам 12. В корпусе 3 топочного устройства расположен дутьевой вентилятор 8, Для привода вентилятора и топливного насоса служит электродвигатель 9. Диффузор 11 крепится к корпусу 3 с помощью фланца 13. Форсунки включаются и выключаются автоматически, в зависимости от давления пара в котле. Включение форсунки контролируется фотоэлементом 10.

Содержание отчета о выполненной лабораторной работе

Отчет о лабораторной работе должен включать схемы судовых вспомогательных и утилизационных котлов и топочных устройств и их краткое описание.

При защите лабораторной работы курсант должен дать ответы на вопросы касающиеся назначения и конструкции основных узлов котельной установки.

Разработал доцент Козъминых Н.А.

Дата добавления: 2015-11-28