油喷咀的原理

1、3 油喷咀的原理、结构及计算 油燃烧器的组成： 油枪、 配风器、点火、保护与 检测（例如熄火吹扫）关键部分 油喷咀： 雾化雾化质量 配风器： 燃料与空气混合要求：结构简单、运行可靠、操作和调节方便。 检查与修理容易，容易实现自动控制。31 油喷咀的分类一、机械雾化喷咀1离心式 应用广泛，每只油枪 17001800kg/h 12图31 雾化片 旋流片 分流片2 图3-1B3二、转杯式喷咀30006000r.p.m. 离心甩出雾化，与配风器统一 设计制造。容量可以达到5000kg/h 4三、蒸气雾化喷咀1蒸气雾化 油压低，汽耗量大 能源损失大。2蒸气机械雾化喷咀 Y型 油压高 3、图33介绍 沿园

2、周布置油孔5四、低压空气雾化喷咀小型锅炉用632 简单机械雾化喷咀 一、原理图 油边旋转边作轴向运动，产生旋涡。 vR=ur v切向槽中油的速度 u 旋流室中油的任意点速度 中心孔r较小 切向例如：R=30mm； r=1mm 30倍越靠近中心，旋转越强烈（动量矩守恒原理）7图348二、雾化角通常雾化角90 因为U（切向速度）W 轴向速度100 m/s油流紊流+与气作喷撞雾化三、油流紊流脉动油压低 流速 一般 细腰较高 雾化 油压与介质（大气压力）雾化 100 油中水份汽化 油掺水乳化 油膜破裂雾化 910四、油流与气体介质的相互作用（撞击）最大直径 r 气体介质 r 较小 表中计算结果 相对速

3、度P55的总结1132 雾化质量的主要指标 一、雾化角 油雾园锥形 速度 卷吸空气中心负压区 油雾收缩1出口雾化角 边界切线出口2条件雾化角 X=200250mm 20差值 试验室3采用条件雾化角12二、雾化粒径1用平均值径 面积平均直径2取样方式 沿油雾整个半径方向，在油雾最密集处三、流量密度 cm3/cm2s马鞍形（图38）通过垂直于油雾速度方向上单位面积上的燃料 两边大，中间少意义：合理配风 雾流中心难配风1314四、简单机械雾化喷咀的计算1油量的计算 Po 油的表压 kg/m22流量系数 查图确定 39 f=nhb 槽 深 宽例如：A=1.5 =0.35A 3雾化角 查图310 A=3

4、.5 方法二 =8015164影响结构特性A的几个尺寸（1）切向槽总面积ff A 旋流速度 雾化角 流量系数（G）（2）旋流半径RR A 喷咀出口切向速度 与f减小相当（3）喷口半径rprp A G 雾化角理由 旋转更强列（4）结构特性系数的物理含义反映喷咀内油的旋流强度的一系数。5图39，310的一些修正175图39，310的一些修正（1）油的粘性使实际喷油时大于理论计算值，雾化角小于理论计算值。（2）由于流道的阻力损失，实际喷油量小于理论喷油量。（3）经验 热工所 哈锅 喷油量 0.88 理论值 0.815 雾化角 0.87 理论值6设计中选用 雾化角 7090 旋流配风器 8090 四角

5、布置 807实例：PP5918五、简单机械雾化喷咀的型式1切向孔球式喷咀 旋流片和雾化片为整体 切向孔代替切向槽，旋流室球形 切向孔与中心线成6575角 旋流强度减弱，雾化角 雾化质量2特点（1）整体式（2）少一密封面，漏油可能性（3）工艺简单19202122六、简单机械雾化喷咀试验结果1实验单位：西安热工所27号孔柱式 其余为切向槽式3结果：dpj=110155m2333 影响简单机械雾化喷咀雾化质量的因素 一、运行参数1油压：图313（1）G与P平方根成正比（2）P与雾化角关系不大，但P负压减少，收缩趋势（3）P 喷出速度 油滴变粗图314 特别要看设计值P1.21.3MPa n=0.35

6、0.5 242油的粘度 粘度增加时，喷油量减少。 旋流阻力 出口切向速度 旋涡 G 整个喷咀阻力 G 变化对影响不大 dpj 要求：小于4E 保证较高的油温重油 110130原油 9025二、结构尺寸的影响1雾化片（1）喷口直径dpdp A 表示旋转强烈，雾化质量 实际上dp油膜变厚，质量要求：DX26dp若DX26dp 油直接入喷口雾化，质量实验验证：表32其它条件不变时，（图3315） n=0.40.6喷油量一定，用提高油压的方法雾化油压过高，系统可靠性 26（2）喷口直段长度lplp 阻力 G dpj图316 图317lp过小，磨损寿命建议：（3）雾化层的过渡锥角=90120范围27（4

7、）旋流片 直径DX DX2R+b DX R A 雾化角 Gdpj置著降低上海汽锅所 建议：28 切向槽尺寸 宽度与高度尽可能接近（正方形） 降低阻力 选择 切向槽数 36 多均匀，加工困难 表333结构特性系数A A 油滴变细 A不太小不适宜 A选择1.22.5 大容量雾化质量差29三、加工质量1影响显著 4与7 相差78mdpj相差120m2具体要求（1）保证密封，接合面9（2）油流通道 7（3）同心度（4）规定公差3035 回油式机械雾化喷咀一、简单机械雾化喷咀的缺点负荷调节困难，通过降低油压来减少G使雾化质量大幅下降。二、可调节喷咀的种类1改变切向槽入口面积来调节喷咀出力。图331活塞遮

8、盖 类似于由动机中心错油门缺点：泄漏 卡死31322内回油喷咀设油枪中心管（回油管）通过改变回油量来调节喷油时。通常小油量时，雾化质量反而地加。回油温度较高，油泵耗电。 33集中大孔回油 333a 5.534分散小孔回油 333b 8孔2 353外回油喷咀：图334全部油量均经旋流室的一个出口，雾化角变化小，外喷口。36三、回油喷咀的工作原理1油系统图 油罐、过滤器、油泵、加热器、速断阀、逆止阀、回油调节阀2工作原理通过改变回油调节阀的开度来调节喷油量和雾化是主要的。Ph最大时无回油。Ph=0 喷油量为0Ph GP 雾化旋流强度不随喷油量而变化3试验结果比较 图339低负荷时，回油喷咀雾化质量

9、明显改善。 37四、回油喷咀的参数1最大喷油量，Pn=Pmax 阀全关2最大回油压力3额定喷油量，此时有一定的回油量。4最小喷油量。阀全开。5调节范围：6最大调节比：7额定调节比：8回油系数：9额定喷油量比： 38五、结构尺寸对性能的影响1集中大孔回油喷咀 在同样的Ph下 dn 雾化角 3937 蒸汽雾化喷咀原理：利用蒸汽产生的高速动能撞击。雾化质量优于机械雾化。早期：汽耗大，0.40.6kg汽/kg油，10kg汽/1g油热损失34%，凝结水损失大目前：汽耗较小，应用较为广泛。一、纯蒸汽雾化喷咀特点：油压低，高位油箱即可（无泵）。 出力 10400kg/h P油=22.5at P汽=5at 汽

10、耗 0.40.6kg汽/kg油 火焰长度 2.57m 蒸汽射流，雾化角小 低温腐蚀堵灰，烟中水蒸汽含量 40图3-5941二、蒸汽机械雾化喷咀1油压较高；2内混式与外混式； 蒸汽与油流在喷咀喷口前混合内混 蒸汽与油流在喷咀喷口后混合外混3内混式蒸汽机械雾化喷咀（1）设备组成（2）几何参数（3）试验结论汽压比油压大1at，油温110120，GP=1600kg/h42图3-60434外混式蒸汽机械雾化喷咀 汽流在外 防止污染事故 试验结果 旋流片（1）Pg不变，P油 G 0.05kg汽/kg（2）活塞，可调油量。（3）降低汽压，提高油压 低负荷靠蒸汽雾化，高负荷靠机械雾化。44图3-614546三、超声波雾化喷咀四、Y型蒸汽雾化喷咀 1结构简单2主要改进：（1）密封结果：加部件3，铜（2）提高了油压 P可达21at，汽耗仅为0.020.03kg/kg油，以机械雾为主（3）P汽=10at 少数可达15at；过高吹熄火焰。（4