Распыление топлива

Для лучшего распыления топливо подается в камеру сгорания газотурбинного двигателя при помощи центробежных форсунок под давлением 50 кГ/см и выше. Из форсунки топливо выходит со скоростью около 30 м сек, образуя факел тонко распыленного топлива. Распыление жидкого топлива сопровождается резким увеличением размера поверхности капель топлива и зависит, таким образом, от коэффициента поверхностного натяжения, величина которого для некоторых топлив приведена в табл. 10. [c.72]

В трубчатых печах в основном применяют форсунки с паровым и воздушным распылением топлива. В зависимости от способа смешения топлива с паром различают форсунки с внешним и внутренним смешением. Внутреннее смешение происходит в самой форсунке. Форсунки с внешним смешением используют редко. Распыление топлива воздухом более экономично и способствует снижению шума, характерного для форсунок с паровым распылением. [c.262]

Испаряемость и степень распыления топлива в определенных условиях могут оказывать большее влияние на запуск двигателя , чем его химический состав. Испаряемость характеризуется фракционным составом топлива, т. е. температурой выкипания 10% его. Чем ниже эта температура, тем легче запуск двигателя. Так, авиационный бензин с температурой выкипания 10% 7ГС обеспечивает легкий запуск двигателя при температурах до —60° С, а при использовании керосина с температурой выкипания 10% 175°С запуск двигателя уже при температуре —40° С затруднителен. [c.79]

Средний размер капель распыленного топлива примерно обратно пропорционален квадрату давления, под которым происходит распыление [c.79]

От плотности зависит количество заправленного топлива при определенном объеме, степень распыления топлива, подаваемого в зону горения. [c.29]

ОКИСЛЕНИЕ КАПЕЛЬ РАСПЫЛЕННОГО ТОПЛИВА [c.37]

В связи с этим воздух, поступающий в камеру сгорания газотурбинного двигателя, обычно делят на три потока. Первый поток поступает в камеру сгорания, имеющую завихритель (рис. 3.27), через кольцевой зазор между корпусом форсунки и внутренним кольцом завихрителя, чем обеспечивается охлаждение форсунки. В этой зоне топливо распыляется, частично испаряется и воспламеняется а составляет 0,2—0,5 [166]. Второй поток воздуха вводят в зону горения через завихритель и через первые ряды отверстий диаметром 12—30 мм в жаровой трубе. Этот воздух обеспечивает сгорание смеси при температуре во фронте пламени, равной 2300—2500 К, и последующее снижение температуры газов до 2000 К- Коэффициент избытка воздуха при этом возрастает до 1,2—1,7. Роль завихрителя заключается в закручивании потока воздуха и создании воздушного вихря, вращающегося вокруг оси жаровой трубы. При этом в центральной части трубы создается зона пониженного давления, куда устремляется поток из средней части камеры сгорания. Продукты сгорания, движущиеся противотоком к основному потоку распыленного топлива, ускоряют испарение и обеспечивают нагревание топливо-воздушной смеси до температуры воспламенения. Турбулизация газо-воздушного. потока приводит к увеличению скорости распространения пламени, а уменьшение осевой скорости воздуха вблизи границы зоны обратных токов удерживает факел в определенной области. Третий поток воздуха поступает через задние ряды боковых отверстий в зону смешения. Этот воздух снижает температуру газов до значения, допустимого по условию прочности лопаток турбины. [c.164]

Сложность процесса горения обусловлена тем, что химические реакции протекают в условиях быстро изменяющихся температур и концентраций реагирующих веществ, причем температура и градиент концентраций изменяются также под влиянием одновременно протекающих физических процессов тепло-и массообмена и различных газодинамических возмущений. В тепловых двигателях, работающих на жидком топливе, процесс горения осложняется одновременно протекающими физическими процессами испарения капель распыленного топлива и смешения паров топлива с воздухом. [c.112]

Теоретическое рассмотрение такого сложного процесса, основанное на изучении его детального механизма, кинетики химических реакций с учетом влияния различных факторов, осложняющих процесс (испарение, перенос тепла и реагирующих веществ), трудно осуществимо. Приходится прибегать к построению упрощенных моделей процесса горения. В теории горения широкое распространение получила упрощенная модель, основанная на представлении о том, что скорость химической реакции горения лимитируется медленно протекающими физическими процессами — испарения распыленного топлива, смесеобразования, теплообмена и т. п. ( физическая модель процесса горения) [144]. Данная модель предполагает, что химические закономерности горения могут быть сведены к физическим закономерностям. [c.112]

Б экспериментальном исследовании самовоспламенения распыленных жидких топлив используются две группы методов. В первой объектом исследования служит одиночная капля, во втором — факел распыленного топлива. [c.134]

Таким образом, существование излома температурной зависимости задержки самовоспламенения подтверждает существенное влияние предпламенного окисления капель топлива на процесс его самовоспламенения. Этот факт подтверждается также данными, приведенными на рис. 3.17 и свидетельствующими о существовании зависимости между степенью окисления капель распыленного топлива и длительностью задержки самовоспламенения в дизеле. [c.137]

Оператор открывает пар или воздух на распыление топлива, подносит факел в отверстие и постепенно открывает топливный вентиль. Оператор, зажигая форсунку, наблюдает за горением через глазок, стоя сбоку, и постепенно весь воздух направляет через топку. По достижении нормального режима горения в топке и температуры дымовых газов на выходе из нее 200—250 С воздух направляют в систему реактора и регенератора. Если в топке проводились обмуровочные работы, то производится сушка топки под давлением. Сушка ведется при температуре 200—250" С на выходе из топки под давлением в течение 5—6 часов. [c.141]

Приведенные выше результаты позволяют рассматривать, стадию жидкофазного окисления распыленного топлива как ста- [c.137]

Как отмечалось выше, в современной теории горения широкое распространение получила упрощенная физическая модель процесса, согласно которой скорость химических реакций горения лимитируется одновременно протекающими медленными физическими процессами — испарением распыленного топлива, смесеобразованием, теплообменом и др. Согласно этой модели химические факторы в процессе горения не играют существенной роли. [c.144]

С увеличением периода задержки воспламенения (0г) возрастает количество топлива, введенного к моменту его воспламенения одновременно улучшается однородность топливо-воздушной смеси и углубляется ее химическая предпламенная подготовка к самовоспламенению взрывного типа, по внешнему проявлению сходному с детонацией в двигателях с воспламенением от искры. Продолжительность периода 0,- зависит от воспламеняемости топлива, оцениваемой цетановым числом, от температуры и давления сжатого воздуха в момент начала впрыска топлива, от степени распыления топлива, турбулизации заряда и наличия в камере сгорания нагретых поверхностей. [c.157]

К факторам, существенно влияющим на процесс сгорания в дизеле, относятся свойства топлива, угол опережения впрыска топлива, качество распыления топлива и продолжительность его подачи, степень сжатия, частота вращения коленчатого вала. [c.158]

Для замедления коррозии по указанным выше причинам нужно принимать следуюш,ие меры использовать топливо с меньшим содержанием сернистых соединений, добиваться хорошего распыления и полного сжигания топлива при малых избытках воздуха, применять по возможности для распыления топлива воздух вместо пара не допускать нарушения герметичности топки и подсоса атмосферного воздуха, систематически очищать наружную поверхность труб и боровов от отложений сернистых соединений, использовать антикоррозионные защитные покрытия для дымовых труб. [c.155]

Качество распыления топлива влияет на ПЗВ и полноту сгорания. При увеличении степени распыления ПЗВ сокращается, но снижается дальнобойность струи, что ухудшает равномерность распределения топлива в ТВС, а следовательно, и условия, обеспечивающие полноту сгорания. При уменьшении продолжительности впрыска при одном и том же количестве топлива, подаваемом за цикл. ПЗВ мало изменяется, но скорость нарастания давления увеличивается, что приводит к возрастанию максимального давления сгорания Рг. [c.159]

В общем случае кроме турбулентности газового потока в ГТД факторами, лимитирующими скорость и полноту сгорания топлива в камере сгорания, могут быть скорость химической реакции, скорость смешения паров топлива с воздухом и скорость испарения капель распыленного топлива. [c.167]

Форсунка — основной прибор для распыления топлива, регулирования его подачи, смешения топлива с воздухом и создания определенного по форме, длине и направлению факела. [c.375]

Форсунка является основным устройством распыления топлива, смешения топлива с окислителем, регулирования подачи топлива или полученной смеси на горение, создания определенного по форме, длине и направлению пламени. [c.170]

В форсунке используется принцип двойного распыления и регулирования вторичного потока воздуха при помощи перемешивающего кольца. Потоки первичного воздуха и мазута движутся навстречу друг другу, что улучшает распыление топлива и смешение его с воздухом. При давлении воздуха в корпусе 4—5 кПа форсунка обеспечивает хорошее распыление и смешение его с воздухом при устойчивом широком пламени сравнительно небольшой длины и обладает интервалом регулирования в пределах 2,7 1 при неизменном давлении воздуха и в пределах 4 1 при [c.177]

Вязкость дизельного топлива зависит от углеводородного состава и температуры. Наибольшей вязкостью обладают нафтеновые углеводороды, наименьшей — парафиновые [20]. С понижением температуры значение вязкости возрастает. Вязкость дизодьного топлива влияет на степень распыления топлива в камере сгорания и однородность рабочей смеси. Маловязкое топливо распыляется более однородно, чем высоковязкое. Высокая степень распыления и однородность смеси обеспечивают полноту сгорания топлива, сокращают его удельный расход. [c.39]

Само собой разумеется, что такое свойство, как испаряемость имеет большое значение для характерпстики эксплуатационных свойств топлива в камере сгорания должна образовываться взрывчатая и сгорающая без остатка смесь топлива и воздуха. Распыленный карбюратором в виде брызг в потоке воздуха бензин вводится в двигатель под действием поршня теоретически брызги должны испариться и образовать не содержащую следов жидкости смесь воздуха и паров топлива. На практике же испарение происходит неполностью, и существенная часть жидкости проходит через впускной трубопровод в цилиндр в виде струи или движущейся по стенкам трубопровода пленки. Степень испарения мол ет быть увеличена, если (при одинаковом характере распыления топлива) увеличить время контакта с воздухом, повысить температуру смеси пли использовать топливо с большей испаряемостью. Использование первого пути ограничивается конструкцией двигателя и его эксплуатационными характеристиками, второго — уменьшением объемного к. п. д., третьего — экономиче-СКИЛ1И соображениями. Тем не менее, основной тенденцией в ближайшие годы будет увеличение выпуска легкоиспаряющихся бензинов. [c.388]

Успешная эксплуатация дизельных двигателей в немалой степени зависит и от характера распыла и распределения топлива перед вспышкой. Задача усложняется тем, что необходимой гомогенизации воздушно-топливной смеси надо добиться за очень короткое время. В бензиновых двигателях образование такой смеси происходит за время, пока кривошип совершит оборот в 360°, причем используется высоколетучее топливо в дизелях же, применяющих почти нелетучее сырье, эту же задачу надо выполнить, пока кривошип повернется всего на 30°. Кроме того, следует jnin-тывать, что дизельные двигатели успешно эксплуатируются при условии введения определенных, оптимальных количеств воздуха избыток воздуха увеличивает расход энергии на сжатие, вызывает снижение к. п. д. поэтому очень важную роль играет достаточно полное распыление топлива. [c.437]

Одна из таких конструкций газомазутных горелок типа ФГМ-120 с воздушным распылением топлива приведена на рис. 223. Горелка состоит из трех частей газовой, жидкостной и воздушной. Газовая часть представляет собой газовый корпус 1, который включает газовый коллектор, выполненный заодно с регистром атмосферного воздуха, и распределительные трубки 2 для ввода газа в топку. Воздушная часть состоит из корпуса 4, завихрителя 3, шибера 11, установленного внутри регистра, и шибера 10 на газовом коллекторе. Жидкостная часть — мазутная форсунка состоит из паромазутной головки 6, внутренней трубы 7, заканчивающейся соплом Лаваля, и наружной трубы 5, заканчивающейся диффузором 9. Подачу мазута регулируют вентилем 8. [c.262]

Помимо теплоты сгорания топлива в топочную камеру вносится тепло топлива тепло воздуха и тепло форсуночного (на распыление топлива) пара д . Приход тепла можно выразить следующим уравнением [(в ккал1кг) [c.283]

Правилами классификации и постройки морских стальных судов Морского регистра СССР предписывается, чтобы топливо перед поступлением в топливный насос высокого давления, при насосном распыл1ивании, должно проходить через фильтры грубой и тонкой очистки топлива. Конструкция фильтров или способов их включения в трубопровод должна допускать возможность очистки фильтрующих элементов во время работы двигателя и удаление воздуха из топливной системы. При насосном распылении топлива непосредственно перед фор- сункой должен быть установлен фильтр высокого давления, а перед насос-форсункой — фильтр низкого давления . [c.94]

Трубчатый змеевик камеры конвекции — двухпоточный, печные трубы размещены в коридорном порядке для удобства очистки от отлол<енпй. Из камеры конвекции топочные газы через стояк, футерованный шамотным кирпичом, попадают в боров, а затем поступают в воздухоподогреватель для нагрева воздуха. Охлажденные до 225 °С топочные газы из воздухоподогревателя отсасываются дымососом в дымовую труб . Нагретый в воздухоподогревателе воздух подводится к горелкам и применяется для распыления топлива. Во избежание конденсации серной кпслоты пз топочных газов воздух перед поступлением в воздухоподогреватель предварительно подогревается до 70—80 °С, что обеспечивается рециркуляцией части горячего воздуха, отводимого по байпасной линпп специальным дутьевым вентилятором в камеру смешения с холодным воздухом. В морозные дн]] и период растопки печи холодный атмосферный воздух направляется непосредственно к горелкам, минуя воздухоподогреватель, В этом случае в качестве резервного используется па- [c.16]

Взамен комбинированных форсунок ГНФ-3 и ГНФ-1М ВНИИнефтемашем созданы комбинированные газомазутпые факельные горелки ФГМ-95ВП, ФГМ-120 и ФГМ 120М, Они имеют высокие технико-экономические показатели работы, так как для распыления топлива можно использовать подогретый в воздухоподогревателях воздух невысокого давления — до 0,3 МПа. Горелки предназначены для сжигания жидкого или газообразного топлива и могут работать на обоих видах топлива одновременно. [c.54]

Горелка ФГМ-95ВП включает три основных узла газовый, жидкостный и воздушный. В газовый узел входят газоподводящая трубка с дренажным вентилем и газовый коллектор, пред-, ставляющий собой полое кольцо с двумя рядами отверстий для выхода газа, из них 16 отверстий диаметром по 4 мм и 8 отверстий диаметром по 8 мм. Жидкостный узел состоит из паромазутной головки, внутренней и наружной труб. На выходную часть внутренней трубы навинчивается сопло, а на наружную — диффузор. Паромазутная головка снабжена двумя вентилями. Один вентиль, установленный вдоль оси труб, служит для регулирования подачи водяного пара во внутреннюю трубу, второй— смонтированный перпендикулярно, предназначен для изменения расхода жидкого топлива, которое поступает в меж-трубное пространство и распылнвается в диффузоре. Водяной пар по пути своего движения вдоль трубы подогревает жидкое топливо и на выходе из сопла в результате большой скорости струи усиливает распыление топлива. Предусмотрена возможность продувки топливного межтрубного пространства и сопла струей водяного пара без разборки горелки. [c.54]

Низкотемпературная коррозия шеевиков и дымовых труб печей продуктами сгорания топлива. При сжигании сернистого топлива в топочных газах появляется значительное количество серного ангидрида, сероводорода, диоксида углерода, водяных паров, кислорода и других компонентов, вызывающих интенсивную низкотемпературную коррозию трубчатого змеевика И дымовой трубы. Особенной агрессивностью коррозионного воздействия отличается серный ангидрид. Его образование зависит от используемого для сжи1 ания топлива избытка воздуха. В случае неправильной эксплуатации горелок или при нарушении герметичности топки увеличивается поступление воздуха в печь, что приводит к возрастанию коэффициента избытка воздуха до очень высоких значений (1,5—2,0) и усилению коррозии. Активность влияния серного ангидрида на металл значительно увеличивается при каталитическом действии пятиоксида ванадия в присутствии водяного пара, подаваемого на распыление топлива и образуемого при его сжигании. [c.155]

Интенсивное вращательное движение воздуха в сочетании с высоким давлением впрыска обеспечивают в неразделенной камере сгорания преимущественное объемное смесеобразование и большую скорость увеличения давления в фазе быстрого сгорания. Жидкое топливо впрыскивается непосредственно в движущуюся массу воздуха, не попадая на поверхность камеры сгорания, и может воспламеняться в нескольких зонах, где воздух нагрелся до наиболее высоких температур. Смесеобразование осуществляется главным образом за счет кинетической энергии, сообщенной топливу при впрыске под высоким давлением. В связи с этим, если по каким-либо причинам снижается давление впрыска и качество распыления топлива, то эти изменения сразу влияют на смесеобразование, полноту сгорания топлива и экономичность дизеля с неразделенной камерой сгорания. Такими причинами в условиях эксплуатации дизеля бывают понижение давления впрыска при износах плунжерных пар в топливном насосе высокого давления и смешение момента впрыска. Угол опережения впрыска равен углу поворота коленчатого вала от момента впрьюка топлива до прихода поршня в верхнюю мертвую точку. Оптимальное значение этого угла подобрано с учетом длительности периода задержки воспламенения, степени сжатия, способа смесеобразования и составляет в среднем от 18 до 25°. Угол опережения впрыска существенно влияет на топливную экономичность автомобиля с дизелем, поэтому за ним нужен систематический контроль. [c.159]

К топливным форсункам предъявляют следующие основные требования 1) тонкое и равномерное распыление топлива 2) хорошее смесеобразование топлива с воздухом в самой форсунке или непосредственно за нею в фурме до выхода смеси в камеру горения 3) удобное, тонкое и легкое управление и регулирование расхода топлива с сохранением заданного пропорционирования топливо—воздух и максимальным использованием энергии распылителя во все периоды регулирования 4) устойчивое пламя заданной формы и длины 5) прочность и простота конструкции 6) надежность, удобство в эксплуатации 7) отсутствие подтеков, незасоряемость 8) легкость [c.171]