Общий вид форсунки паромеханической приведён на рисунке сверху. Она состоит из следующих частей: корпуса , завихрителя-кавитатора топливного, сопла, гайки поджимной, генератора ультразвукового, медной прокладки и основания.

Корпус изготовлен из высококачественной нержавеющей стали; завихритель-кавитатор топливный, сопло и генератор ультразвуковой — из жаропрочной стали с упрочнением поверхностного слоя; гайка поджимная и основание — из углеродистой конструкционной стали.

На торцевых поверхностях завихрителя-кавитатора топливного и генератора ультразвукового выполнены спиралевидные каналы, геометрия которых рассчитана по определённой математической зависимости.

Паромеханические форсунки предназначены для распыливания жидкого топлива (обычно топочного мазута) в составе горелок энергетических и водогрейных котлов.

Форсунки рассчитаны для топочных мазутов ГОСТ 10585-75 при вязкости топлива не более 4″ВУ ГОСТ 6258-52.

Для надёжной работы форсунок топливо должно быть профильтровано с помощью фильтров с ячейками не более 1,2х 1,2 мм.

В головке паромеханической форсунки реализован комбинированный способ распыливания топлива, совмещающий центробежный эффект и эффект гидродинамической и ультразвуковой кавитации, с генерированием и наложением на топливный факел акустических и ультразвуковых колебаний.

Форсунка работает следующим образом:

Топливо (мазут) по центральной трубе подаётся в форсунку и через распределяющие отверстия на вход в спиралевидные каналы топливного завихрителя-кавитатора. При вытекании топлива из каналов в камере закручивания формируется вихревое течение, состоящее из системы догоняющих струй. Высокая неравномерность скорости на границе догоняющих потоков формирует значительные сдвиговые напряжения на границах струй, что в свою очередь генерирует эффект кавитации в вытекающей плёнке топлива, способствуя её разрушению.

Пар подаётся по периферийному кольцевому каналу форсунки и вытекает из профилированных каналов ультразвукового генератора со сверхзвуковой скоростью. Вихревое профилированное течение пара генерирует акустические и ультразвуковые волны, которые значительным образом способствуют последующему мелкодисперсному дроблению топлива.

При истечении из сопла форсунки происходит формирование факела.

Агрегаты электро насосные типа «НК» состоят из насоса и двигателя, смонтированных на общей фундаментной плите (на раме). Вращающий момент ротору насоса передается от двигателя через уп­ругую муфту.

Насос состоит из приводной и проточной частей.

Приводная часть представляет собой опорный кронштейн, в котором на шарикоподшипниках вращается вал насоса; шарикоподшипники закрыты крышками.

Проточная часть состоит из спирального корпуса, который крепится к фланцу опорного крон­штейна, рабочего колеса, насаженного на конец вала, и всасывающего патрубка, присоединенного к спиральному корпусу.

Рабочее колесо выполнено из двух дисков, соединенных лопатками. Передний диск имеет вход­ное отверстие, задний — разгрузочные отверстия для выравнивания осевого давления. Рабочее колесо имеет уплотняющие кольца, которые в паре с уплотняющими кольцами, запрессованными в спи­ральном корпусе и всасывающем патрубке, образуют уплотнения для уменьшения перетока жидко­сти из области высокого давления в область низкого давления. Рабочее колесо крепится на валу насо­са гайкой, имеющей левую резьбу для предотвращения самоотвинчивания.

Уплотнение вала насоса, в месте выхода его из корпуса – двойное торцовое уплотнение или мо­дульное торцовое уплотнение типа «Тандем».

Насосы предназначены для перекачки нефтепродуктов, в том числе вязкого мазута, при условии нагрева его до высокой температуры.

Практически, идеальным насосом для перекачки вязкого, не разогретого мазута является винтовой насос NOTOS™ фирмы NETZSCH.

Характеристики насоса NOTOS™ NM LNA 140/180-FL-ST, фирмы NETZSCH (Германия):

— производительность 96 м³/ч;

— давление на выходе 1,6 МПа.

Данный насос при установке на станции 1-ого подъема и с учетом гидравлических сопротивлений далее установленного оборудования и мазутопровода — 1,25 МПа, обеспечит давление на форсунках 0,35 МПа. Исходя из выше сказанного, установка насоса NOTOS, позволит отказаться от станции 2-ого подъема, что приведет к снижению электропотребления.

Температура перекачиваемого мазута для этого насоса может достигать 140 °С.

Габаритно-установочный размеры насоса позволят установить два данных агрегата в мазутонасосной, основной и резервный.

В связи с отсутствием альтернативных предложений от Российских производителей насосного оборудования, данный насосный агрегат оптимален для перекачки вязкого топлива.

Скачать технические характеристики и габаритный чертеж насоса NOTOS™ NETZSCH в формате pdf

Копия паспорта на водогрейный котел с естественной циркуляцией ТГМ-96, а также копия сертификата на заводской барабан котла.

Основные характеристики котла ТГМ-96.

Давление пара:

а) в барабане – 156 кг/см²;

б) на выходе из пароперегревателя — 140 кг/см².

Температура перегретого пара – 570 °С.

Паропроизводительность – 480 т/час.

 

Скачать паспорт котла ТГМ-96  в формате pdf

Нефтеперерабатывающие заводы в настоящее время используют в своем технологическом процессе современные крекинговые установки, на выходе из которых получается, как сам коммерческий продукт (моторное топливо, смазочные масла и т. п.), так и остаточные вещества в виде крекингового мазута.

Такие виды топлива имеют экстремальные характеристики для последующего использования, например, для сжигания в котлах на ТЭЦ.

Характеристики крекингового мазута:

— кинематическая вязкость при 50 °С – 1200-1300 мм²/с;

— кинематическая вязкость при 80 °С – 190-202 мм²/с;

— кинематическая вязкость при 100 °С – 75-79 мм²/с;

— содержание серы – 0,9-1,2% масс;

— плотность – 0,9-1 г/см³;

— температура застывания — 42 °С.

Мазут с такими параметрами относятся к разряду тяжелых марок жидкого топлива типа М-200. Для того чтобы доставить такой мазут в топку котла и обеспечить качественный распыл топлива, необходимо создать необходимое давление на выходе из форсунки котла или уменьшить вязкость топлива.

Чтобы, уменьшить вязкость мазута, необходимо его разогревать (зависимость вязкости от температуры можно посмотреть на диаграмме сверху). Разогревать более 90 °С мазут запрещено правилами эксплуатации мазутного хозяйства.

Одним из решений для перекачки крекингового мазута и создание необходимого давления на горелке котла является установка в мазутонасосной современного винтового насоса.

Также, без замены мазутных насосов, выходом может стать, установка паромазутных форсунок, обеспечивающих приемлемый распыл при низком давлении.