重油燒嘴：重油燃料的霧化過程
添加時間：2017/5/23 17:02:32 瀏覽次數：2363
1.霧化原理和方法
重油通過重油燒嘴碎裂成細小油珠群的過程稱為霧化過程。根據霧化理論的研究，霧化過程大致是按以下幾個階段進行的：
（1）液體由噴嘴流出時形成薄膜或流股；
（2）由于流體的初始紊流狀態和空氣對液體流股的作用，使液體表面發生彎曲波動；
（3）在空氣壓力的作用下，產生了流體薄膜；
（4）靠表面張力的作用，薄膜分裂成顆粒；
（5）顆粒的繼續碎裂；
（6）顆粒（互相碰撞時）的聚合。
霧化過程是一個復雜的物理過程。無論是液體的流出和薄膜的形成，還是克服表面張力而形成小顆粒，都是要消耗能量的。只有對體系作功，才能使油霧化。根據霧化過程所消耗餓能量來源，可以把霧化方法分為以下兩大類：
（1）主要靠附加介質的能量使油霧化。這種附加介質稱為“霧化劑”。實際常用的霧化劑是空氣或蒸汽，個別的也有用煤氣或燃燒產物。根據氣體霧化劑壓力的不同，這類方法還可以分為：
①高壓霧化，霧化劑壓力在100kp?以上；
②中壓霧化，霧化劑壓力在10~100kp?。
③低壓霧化，霧化劑壓力在3~10kp?。
(2)主要靠液體本身的壓力能把液體以高速噴入相對靜止的空氣中，或以選裝方式使油流加強攪動，使油*霧化。這種方法稱為油壓式（或機械式）霧化。
不同的方法中，霧化過程都會包括上述六個階段中的全部或一部分過程，但各個階段所占得地位在不同情況下則是不同的。在用氣體介質作霧化劑的過程中，霧化劑以較大的速度和質量噴出，當和重油流股相遇時，氣體便對油表面產生沖擊和摩擦。使油表面受到外力的作用。這種外力大于油的內力（表面張力和黏性力）時，重油流股便會破碎成分散的油粒。只要外力還大于油的內力，油的霧化過程將繼續下去，直到在油的表面上的內力與外力達到平衡，油粒就不再破碎，霧化過程便到此結束。
在油壓式霧化條件下，重油以高壓由小孔噴出。這時，重油流股本身將產生強烈的脈動，與此同時，在與周圍介質相對運動中，也受到周圍氣體的摩擦作用。重油流股的強烈脈動能使它產生很大的徑向分力和波浪式運動，加上周圍介質對它附加的外力，從而使重油流股的連續性遭到破壞而分散成顆粒。
根據以上原理，可以把重油燒嘴霧化過程歸結為油的表面上外力（如沖擊力、摩擦力）和內力（黏性力、表面張力）相互作用的過程。外力大于內力時，油流即破碎成小顆粒。由于沿流股軸線上霧化劑和油流的速度都是逐漸減小的，即外力越來越小，而當油粒變小時，表面能是逐漸增加的，所以外力與內力將會達到平衡，霧化過程將不再進行。
各種霧化器根據其性能及結構特點，可使用在不同的燃燒設備上。在重油燒嘴中，各種霧化器均有采用，但以離心式機械霧化器應用較普遍。在工業加熱爐中以采用空氣霧化器較多。
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