Устройства для сжигания жидкого топлива 5

Для лучшего понимания физической стороны процесса горения приведен рис. 70. В верхней его части схематично представлены форсунка и горелочный блок, в нижней же части показана диаграмма скоростей. Как видно из этой диаграммы, при продвижении частичек топлива слева направо скорость распространения пламени (благодаря улучшению смешивания и более высокой температуре) возрастает, в то время как скорость струи топливовоздушной смеси падает (соответственно обычно расширяется форсуночный туннель).

Горение начинается в точке пересечения этих двух скоростей, т. е. в точке, где скорость распространения пламени равна скорости топливовоздушной смеси. Не обязательно точно знать скорость распространения пламени; расширение форсуночного туннеля компенсирует все изменения и обеспечивает устойчивость фронта пламени. По этой и по другим причинам конический форсуночный туннель употребляется гораздо чаще, чем цилиндрический (рис. 71). В цилиндрическом форсуночном туннеле образуются вихревые потоки, под действием которых в холодной печи смешиваются холодные продукты сгорания с топливовоздушной смесью и вызывается мерцание пламени или даже его затухание.

По этой причине в этом туннеле нет определенного места, где начинается горение. Применение цилиндрического туннеля вызывает также затруднения при розжиге. При сильно подогретом воздухе и при тончайшем распыливании форсуночный туннель не требуется. Эти положения подтверждаются работой дизеля. Для очень тяжелого нефтетоплива, например нефтетоплива № 6 (мазут), можно рекомендовать форсуночный туннель, состоящий из конуса с большим углом раскрытия и цилиндрической секции. Такой блок показан на рис. 72.