[科普中国]-离心式机械雾化器

离心式机械雾化器分为简单压力式和回油式两种。压力式雾化喷嘴，除最常用的切向槽式以外，还有切向孔式的具有球形、柱形和锥形旋流室的喷嘴。回油式喷嘴按照其回油方式可以分为内回油(中心回油)和外回油两类。内回油则又可分为集中大孔(单孔)回油和分散小孔(多孔)回油两种。1

简单压力式雾化喷嘴简单压力式雾化喷嘴(图1)主要由雾化片1，旋流片2和分流片3所构成。由油管送来的具有一定压力的燃油，首先经过分流片上的几个进油孔汇合到环形均油槽中，并由此进入旋流片上的切向槽，获得很高的速度，然后以切线方向流入旋流片中心的旋流室。油在旋流室中产生强烈的旋转，最后从雾化片上的喷口喷出，并在离心力的作用下迅速被粉碎成许多细小的油滴，同时形成一个空心的圆锥形雾化炬。1

压力式雾化喷嘴，除上述最常用的切向槽式以外，尚有切向孔式的具有球形、柱形和锥形旋流室的喷嘴。这类喷嘴一般结构较为简单，工作阻力较小，但雾化质量较差，雾化角较小，射程较远。简单压力式喷嘴的进油压力，一般为2～5 MPa，单只喷油量为120～4000 kg/h，选用雾化角为60°～100°。这种雾化喷嘴的雾化粒度较粗，索太尔平均直径一般为180～200μm，但油雾流量密度分布较为理想，火焰短而粗。1

在运行过程中，简单压力式喷嘴的喷油量是通过改变进油压力来调节的。但是，进油压力降低会使雾化质量变差。这就是说，进油压力的降低受到了雾化质量的限制，因而也使负荷的调节范围受到了限制。这种喷嘴的最大的负荷调节比仅为1：1.4。当锅炉在更低负荷下运行时，需要减少投入的燃烧器的数量或更换油喷嘴。由此可见，这种喷嘴适用于带基本负荷的锅炉。1

回油式压力雾化喷嘴回油式压力雾化喷嘴如图2（1-螺帽；2-雾化片；3-旋流片；4-分油嘴；5-喷油座；6-进油管；7-回油管）所示。其结构原理与简单式基本上相同。它们的不同点在于回油式喷嘴的旋流室前后各有一个通道：一个是通向喷孔，将油喷人炉膛；另一个则是通向回油管，让油流回储油罐。因此，回油式喷嘴可以理解为是由二个简单式压力喷嘴对叠而成。在油喷嘴工作时，进入油喷嘴的油流被分成喷油和回油二股流出。理论分析和实际试验表明，当进油压力保持不变时，总的进油量变化不大。因此，只要改变回油量，喷油量也就自行改变。回油式喷嘴也正是利用这个特性来调节负荷的。显然，当回油量增加时，喷油量即相应减少，反之亦然。同时，因这时进油量基本上稳定不变，因而油在旋流室中的旋转强度就能保持，雾化质量也就始终能保证。事实上当喷油量减小时，总的进油量略有增加。因此，低负荷时雾化质量反而有所提高。这就保证了这种喷嘴有比较宽的负荷调节范围，一般调节比可达1：4。必须指出，在低负荷时，由于喷油的轴向速度降低较多，而切向速度反而有所提高，因此这时雾化炬的雾化角增大较多，有可能烧坏燃烧器的旋口，必须加以注意。尽管如此，回油式喷嘴的调节性能毕竟要比简单压力式喷嘴好得多，因而适宜用在负荷变化幅度较大和较频繁，并要求完全自动调节的锅炉上。但是，和简单压力式喷嘴相比，回油式喷嘴的回油系统较为复杂。1

回油式喷嘴按照其回油方式可以分为内回油(中心回油)和外回油两类。内回油则又可分为集中大孔(单孔)回油和分散小孔(多孔)回油两种。目前国内所采用的回油式喷嘴基本上都是内回油的。此时，以分散小孔回油为宜，因大孔中心回油容易破坏空气旋涡，而当喷孔直径较大时，则又可能会由于中心压力过低而使回油不畅。1

离心式机械雾化喷嘴特点以上两种离心式机械雾化喷嘴的共同特点，是结构简单，能量消耗少，噪声小，但加工精度要求较高，而且小容量喷嘴的喷口易于结焦和堵塞。1

本词条内容贡献者为:

郑国忠 - 副教授 - 华北电力大学