Рис. 30. Схема нефтяного отопления паровоза: 1 — люк с сеткой для набора топлива; 2 — бак для топлива; 3 — змеевик; 4 — газоотводная трубка; 5 — люк для очистки бака; 6 — паропровод к змеевику бака; 7 — отстойник; 8 — змеевик отстойника; 9 — пробковый кран; 10 — питательный кувшин; 11—спускной кран; 12 — компенсатор; 13 — гибкий рукав; 14 — нефтепровод к форсунке большой производительности; 15 — нефтепровод к форсунке малой производительности; 16, 19, 20 — вентили; 17,18 — соответственно форсунка малой и большой производительности; 21, 22 — паропроводы; 23 — пароразборная колонка; 24 — свод и кирпичная кладкаПаровозы могут быть оборудованы под мазутное (нефтяное) отопление. При этом из топки паровоза демонтируют и удаляют колосниковую решетку, изменяют конструкцию свода, выполняют специальную кирпичную кладку из огнеупорного кирпича. Для хранения мазута на тендере предусматривают бак цельносварной конструкции цилиндрической формы. Бак устанавливают непосредственно на водяной бак тендера на опорных подкладках и укрепляют металлическими поясами и стяжками.

Внутри бака 2 (рис. 30) установлен трубчатый паровой подогреватель (змеевик) 3, размер которого зависит от вместимости бака. Пар в змеевик 3 подводится по паропроводу 6, имеющему запорный вентиль 16. Набор мазута производится через люк / с сеткой. Для отвода паров мазута из бака вверху него установлена газоотводная трубка 4. В передней нижней части бака установлен отстойник 7 со спускным краном 11. Внутри отстойника расположен змеевик 8. На паропроводе 6 установлен компенсатор 12, который поглощает относительное перемещение паровоза и тендера при движении. Питательный кувшин 10 укреплен на высоте 250—350 мм от днища отстойника 7, от которого по нефтепроводу 14 подается мазут к форсункам. Форсунки расположены под топочной рамой в середине топки.

При отоплении паровоза топочным мазутом процесс горения протекает интенсивно. При этом мазут превращается в каплеобразное состояние, имеет большую поверхность соприкосновения с воздухом, и потери как химические, так и механические невелики.

Для нефтяного (мазутного) отопления на паровозах применяют стандартные форсунки. Корпус форсунки 3 (рис. 31) состоит из двух частей. Пар в форсунку подается в штуцер 1 через центральный канал, а топливо поступает в корпус сбоку через приваренный к корпусу штуцер 8. Пар на выходе из парового конуса 5 приобретает большую скорость, подхватывает топливо, стекающее из кольцевого канала, и через сопло 6 подается в мелкораспыленном состоянии в топку.

 

Рис. 31. Форсунка для нефтяного отопления паровоза: а — большой производительности; б — малой производительности; 1 — штуцер для подвода пара; 2 — нижняя гайка; 3 — корпус форсунки; 4 — присоединительный фланец; 5 — паровой конус; 6 — сопло; 7,9 — наружная и центральная трубки; 8 — штуцер для подвода топлива

 

Форсунка располагается так, чтобы ее ось была установлена точно по вертикальной оси котла и немного ниже топки. При этом обращается внимание на плотность соединений и предотвращение пропуска пара в мазут и мазута в подогреватель.

Форсунка обеспечивает получение до 21 000 кг/ч пара при минимальной производительности ее 200 кг/ч. При длительных простоях паровоза или следовании его с закрытым регулятором такая производительность форсунки является избыточной. С целью экономии мазута и в связи с тем, что при минимальных подачах мазута форсунка работает неустойчиво, устанавливают форсунку малой производительности (рис. 31,6), укрепленную непосредственно на корпусе большой форсунки. Производительность малой форсунки около 400—430 кг/ч пара.

Мазут подводится к форсунке по трубочке, на которой установлен вентиль для регулирования подачи. На паровой трубочке имеется вентиль для регулирования давления и количества пара. Для лучшего распыления и лучшей текучести мазут подогревают до температуры 40—60°С. Особенно это необходимо в холодное время года.

При отоплении паровоза топочным мазутом температура пламени доходит до 1800—2000°С. С целью организации процесса горения нижние стенки огневой коробки и зольника в зоне горения облицовывают огнеупорным кирпичом. В передней части топки кладку боковых стенок перекрывают топочным сводом. Кладка способствует быстрому воспламенению и более полному сгоранию мазута, так как при наличии раскаленной кладки, отражающей лучистую теплоту, температура топочного пространства повышается и сама кладка является аккумулятором тепла.

При отоплении паровоза топочным мазутом особое значение имеет регулировка поступления в топку воздуха. При большом избытке воздуха возможно охлаждение стенок топки.

При пуске форсунки открывают заслонку на дымовой трубе, клапан поддувала и нефтяной кран на питательном кувшине. Во избежание взрыва газов обязательно следует приоткрыть сифон, чтобы создать некоторую тягу и продуть форсунку паром. Медленно открывают паровое дутье, а затем нефтяной вентиль. Мазут в каплеобразном состоянии мгновенно воспламеняется, после чего остается регулировать пламя двумя вентилями.

В целях повышения форсировки котла и обеспечения надежного парообразования на затяжных подъемах на паровозах с угольным отоплением применяют комбинированное углемазутное отопление. При комбинированном отоплении основным является угольное. Мазутное отопление используется только на трудных участках профиля пути с расходом мазута не более 10% общего расхода угля.

При углемазутном отоплении паровозов используют три основных узла оборудования: бак для мазута с подогревателем объемом от 1,0 до 3,5 м3, располагаемый на тендере, систему трубопроводов (паровых и мазутных) и форсунку, устанавливаемую в топке.

На паровозах с механическим отоплением форсунку устанавливают на головке углеподатчика. На паровозах с ручным отоплением форсунка размещается в нижней части шуровочного отверстия, для чего в топочных дверцах делают вырез.

В обоих случаях форсунка должна быть направлена на середину топочного свода.