燃油噴嘴的原理和分類

燃油噴嘴（Fuel Nozzle / Injector）是將液態燃油霧化成細小顆粒并按設定噴射角度、流量噴出，從而保障充分燃燒的核心部件。

常見工況: 燃燒爐、鍋爐、窯爐、燃燒器、加熱爐、鍋爐改造等。

1、基本原理

燃油噴嘴通過內部結構（旋流片、計量孔、霧化孔），使燃油在高壓作用下產生：

高速旋轉（形成旋流）

壓力驟降（破碎油束）

霧化噴出（形成錐形或扇形噴霧）

核心點：把油打得足夠細、足夠均勻，并朝正確方向噴射。

2. 霧化方式分類

類型 原理特點 適用油品 優點

單流體壓力式噴嘴 依靠高壓油產生旋流和霧化 輕柴油、重油（需加熱） 結構簡單、穩定可靠

雙流體噴嘴（氣/蒸汽輔助） 氣體高速攜帶油液霧化 黏度高的重油、廢油 霧化細、適應高黏度油

離心式噴嘴 利用旋流腔產生強旋噴出 柴油、輕油 霧化均勻、角度可控制

壓力霧化噴嘴（常用） 高壓破碎油束形成錐形霧 輕油、燃料油 使用范圍廣、維護簡單

燃油噴嘴的關鍵技術參數

選型前必須確認以下參數：

1. 噴射角度（噴霧角）

常見角度：30°、45°、60°、80°、90°

選擇原則：

燃燒室窄 / 火焰要集中 → 小角度（30°–60°）

空間寬大 / 要覆蓋均勻 → 大角度（60°–90°）

2. 噴霧形狀

實心錐（H）：火力集中、穿透強 → 適合小爐膛

空心錐（S）：外圍均勻 → 適合大爐膛、充分燃燒

扇形（F）：噴面扁平 → 烘干、加熱面近的工況

3. 流量（GPH / kg/h / L/h）

決定單位時間噴油量。

常按 工作壓力 7bar、10bar、20bar標定。

流量公式（參考）：

實際流量 ∝ √（實際壓力 / 標定壓力）

4. 工作壓力

常見：7bar、10bar、12bar、20bar、35bar

壓力越高 → 霧化越細，但對泵要求變高。

5. 介質黏度 & 溫度

重油需：

預熱

降黏（一般控制在 ≤20cSt）

否則無法形成良好霧化。

6. 接口形式

外螺紋（如1/4NPT、1/8NPT）

內螺紋

法蘭式

不同燃燒器需匹配。