Содержание

1. Введение. Область применения, типы установок (котлы, промышленные печи, сушила, нагреватели), термины и обозначения.
    

2. Жидкие топлива и их свойства. Классификация (мазуты, керосин, дизтоплива и др.), фракционный состав, вязкость, поверхностное натяжение, температура вспышки/самовоспламенения, сернистость и зольность; подготовка (подогрев, дегазация, фильтрация, деэмульсация). (Книга прямо цитируется в работах о подготовке и сжигании мазута/жидких углеводородов.)
    

3. Основы горения жидкого топлива. Испарение и горение капли (закон D2D^2D2), влияние вязкости/σ на распад струи, структура факела распылённого топлива, стехиометрия и избыток воздуха. (Этот каркас тем подтверждён типовыми разделами профильных пособий.)
    

4. Распыление и форсунки. Давлениевая (вихревая) форсунка, пневматическое/паровое распыление, форкамерные и комбинированные схемы; критерии качества распыла (SMD, конус распыла), устойчивость факела и самоочищение.
    

5. Горелочные устройства и камеры сгорания. Компоновки для котлов и промышленных печей: организация подмеса воздуха, завихрение, рециркуляция, длина/форма факела, размещение горелок, розжиг и стабилизация пламени. (Требования к горелкам в сопоставимых изданиях и статьи по выбору горелок подтверждают такую структуру главы.)
    

6. Теплотехнические и аэродинамические расчёты. Тепловой баланс, КПД, расчёт избытка воздуха и потерь с уходящими газами; сопротивления трактов, тяга/разрежение, противодействие подсосам.
    

7. Сжигание тяжёлых и «трудных» топлив. Мазуты с высокими S/V/зольностью, подогрев по кривой «вязкость–T», нейтрализация ванадиевой коррозии, добавки и эмульгирование; пароструйное распыление как способ расширить «окно» устойчивости факела. (Идея пароструйного распыления для повышения стабильности/экологии подтверждается современными исследованиями.)
    

8. Экология и надёжность. Образование NOx/СО/сажи, SOx и высокотемпературная коррозия при сернистом мазуте; нагаро- и шлакообразование; пути снижения выбросов (стейджинг воздуха, паро-/водяное впрыскивание, рециркуляция).
    

9. Контроль и автоматизация. Измерение O₂/CO, расхода топлива/воздуха, температуры и разрежения; П/ПИ-регулирование, блокировки розжига и контроль пламени.
    

10. Эксплуатация и безопасность. Пуск/останов, перевод топлива, предотвращение обратного удара, нормы по топливным хозяйствам.
     

11. Примеры и приложения. Типовые расчёты форсунок, выбор подогрева мазута по требуемой вязкости, тепловые балансы.
     

Подробное изложение (по ключевым узлам)

1) Что определяет качественное сжигание

Карабин выстраивает логику «топливо → распыл → смешение → горение → отвод тепла». Жидкое топливо сначала распыляют в капли, затем они нагреваются/испаряются, пары смешиваются с воздухом и сгорают. Отсюда четыре «рукоятки» управления: (а) свойства и подготовка топлива (вязкость, чистота), (б) распыление (тип форсунки/параметры), (в) аэродинамика (завихрение, рециркуляция, подмес воздуха), (г) режим (избыток воздуха, температуры, тяга). Такой каркас совпадает с академическим изложением горения капли/факела в профильных пособиях. 

2) Топливо и подготовка

Для тяжёлых топлив (мазуты) критична подготовка: подогрев до зоны технологической вязкости, фильтрация и обезвоживание — иначе распыл ухудшается, растут нагар и СО/сажa. В «трудных» режимах применяют паровоздушное/паровое распыление: струя перегретого пара дробит топливо, расширяя диапазон нагрузок и снижая дымность/сажение, что подтверждается и современными экспериментами по пароструйному впрыску жидких топлив. 

3) Форсунки и распыл

Книга систематизирует форсунки:

• Давлениевые (вихревые) — простые и надёжные, требуют «мягкой» вязкости;
   

• Пневматические/паровые — устойчивый распыл тяжёлых фракций, гибкость по нагрузке;
   

• Комбинированные/форкамерные — для расширения «окна» устойчивости и стабилизации пламени.
  Критерии — средний диаметр капель (SMD), конус и полнота охвата окислителем, устойчивость при дросселировании. Как следствие, расчёт форсунки увязывается с нагнетанием воздуха и сопротивлением газоходов (газодинамика камеры).
   

4) Факел и камера сгорания

В промышленных печах и котлах факел должен подстраиваться под тепловую схему агрегата: где-то нужен длиннопламенный «мягкий» факел (садочные/туннельные печи), где-то — компактный скоростной (топки котлов). Этого добиваются завихрением и внутренней рециркуляцией продуктов сгорания, подводом вторичного/третичного воздуха, подбором расположения горелок. Практические требования к горелкам и их выбор под тип котла/печи согласуются с инженерными обзорами по горелочным устройствам. 

5) Режимы, расчёты, КПД

Далее — тепловой баланс: приход теплоты с топливом → полезный отбор → потери с уходящими газами и через ограждения → КПД. По расчётному избытку воздуха находят состав дымов и возможные потери с химическим недожогом (СО), оценивают тягу/разрежение и подсосы. Эти методики — стандарт отрасли и постоянно цитируются в учебной и диссертационной литературе, где книга Карабина упоминается как базовый источник. 

6) «Трудные» топлива: сернистость, зола, коррозия

Для сернистых мазутов критичны SOx и ванадиевая коррозия; при высоком Na/V — риск отложений и оплавлений. Контрмеры: стабилизация избытка воздуха, влагопаровое впрыскивание/стейджинг, корректный подогрев, зола- и золоуловление, иногда — эмульгирование (вода-в-мазуте) для снижения сажи/NOx. В современной литературе показаны экологические плюсы пароструйного распыла жидких углеводородов (ниже NOx/CO и дымности), что рифмуется с классическими рекомендациями. 

7) Контроль и автоматизация

Набор «обязательных» измерений: О₂/CO в уходящих газах, T (факела/дымов/поверхностей), разрежение; регуляторы топлива/воздуха и блокировки розжига и контроля пламени. Такие требования совпадают с типовыми нормами выбора/эксплуатации горелочных устройств и схем регулирования для малых и средних котлоагрегатов.