Порядок расчёта горелок с принудительной подачей воздуха

1 2 3 4 5 6

Теоретически необходимое количество воздуха для сжигания газа:

; м³/м³(3.16)

Действительный расход воздуха:

; м³/с (3.17)

Действительный расход газа:

; м³/с (3.18)

Примечание 1: Если задан не расход газа, а производительность или мощность теплотехнической установки (например, котла), то расход газа

; м³/с (3.19)

где Q_ка– теплопроизводительность котла, Вт;

η_ка – кпд котла, %;

Q_i^d – низшая теплота сгорания сухого газа, Дж/м³

Примечание 2: При необходимости предварительно выбирается число горелок на котёл (или другую теплотехническую установку) n_гор и рассчитываются действительные расход газа и воздуха на одну горелку.

Из уравнения расхода газа определяется внутренний диаметр газоподводящей трубы d_вн:

. (3.20)

Скоростью газа в трубе следует предварительно задаться. Рекомендуемые значения скорости W_г.тр=W_г– (5÷10) м/с.

Из уравнения расхода воздуха

(3.21)

определяется внутренний диаметр наружной воздухоподводящей трубы D_вн, (здесь d_н – наружный диаметр газоподводящей трубы).

Как уже было отмечено, при расчёте глубины проникновения струй газа, истекающих из больших и малых сопел, исходят из предположения, что в том сечении, где большие и малые струи принимают направление потока воздуха, они соприкасаются друг с другом, а внешняя граница больших струй достигает внешней границы кольцевого канала. При этом согласно опытным данным [1] диаметры больших и малых струй:

D_стр=0,75H и d_стр=0,75h.

Из схемы распространения струй в кольцевом канале (рис.3.5) следует, что глубина проникновения больших струй:

(3.22)

а малых:

(3.23)

По формуле (3.15) определяются диаметры больших и малых сопел, при этом принимается k_s=1,6.

Принимая, согласно экспериментальным данным, что 80% объёма газа подаётся через большие сопла, а 20% – через малые, определяются геометрические характеристики горелки:

суммарная площадь больших и малых сопел:

, (3.24)