Поверочный расчет горелочных устройств

1 2 3

Разработал

Профессор кафедры ПРЭН

________В.В.Мацнев

" "__________2006г.

Принято на заседании кафедры

" "________________2006г.

Зав. кафедрой ПРЭН

______________А.Г.Муравьев

УДК 662.767:697.3 (0.31) Печатается по решению

РИС НовГУ

Р е ц е н з е н т

канд. технических наук, доцент А.Г.Муравьев

Поверочный расчет горелочных устройств:

Метод. указания к практическим занятиям / Авт. – сост. В.В.Мацнев; НовГУ им. Ярослава Мудрого Великий Новгород, 2006.

Изложены основные аспекты поверочного расчета горелочных устройств, приведены характеристики и конструкции горелок. Предложен на конкретном примере метод расчета горелки.

Предназначено для студентов очной и заочной форм обучения специальности 140104.65 (100700) "Промышленная теплоэнергетика".

университет, 2006

Задание на практическую работу

Провести поверочный расчет горелок для сжигания газа. Заданы: тип горелки, ее тепловая мощность, температура подогретого воздуха, вид газа (состав приведен в Табл. 8), давление газа перед горелкой.

Рассчитать параметры газораспределения: глубину проникновения газовых струй в поток воздуха при заданном давлении газа, скорости истечения газа и воздуха, диаметр расширившейся струи.

Целью расчета является определение полноты смешения при переводе горелки на сжигание газа изменившегося состава.

Конструкторская часть: представить эскиз горелки (формат А 2) и схему газораспределения (формат А 4).

Поверочный расчет горелочных устройств

Поверочный расчет горелки сводится к определению полноты смешения газа и воздуха, скоростей истечения газа и воздуха, глубины проникновения газовых струй в поток воздуха и диаметра расширившейся струи. При расчете используют конструктивные данные конкретного типа газогорелочного устройства.

Расчет проводится в следующем порядке:

1. Определяют расходы топлива и воздуха, м³/с:

Здесь: N – номинальная тепловая мощность горелки, МВт; - низшая теплота сгорания газа, МДж/м³; a - коэффициент избытка воздуха; V ⁰ – теоретически необходимое количество воздуха, м³/м³. Величину коэффициента избытка воздуха следует принять в диапазоне рекомендуемых значений 1,03-1,1.

2. Рассчитывают по конструктивным данным площадь сечения для прохода воздуха и газа, м²:

либо ,

Здесь: D ₁ - диаметр корпуса горелки в месте прохода воздуха, м; D ₂ - диаметр центрального газового коллектора либо трубы для установки форсунки, м; b - ширина туннеля, м; Н ₁ - высота туннеля, м; п - число газовыпускных отверстий, шт.

3. Определяют скорость истечения газа и воздуха с учетом температурной поправки, м/с:

Здесь: t _в, t _г - температура воздуха и газа соответственно, °С.

4. Рассчитывают необходимые давления воздуха и газа перед горелкой, Па

, ,

где x- коэффициент сопротивления по газовому и воздушному тракту; x_в=1,0; x_г=1,5; r_в, r_г – плотности воздуха и газа соответственно, кг/м³.

5. Затем определяют глубину проникновения газовых струй в поток воздуха, м:

Здесь: k _b=sinb - коэффициент, учитывающий угол между направлением потока и газовых струй; k – коэффициент, зависящий от относительного шага s / d между отверстиями. При s / d =4; 8; 16; ¥; k =1,6; 1,7; 1,9; 2,2 соответственно.

6. Рассчитывают диаметр расширившейся струи, м: