ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.06.2024
Просмотров: 119
Скачиваний: 1
лотой сгорания QH =6415 ккал/м3 и плотностью р г = 0 , 5 9 кг/м3 , чтобы тепловая нагрузка и коэффициент избытка воздуха остались без изменений. Величина Ѵо для смешанного газа составляет 7,2 м3 /м3 .
По формуле (3) диаметр газового сопла
(1+9,35-1,05) I( 1+9,35-1,05 1,25j \
/1,25 \ = 7,6 мм.
(1+7,2-1,05) [1+7,2 - 1,05ö^g - J
Новое номинальное |
давление газа определяем по формуле |
(4) : |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
0,59 |
/8350\2 |
/ 6 , 4 у |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
/»І = 5000 Ö",73" {64Î5 / |
\Tß) |
= |
3 4 |
5 0 м м |
в о д - |
ст- |
|
|
|
|||||
Проверим, |
сохранилась |
ли |
постоянной |
тепловая |
нагрузка |
горелки. По |
нор |
|||||||||
мали Стальпроекта |
определяем |
расход газа |
в первом |
и втором |
случаях. |
|
||||||||||
При |
сжигании |
газа |
с |
теплотой |
сгорания |
Q „ = 8 3 5 0 |
ккал/м3 |
расход |
газа |
|||||||
ß r = 3 2 , 6 |
м3 /ч и тепловая |
нагрузка |
горелки |
С >г =Вг<2н=32,6 • 8350=272 000 ккал/ч. |
||||||||||||
При |
сжигании |
газа |
с теплотой |
сгорания |
Q H = 6 4 1 5 ккал/м3 |
расход газа |
Вѵ= |
|||||||||
=42,5 м3 /ч, а тепловая |
нагрузка |
горелки |
<?г =42,5 • 6415 = 272 000 |
ккал/ч, |
т. е. |
|||||||||||
осталась |
без |
изменений. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Горелки |
с принудительной |
подачей |
воздуха |
( а г ^ 1 , 0 ) . Для |
со |
хранения расчетной тепловой нагрузки горелки с принудительной подачей воздуха необходимо изменить площадь газовыпускных отверстий, однако отношение скорости газа и скорости воздуха должно оставаться постоянным.
Новая |
площадь газовыпускных отверстий |
(при wT—wT), |
м2 , |
|
|||||||||
|
|
|
|
Л |
= |
^ |
, |
|
|
|
|
(5) |
|
где F — площадь газовыпускных |
отверстий при сжигании |
газа пер |
|||||||||||
воначальной |
теплоты |
сгорания, |
м2 ; F \ — площадь |
газовыпускных |
|||||||||
отверстий при сжигании |
газа |
иного состава, м2 . |
|
|
|
|
|||||||
При кратковременном |
изменении |
состава |
газа и необходимости |
||||||||||
сохранения конструктивных размеров горелок (для |
неизменной |
||||||||||||
тепловой |
нагрузки) давление газа, мм вод. ст., |
|
|
|
|
||||||||
давление |
воздуха, мм вод. ст., |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Н,-Н^у. |
|
|
|
|
|
(7) |
|
||
где H — расчетное давление |
воздуха, |
мм вод. ст.; |
# і — д а в л е н и е |
||||||||||
воздуха при работе на газе |
иного состава, |
мм вод. ст.; п — крат |
|||||||||||
ность подачи воздуха |
при сжигании |
газа расчетной |
теплоты сгора |
||||||||||
ния; п.\ — кратность подачи воздуха |
при сжигании |
газа |
иного со |
||||||||||
става (остальные обозначения аналогичны приведенным |
выше). |
||||||||||||
П р и м е р . |
Горелка с |
принудительной |
подачей воздуха рассчитана на |
сжи |
|||||||||
гание газа |
с |
Q h = 8500 |
ккал/м3 |
и р Г = 0 , 7 5 |
кг/м3 . |
Расчетное |
давление |
газа |
130 мм вод. ст., а воздуха — 60 мм вод. ст.
29
Необходимо пересчитать эту горелку для работы на попутном газе с QH =
= 12 650 ккал/м3 и рг -= 1,2 кг/м3 .
В горелке для выхода газа имеется 42 сопловых отверстия диаметром 2,1 мм каждое, т. е.
/=•=42-0,785-0,00212= 145-10-е м*.
По формуле (5) новая площадь газовыпускных отверстий
8500
Ft = 145- 10-е T g g o Ö ^ 9 7 ' 5 ' 1 0 " 6 м 2 -
Если оставить число газовыпускных отверстий без изменения, то нужно уменьшить их диаметр до 1,7 мм. Однако можно и не изменяя диаметра газо выпускных отверстий уменьшить их число до 28.
В случае кратковременной работы на газе иного состава нет смысла пере делывать горелку, а лучше пересчитать номинальное давление газа и воздуха перед ней. В нашем примере для сохранения расчетной тепловой нагрузки го релки давление газа и воздуха должно быть соответственно изменено
1,2 / 8500 \2
Pi= 1 30-ÖJ5^T265ÖJ = 9 4 м м в о д - с т - ;
/8500-14 \2
// г = 60 Y2g50.9 51 =59,5 мм вод. ст.
Из разобранного примера |
видно, что необходимое |
давление воздуха |
почти |
||
не изменилось. Это объясняется |
тем, что при сжигании |
газа с различной |
тепло |
||
той сгорания часовое количество воздуха, идущего |
на |
горение, |
практически |
||
остается постоянным, если сохраняется тепловая нагрузка |
горелки. |
|
|
ГЛАВА III
КО Н С Т Р У К Т И В Н Ы Е И Э К С П Л У А Т А Ц И О Н Н Ы Е
ХА Р А К Т Е Р И С Т И К И ГАЗОВЫХ Г О Р Е Л О К
ГОРЕЛКИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В КОММУНАЛЬНЫХ И БЫТОВЫХ УСТАНОВКАХ
Наибольшее распространение в городском хозяйстве получили инжекционные горелки низкого давления частичного предвари
тельного |
смешения. |
Это объясняется |
тем, что установка горелок |
||||||||||||
с |
принудительной |
подачей |
воздуха |
у |
не |
|
|
|
|||||||
больших и сильно разрозненных потребите |
|
|
|
||||||||||||
лей не |
целесообразна |
и |
экономически |
не |
|
|
|
||||||||
выгодна. |
Кроме |
того, |
в |
установках |
малой |
|
|
|
|||||||
производительности |
можно добиться |
хоро |
|
|
|
||||||||||
шего |
сжигания |
газа и |
с |
помощью |
инжек- |
|
|
|
|||||||
ционных |
горелок низкого |
давления. |
|
|
|
|
|
||||||||
|
Широкое |
распространение |
в |
последнее |
|
|
|
||||||||
время |
в |
различных |
областях |
получили |
го |
|
|
|
|||||||
релки инфракрасного излучения. Они при |
|
|
|
||||||||||||
меняются для тепловой обработки различ |
|
|
|
||||||||||||
ных |
материалов, |
сушки |
оштукатуренных |
|
|
|
|||||||||
стен |
зданий |
и |
лакокрасочных |
покрытий, |
|
|
|
||||||||
обогрева рабочих площадок, лучистого ото |
|
|
|
||||||||||||
пления в цехах с большими |
теплопотерями |
|
|
|
|||||||||||
и |
помещениях, |
где люди |
бывают |
периоди |
|
|
|
||||||||
чески (выставочные залы, открытые трибу |
|
|
|
||||||||||||
ны, плавательные бассейны), |
и т. д. |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
На |
рис. 9 представлена конфорочная го |
Рис. 9. |
Вертикальная |
кон |
||||||||||
|
форочная |
горелка унифици |
|||||||||||||
релка |
унифицированной |
газовой |
плиты, |
рованной плиты. |
|
||||||||||
имеющая номинальную |
тепловую |
нагрузку |
/ — крышка; 2 — головка; 3 — |
||||||||||||
1500—1700 ккал/ч. По ее вертикальной |
оси |
смеситель |
(диффузор); |
4 — |
|||||||||||
шибер; 5 — сопло; 6 — кор |
|||||||||||||||
размещены газовое сопло, диффузор и |
пус сопла. |
|
|||||||||||||
крышка. |
Шибер |
регулировки первичного |
|
|
|
воздуха находится на корпусе сопла. Горелка рассчитана на сжи гание газов с различной теплотой сгорания при соответствующей замене газового сопла.
Инжекционная горелка низкого давления, применяемая в водо нагревателях завода Ленгазаппарат (рис. 10), состоит из двух ин-
31
жекторов, присоединенных к общей смесительной камере. Газ в каждый из инжекторов поступает через сопло, которое имеет три отверстия. Диаметры отверстий зависят от теплоты сгорания газа. Газовоздушная смесь из смесительной камеры поступает в распре делитель, состоящий из 13 трубок со щелевыми отверстиями, разме щенными вдоль оси трубки в 2 ряда. Горелка имеет номинальную
тепловую нагрузку от 18 000 до 21000 ккал/ч. |
Для агрегатов, |
имеющих круглую топку с высотою не менее 400 |
мм, Мосгазпроек- |
Рис. 10. |
Инжекционная |
горелка низкого давления |
проточного |
||
|
водонагревателя |
(Ленгазаппарат). |
|
||
/ — тройник; 2 — штампованные |
пластины; |
3 — диффузор; 4 — сме |
|||
|
сительная камера; |
5 — распределитель; 6 — сопло. |
|||
том разработана инжекционная горелка |
низкого давления (рис. И ) . |
||||
Горелка ранее |
выпускалась |
с соплом, |
имеющим |
регулировочную |
иглу, позволявшую настраивать горелку на сжигание газов с раз
ной |
теплотой |
сгорания. |
Однако в эксплуатации это устройство |
||
себя |
не оправдало, и в |
настоящее |
время |
горелки выпускаются |
|
с различными |
соплами |
(для природного |
и сжиженного газов), |
||
имеющими определенные |
диаметры |
выходных отверстий. |
Смеситель горелки представляет собой согнутую под углом 90° профилированную трубу. На диффузор смесителя надевается чу гунный насадок. Огневые отверстия в насадке просверлены в спе
циальных |
приливах, расположенных |
в |
один |
ряд, |
что улучшает |
||
условия подвода вторичного воздуха к факелам. Так как |
горелка |
||||||
работает |
с коэффициентом избытка |
воздуха |
а г < 1 , 0 , |
это |
условие |
||
является |
необходимым. Расположение |
отверстий |
по |
окружности |
32
позволяет равномерно распределить тепло по топке, а большое ко личество отверстий делает возможным получение факелов неболь шой высоты. Горелка работает устойчиво при изменении давления природного газа от 10 до 180 мм вод. ст. и сжиженного газа — от 20 до 400 мм вод. ст. Аналогичную конструкцию имеют и горелки повышенной теплопроизводительности. Горелки этой конструкции
Рис. 11. Инжекционная горелка для агрегатов, имеющих круглую топку.
/ — подвод газа; 2 — сопло; |
3 — смеситель; |
4 — распределитель с огневыми |
||
отверстиями; |
5 — регулятор первичного воздуха. |
|
||
устанавливаются на водонагревателях |
АГВ и кипятильниках КНД. |
|||
Основные характеристики горелок приведены в табл. 4. |
|
|||
Газогорелочное устройство ГК-17 |
(рис. |
12,а) устанавливается |
||
на отопительных и отопительно-варочных |
печах. Оно |
состоит из |
||
следующих основных узлов: топочного щитка, насадка, |
смесителя |
и защитной автоматики. Топочный щиток изготовляется из |
листо |
вой стали толщиной 1,5 мм и винтами крепится к рамке. |
Рамка |
с помощью проволоки укрепляется в кирпичной кладке. |
|
3 А. С. Иссерлин |
33 |
Таблица 4
Инжекционные горелки для агрегатов, имеющих круглую топку (рис. 11)
|
|
|
|
Газовыпускные |
|
|
|||
Номинальная |
Диаметр |
отверстия |
Габаритные раз |
Масса, |
|||||
тепловая |
нагрузка, |
сопла dc, |
|
|
|
меры |
HXLxD, |
||
|
|
|
кг |
||||||
ккал/ч |
|
мм |
Количе |
Диаметр |
мм |
||||
|
|
||||||||
|
|
|
|
ство |
п |
d, мм |
|
|
|
6000 |
|
2,3 |
84 |
|
3,5 |
152X355X186 |
6,0 |
||
|
1,5 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
000 |
|
3,2 |
126 |
|
2,7 |
137X384X244 |
4,5 |
|
|
2,1 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
400 |
|
4,2 |
124 |
|
4,0 |
175 X 565X 370 |
9,6 |
|
|
2,8 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П р и м е ч а н и я . |
1. |
Номинальное |
давление |
природного газа 130, сжижен |
|||||
ного газа — 300 мм вод. ст. 2. В числителе |
даны |
диаметры |
сопел для |
природного |
|||||
газа, в знаменателе — для |
сжиженного. |
|
|
|
|
|
|||
a |
s |
9 |
ю |
|
|
|
|
|
|
Рис. 12. Газовая горелка ГК-17.
а—общий вид горелки; о"—установка трубки Максимова.
/ — воздух; / / — смесь продуктов сгорания и газа.
/ — электромагнитный |
клапан; |
2 — регулятор первичного |
воздуха; |
3 — термо |
|||||||||||
пара; |
4 — трубка |
Максимова, |
служащая |
одновременно |
запальником; |
5 — ос |
|||||||||
новная |
горелка; |
6 — отверстие |
для |
подвода вторичного |
воздуха; |
7 |
— топочный |
||||||||
щиток; |
8 — глазок для |
розжига; |
9 — смотровое |
окно; |
10 — трубка |
для |
по |
||||||||
дачи газа к |
запальнику; |
И — рамка; |
12 — пусковая |
кнопка; |
13 |
— отверстие |
|||||||||
для входа в трубку газа от |
электромагнитного |
клапана; |
14 — отверстие |
для |
|||||||||||
входа |
в трубку |
воздуха |
(при |
нормальной тяге) и для выхода |
смеси |
про |
|||||||||
|
дуктов |
сгорания |
и |
газа |
(при отсутствии |
тяги в |
дымоходе |
печи). |
|
34