Файл: Ахмедов, Р. Б. Газ в народном хозяйстве Узбекистана.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 96
Скачиваний: 0
Если он сильно отличается от рекомендуемых типо размеров, следует выбрать либо иное число горелок, либо одну или несколько горелок другого диаметра.
Сочетание количества горелок с типовыми разме рами диаметра устья позволяет удовлетворить тре бованиям установки любой производительности. При этом горелки меньшей производительности следует располагать выше основных.
б) Выбор формы устья амбразуры
Устье с коническим расширением позволяет увели чивать угол раскрытия факела и уменьшить его даль нобойность. Увеличение конусности устья вплоть до
К0= ~ 2ь~~ =0,27 (где D — наибольший диаметр амбра
зуры, d — диаметр |
цилиндрического |
канала горелки, |
||||
h — высота конической части |
диффузора) |
приводит к |
||||
прогрессирующему |
снижению |
гидравлических |
сопро |
|||
тивлений. При увеличении |
конусности |
до |
0,46 |
сопро |
||
тивление горелки |
начинает |
постепенно увеличиваться |
||||
и, наконец, при 7С0> 0,77 конический |
диффузор |
пере |
стает играть роль в снижении сопротивления горелки. Сильное влияние на сопротивление горелки оказы
вает пережим, |
даже сравнительно небольшой. При d! d |
= 0,9 (где а' |
— диаметр амбразуры в наиболее узком |
сечении) резко |
увеличиваются гидравлические потери. |
Указанное значение пережима рекомендуется принимать как предельно допустимое.
Выбирая форму устья, необходимо учитывать, что коническое устье приводит к увеличению зоны обратных токов.
Коническое устье рекомендуется применять при пе риферийном подводе газа, так как при центральном не обходима повышенная глубина проникновения газовых
струй, особенно при недостаточной |
зоне смешения |
внутри амбразуры. Пережим в устье |
позволяет избе |
жать отрицательных токов в узком сечении амбразуры горелки. Уже при d'ld = 0,9 даже при повышенной крутке отрицательные токи в узком сечении отсутству ют. Горелки с пережимом могут применяться как при периферийном, так и при центральном подводе газа. Од нако из-за увеличения гидравлических сопротивлений
130
пережим в устье амбразуры можно применять лишь в случаях, когда это необходимо по условиям формиро вания факела.
в) Выбор диаметра центральной трубы
При выборе диаметра центральной трубы с'0 (газовая труба, канал первичного воздуха, кожух форсунки) Ш более 0,4d влиянием его на аэродинамические и гидрав лические характеристики проточной части горелки можно пренебречь. Однако увеличение этого размера до 0,6 при водит к заметному, а свыше 0,6—■к резкому увеличению потерь на гидравлическое сопротивление. Поэтому диа метр центральной трубы желательно выбирать до 0,4 d и во всяком случае не более 0,6 d.
г) Расчет газового подвода
При расчете подвода газа применяемые обычно уравнения сплошности недостаточны, особенно при пе риферийной подаче газа. Это объясняется тем, что ско рость истечения газа из различных отверстий перфори рованных коллекторов неодинакова, как предполагается при расчете, а сильно отличается. Неравномерность ис течения газа <§ обусловлена сложной динамикой газово го потока внутри коллекторов и определяется по фор муле
|
<5 = - '^ п г- ЭД,п"1--100%, |
(36) |
|
где |
™Ср |
|
|
т^шах! 'K’mim ^ср — соответственно максимальная, ми |
|||
|
нимальная и средняя по расходу |
||
Значение <§ |
скорости истечения |
газа. |
|
в горелках |
достигает 300% и более и |
||
зависит от конструктивного параметра: |
|
||
|
is |
2 ot, / i |
(37) |
|
А = —Т ' |
||
тпх— количество отверстий в ряду; |
|
||
/ г — площадь каждого |
отверстия рассчитываемого |
||
ряда; |
рядов; |
|
|
п — число |
|
газового кол |
|
F — площадь поперечного сечения |
|||
лектора. |
|
|
131
Для одностороннего периферийного подвода значе ние параметра желательно выбирать не более 0,08, для двустороннего — не более 0,43, для центрального — не более 0,6.
Перекос при приварке газоподводящих патрубков к периферийному газовому коллектору не должен быть более трех градусов.
д) Расчет развития газовых струй в поперечно движущемся плоскопараллельном потоке
Расчетная схема таких горелок, основанная на опре делении дальнобойности газовых струй в поперечном плоскопараллельном потоке воздуха, разработана Ю. В. Ивановым.
Относительная и абсолютная дальнобойность струи газа выражается формулами:
|
-d = K s ^ y \ s i n a |
|
|
|
|
(38) |
|||
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h = ^ s ’^ |
| / |
j - |
sina> |
|
|
|
|
||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Y — относительная дальнобойность |
струи |
газа в |
|||||||
поперечном плоскопараллельном потоке воз |
|||||||||
духа; |
|
|
|
|
струи |
газа, |
мм; |
||
h — абсолютная дальнобойность |
|||||||||
d — диаметр |
отверстия |
для |
истечения |
газа, |
мм; |
||||
АГд— опытный коэффициент, |
зависящий от относи |
||||||||
тельного шага между отверстиями |
ATs = /(^ -j |
||||||||
(табл. 25), а также от угла атаки струй в по |
|||||||||
токе воздуха, то |
есть |
|
|
|
|
|
|
||
|
=/(-§-• 4 |
|
|
|
|
|
<39> |
||
Vx —средняя скорость поперечно |
движущегося |
||||||||
потока воздуха, м/сек; |
|
газа, м/сек; |
|||||||
V2— средняя скорость |
истечения |
||||||||
Тг! Ti — соответственно удельный |
вес газа |
и воз |
|||||||
духа, |
KZ лг!. |
|
|
|
|
|
|
|
|
132
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
25 |
|
|
Зависимость коэффициента пропорциональности от |
|
||||||||
|
относительного шага между отверстиями |
|
|
|||||||
S/d |
2 |
3 |
4 |
в |
8 |
10 |
14 |
16 |
20 |
со |
Ks |
1 ,5 3 |
1 ,5 7 |
1 ,6 0 |
1 ,6 2 |
1 ,7 0 |
1 ,7 5 1 ,8 6 1 ,9 0 2 , 0 |
2 , 2 |
Диаметр струй в потоке воздуха на глубине h опре деляется по формуле
£>с= 0,75 h |
(40) |
Некоторые затруднения в методике расчета за ключаются в том, что предварительно задаются Ks , Н2,
Vj и определяются другие параметры: диаметр отвер стий (d ), шаг между отверстиями (S), дальнобойность струи газа (И) и диаметр струи в потоке (De). В кон це расчета они уточняются и нередко приходится кор ректировать первоначально принятые значения неко торых величин, а иногда повторять весь расчет заново.
е) Расчет развития газовых струй в поперечно движущемся закрученном потоке воздуха
Для удовлетворительного смешения газа с возду-- хом на коротком участке необходимо соблюдение сле дующих условий: газовые струи должны бытьраспрост1 ранены возможно равномернее в объеме воздушного потока, глубина проникновения газовой струи должна обеспечить попадание газа в зону максимальных скоро стей воздушного потока, диаметр отверстий для истече ния газа следует выбирать минимально возможным.
Первое из указанных требований выполняется: сравнительно легко простым подбором определенного числа отверстий с равным шагом. Правильный расчет глубины проникновения позволяет добиться хороших, результатов при выборе одного ряда отверстий одина кового диаметра. При этом желательно для централь-, ного подвода газа выбирать не менее 8, а для перифе-
133