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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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