Файл: Несенчук, А. П. Тепловые расчеты пламенных печей для нагрева и термообработки металла учеб. пособие.pdf

Если газообразное топливо находится при критическом давле­ нии (/?г=2000 кГ/м2), то выражение (9.1) принимает вид

где k — показатель адиабаты (для горючего газа k = 1,3).

Чтобы найти кратность регулирования Ѳ, определяем оптималь­ ное отношение площадей смесителя и газового сопла

где А — коэффициент, учитывающий расширение газа после исте­ чения (величину А находим по рис. 9.4);

В — коэффициент, учитывающий сумму сопротивлений на пути движения газовоздушной смеси в горелке, отнесенную

кскоростному напору (табл. 9.1);

ш— объемная кратность инжекции;

157

П — коэффициент, учитывающий понижение температуры пос-

. ле истечения:

fe-i

Л =

Рти Рв — абсолютные давления газа и воздуха, кГ/м2\ п — весовая кратность инжекции:

К

где а;к — действительная скорость смеси в кратере горелки, м/сек-,

2,о 3,0 Рг (ото)

Для некоторых марок топлив минимально допустимая скорость указана в табл. 9.1.

Скорость газовоздушной смеси в кратере горелки находим сле­

'Ycm

где Ігк — скоростной напор в кратере горелки, кГ/м2;

158

Т а б л . 9. 1. Расчетные характеристики инжекционных горелок

Арв — повышение давления воздуха в инжекционной горелке;

/в — живое сечение смесителя для прохода воздуха, м2; уо.в — удельный вес воздуха при нормальных условиях, кг/нм3-,

159

Диаметр кратера горелочного устройства подсчитываем, зная скорость движения смеси wK:

для горелок Н и П:

d c M = d K -

Остальные геометрические характеристики инжекционных горе­ лок Стальпроекта определятся в соответствии со значением dcм (табл. 9.2).

В настоящее время разработаны и серийно изготавливаются горелки типов В, Н и П. Каждый из указанных типов имеет ряд типоразмеров. Смежные типоразмеры отличаются между собой по производительности примерно на 25%•

Горелки типа В разработаны применительно к высококалорий­ ному топливу с теплотворной способностью выше 4000 ккал/нм3.

160

Подогрев воздуха в них не предусматривается, следовательно, в тех случаях, когда нужен подогрев, горелки типа В использованы быть не могут. Всего Стальпроектом разработано двадцать типоразмеров таких горелок, крайними из которых являются В15 и В235 (соответ­ ственно с производительностями от 0,3 до 4 и от 100 до 1100 нм3/ч. Схема инжекционной горелки типа В показана на рис. 9.5.

Рис. 9.5. Общий вид пнжекциониоіі горелки типа В (В65/7):

Горелочное устройство типа В выбирается с использованием табл. 9.3 и 9.4, для чего вначале расчетным путем" находят dKи уже после этого по табл. 9.4 определяют коэффициент пересчета k. Это делается в связи с тем, что графики, представленные рис. 9.6, 9.8 и 9.10, с помощью которых выбирается типоразмер, составлены для го-релок В100, Н100, П100. Производительность горелок нахо­ дим так:

По формулам (9.14) производительность горелки находится приближенно. Действительная же производительность

После этого из табл. 9.5 выбирают типоразмер горелочного устройства, а также рассчитывают диаметр газового сопла dc.

При использовании нормалей для горелок В нужно помнить, что они составлены лишь для четырех значений теплотворной способ­ ности топлива, а именно: природного (QHp=8350), природно-коксо­ вального (Qnp=7210 и 6415) и коксовального (Q„p=4080 ккал/нм3)