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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 123

Скачиваний: 0

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

Затем, зная расход воздуха = ß • 1,05^оѵ==0 73 нм3/ч и типораз­

мер горелочного устройства, по графикам рис. 9.15 определяем дав­ ление воздуха рв перед горелкой;

Рис. 9.13. Характеристики горелок ГНП

Рис. 9.14. Характеристики горелок

с соплом типа А:

 

с соплом типа Б:

1—9соответственно

ГНП-І,

ГНП-2,

ГНП-3, ,

1—9соответственно ГНП-І, ГНП-2,

ГНП-4, ГНП-5, ГНП-6,

ГНП-7,

ГНП-8,

ГНП-9.

ГНП-3, ГНП-4, ГНП-5. ГНП-6, ГНП-7,

 

 

 

 

ГНП-8. ГНП-9.

б) когда а ф 1,05, уо.г Ф 0,73 кг/м3 (QHp ф 8500 ккал/нм3

Выбор типоразмера начинают с определения расчетных расхода и давления топлива. С этой целью могут быть использованы формулы:

о

о 8500

1 .

 

,nlfix

BpaC4-

B ~ Q j " ~ k T '

 

(9Л6)

Yo.r /

^расч \ 2

Yo.r

j 8500

(9.17)

^г.расч—Pr ÖJ3

 

 

 

 

 

 

 

где QHp, Pr, Yo.r и В — величины, предшествующие выбору горелки.

170


После этого по 0раСч и рг.Расч и графикам (рис. 9.13 и 9.14) устанавливаем типоразмер горелочного устройства. Давление воз­ духа рв перед горелкой находится в соответствии с ее типоразмером В по графикам (рис. 9.15), которые составлены для сопел обеих разновидностей. Выбор на этом тем не менее не заканчивается. Дело в том, что при а=?М,05 и Онр=?^8500 ккал/нм3 нанесенный на оси

Рис. 9.15. Характеристики горелок ГНП (типы А и Б):

1—9—соответственно ГНП-1, ГНП-2, ГНП-3, ГНП-4, ГНП-5, ГНП-6, ГНП-7, ГНП-8, ГНП-9.

О80 160 РЁ(оти),кг/м2

ординат расход воздуха не отвечает действительному. Поэтому, определив V= 1,050 Ѵо ѵ_ 0 73 и найдя из рис. 9.15 значение рв, вносим

поправку на а и уо.г- Действительное значение давления воздуха перед горелкой, которое впоследствии учитывается при определении суммарного сопротивления воздушного тракта печи, подсчитывается по формуле

 

Рв.действ— Рв

8500

По'

кГ/м2,

(9.18)

 

Q„p

IV .

 

 

 

 

 

 

 

 

ѵ=0,73

 

 

где

рв — давление воздуха, найденное по графикам

(рис. 9.15);

 

IV — действительное количество

воздуха, необходимое для

 

сжигания 1 нм3

топлива

при заданных

значениях

<2ир и а;

1Ѵѵ=073— то же, но при Qhp= 8500 ккал/нм3, а=1,05.

Наиболее важные установочные размеры горелок ГНП приве­ дены в табл. 9.6.

9.4.1.Выбрать двухпроводную горелку для камерной печи. Согласно тепл

вому балансу, расход газа

(QHp=8350 ккал/

нм3) на печь составляет 90 нм3/ч

при коэффициенте избытка

воздуха 1,03. Печь

имеет металлический рекуператор,

позволяющий подогревать воздух, идущий на горение, до 200° С. Давление при­ родного газа перед горелкой составляет 140 кГ/м2.

171


Для камерных печен с небольшой площадью активного пода применяются короткофакельные горелки. Так как расход топлива на печь небольшой, целе­ сообразнее принять к установке горелки ГНП с исполнением сопла по варианту А.

Из условии равномерного обогрева рабочего пространства печи, а также учитывая конструктивные соображения, па іпечн устанавливаем шесть горелок. Тогда

90

 

нм3/ч (0,00417 нм3/сек).

В — ---- = 1 5

6

 

 

По табл. 3.1 находим, что

Ѵо.г= 0,77 кг/нм3 н К0 = 9,25, а также IV=

= 1,03-9,25=9,52 нм3/нм3.

 

 

По формуле (9.16) определяем расчетный расход газа

8500

 

1

0расч= 15----------------=20,0 нм3/ч (0,00556 нл/3/°К ),

8350

0,76

где

76

k = ------=0,76.

100

Расчетное давление газа определяется по формуле (9.17):

0,77

/

20 \ 2

Рг.расч ^ 140

(

I ^ 260 кГ/ м~.

0,73

\

15 /

Используя графики (рис. 9.13), находим, что к установке па печь следует принять горелки ГНП-З (типоразмер определялся при Врпсч = 20 и рг.рас,, =260).

Давление воздуха перед горелочным устройством (рис. 9.15) р„ = І10 кГ/м". Действительное давление воздуха перед горелкой рассчитываем по выражению

(9.18)

8500 9,25

Рв.деііс тn = 110

= 104 к Г / ИІ2,

8350 10,15

где IVV=0.73 = 10,15 нм3/нм3.

Таким образом, печь должна быть укомплектована шестью горслочиымп устройствами ГНП-З, причем давление воздуха перед горелками составляет

104кГ/м3.

9.5.ДВУХПРОВОДНЫЕ ГОРЕЛКИ ДМ, ДС И ДБ

Государственным институтом Стальпроект для газообразного топлива разработаны горелки типов ДМ, ДС и ДБ, предназначен­ ные соответственно для малого (ДМ), среднего (ДС) и большого (ДБ) расхода топлива.

Двухпроводные горелки малой производительности (ДМ) при­ меняются для низкокалорийного (ДНМ) (рис. 9.16) и высококало­ рийного (ДВМ) (рис. 9.17) топлив. Имеется по пять типоразмеров горелок ДНМ и ДВМ, крайними из которых являются ДНМ-20 (ДВМ-20) и ДНМ-50 (ДВМ-50). Основные установочные размеры горелок ДНМ и ДВМ приводятся в табл. 9.7 и 9.8.

Наряду с горелками малой производительности для низко- и высококалорийного газообразного топлива принято по шести типо­ размеров горелок средней производительности. Крайними типораз­ мерами двухпроводных горелок средней производительности (ДС)

являются ДНС-60 (ДВС-60) и ДНС-150 (ДВС-150) (рис. 9.18, 9.19).

172


Установочные размеры горелок ДС, рассчитанных для работы на низкокалорийном топливе (ДНС), приведены в табл. 9.9. Соответ­ ственно установочные размеры горелок ДВС иллюстрируются табл. 9.10.

Рис. 9.16. Общий вид двухпроводной

Рис. 9.17. Общий вид двухпро­

горелки ДНМ:

водной горелки ДВМ:

/ — газовое сопло; 2 — воздушная коробка.

/ — газовое сопло; 2 — воздушная

 

коробка.

Если необходимо выбрать горелку с большим расходом газо­ образного топлива, следует обращаться к горелкам ДНБ и ДВБ, предназначенным для топлив с низкой и высокой теплотворной спо-

Рнс. 9.18. Общин вид двухпроводной горелки ДНС:

/ — газовое сопло; 2 — воздушная коробка.

собностыо. Разработано по 11 типоразмеров каждого из видов го^ релок ДБ (рис. 9.20 и 9.21). Основные установочные размеры таких горелок приведены в табл. 9.11—9.12.

Двухпроводные горелки ДМ, ДС и ДБ могут работать как на холодных (20°С), так и на подогретых до 400°С воздухе и топливе. Горелки рассчитаны для сжигания топлива низкого и среднего дав­ ления.

173

 

Т а б л . 9. 7.

Установочные размеры горелок ДНМ

 

 

 

 

 

 

Типоразмер горелки

 

Установочный

размер

 

 

 

 

 

 

(см. рис. 9.16),

лс.и(")

 

ДНМ-20

ДНМ-25

днм-зо

ДНМ-40

ДНМ-50

 

 

 

 

Диаметр

кратера горелки,

dKp

20

25

30

40

50

Диаметр

воздушного патрубка,

!>/2"

jl/2 "

! 1/2"

2 1/2 ’

21/2”

 

 

 

 

Диаметр газового патрубка, rf2

ji і Г

]1/2"

j l / 2 '

2 1/2"

21/2’

 

 

 

Lx

 

 

 

95

95

95

115

115

L2

 

 

 

177

177

177

223

223

Т а б л . 9.8. Установочные размеры горелок ДВМ

 

 

 

 

 

 

‘ Типоразмер горелки

 

Установочный

размер

 

 

 

 

 

 

(см. рнс. 9.17), лис (т)

 

ДВМ-20

ДВМ-25

двм-зо

ДВМ-40

ДВМ-50

 

 

 

 

 

Диаметр

кратера

горелки, dKp

20

25

30

40

50

Диаметр

воздушного

патрубка,

 

 

jl/2”

21/2”

21/г

di

 

 

 

 

I 1' 2''

I 1' 2'

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр

газового

патрубка,

d.,

1"

1"

1"

2"

2"

Lx

 

 

 

 

95

95

95

115

115

L i

 

 

 

 

157

157

157

200

200

 

Т а б л

9.9.

Установочные

размеры горелок ДНС

 

Установочный

 

 

 

*

Типоразмер

горелки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

размер (см. рнс. 9.18),

ДНС-60

ДНС-70

ДНС-90

ДНС-110

ДНС-130

Д Н С -150

мм (")

 

Диаметр

кратера

го-

 

 

 

 

 

 

 

редки,

d

 

60

 

70

90

110

130

150

Диаметр

воздушного

 

 

 

 

 

 

 

патрубка, dx

 

80

 

100

125

150

200

200

Диаметр

газового па­

jl/2’

1 1/2

jl/2”

 

 

 

трубка,

di

 

100

100

100

 

 

 

 

 

Lx

 

 

200

 

200

200

260

260

260

Li

 

 

370

 

473

473

853

853

853

 

 

 

 

415

415

415

174


Т а б л . 9. 10. Установочные размеры горелок ДВС

Типоразмер горелки

Установочный

(см. рис. 9.19), мм (")

ДВС-60

ДВС-70

ДВС-90 ДВС-110 ДВС-130 ДВС-150

Диаметр кратера го­ релки, dKp

Диаметр воздушного патрубка, d x

Диаметр газового па­ трубка, d 2

L i

L*

Т а б л .

60

70

90

ПО

130

150

80

100

125

150

200

200

j 1/2"

! 1/2"

11/2'

21/2"

21/2"

21/2"

 

 

 

 

 

200

200

200

260

260

260

370

370

370

473

473

473

9.11. Установочные размеры горелок ДНБ

Диаметр

воздушного патруб­

300

350

350

400

450

450

500

500

500 500

ка, dt

300

Диаметр

газового патрубка,

150

150

150

150

250

250

250

.250

250 250

d ,

150

Lj

500

500

500

500

500

600

600

600

600

600 600

I 2

1075

1075

10751075 1075

1295 1295 1295 12951295 1295

L3

555

555

555

555

555

670

670

670

670

670 670

Т а б л . 9.12. Установочные размеры горелок ДВБ

Диаметр воздушного патруб­

300

350

350

400

450

450

500

500

500

500

ка, d 3

300

Диаметр газового

патрубка,'

100

100

100

100

150

150

150

150

150

150

d2

100

Lx

500

500

500

500

500

600

600 600 600 600 600

L2

1075

1075

10751075

1075

1295

1295

1295

1295

12951295

L3

555

555

555

555

555

670

670

670

670

670 670

175