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: 122
Скачиваний: 0
Рис. 9.19. Общий вид двухпроводной горелки ДВС:
/ — газовое сопло; 2 — воздушная коробка.
Рис. 9.20. Общий вид двухпроводной горелки ДНБ:
/ — газовое сопло; 2 — воздушная коробка.
Рис. 9.21. Общин вид двухпроводной горелки ДВБ:
/ — газовое сопло; 2 — воздушная коробка.
Выбор горелки заключается в определении ее типоразмера, диаметра газового сопла, а также проверке скоростей в подводящих воздухо- и газопроводах, входном сечении в смесительный участок (сечение, проходящее через срез сопла) и смеси в кратере горелки. Особо важное значение для смесеобразования имеют скорости в вы ходном сечении сопла. При выполнении такого рода проверки нужно
Рис. 9.22. Номограмма для выбора диаметра газового сопла горелок ДВМ, ДНМ, ДВС, ДНС, ДВБ, ДНБ в зависимости от расхода топлива.
иметь в виду, что скорость воздуха на входе в горелку должна быть
8—10, а газа— 10—15 м/сек. |
Скорость истечения топлива из соп |
л а — 80—100 м/сек. Скорость |
же смеси в кратере горелки — |
5—25 м/сек. |
|
При выборе типоразмера горелки и диаметра газового сопла все расчеты, связанные с использованием графиков (рис. 9.22—9.28),
ведутся для газообразного |
топлива с удельным весом |
1 кг/нм3 |
|
и температурой воздуха |
и |
топлива 20° С. Поэтому, если |
и"ф20 |
и уг=т^1, то расчетная производительность горелки по топливу |
|||
|
|
ß |
|
_£расч= |
-7-^— нм3/ч (нм3/сек), |
(9.19) |
|
где ВГ— расход топлива на одну горелку, нм3/ч (нм3/сек). Расчетный расход воздуха
Урасч= -г —нм3/ч (нм3/сек). |
(9.20) |
kt |
|
12 З а к . 581 |
177 |
О |
100 |
200 |
ЗОО |
Рис. 9.23. К выбору |
типоразмера |
||
|
горелки ДНМ: |
|
|
/ — ДНМ-50: |
2 — ДНМ-40; |
З -Д Н М -ЗО ; |
|
4 — ДНМ-25; 5 - ДНМ-20. |
|
||
Рис. 9.25. К выбору типоразмера го релки ДНС:
/ — ДНС-150: |
2 — ДНС-130: |
3 — ДНС-110; |
4 — ДНС-90; |
5 — ДНС-70; |
б — ДНС-60. |
Рис. 9.27. К выбору типоразмера го релки ДНБ:
/ — ДНБ-425; |
2 — ДНБ-400; |
3 -Д Н Б -3 7 5 ; |
4 — ДНБ-300; |
5 — ДНБ-350; |
5 — ДНБ-275; |
7 — Д НБ-325; |
З -Д Н Б -2 5 0 ; |
Р -Д Н Б -2 2 5 ; |
10 — ДНБ-ЗООІІ; 11 — ДНБ-200.
Рис. 9.24. К выбору типоразмера горелки ДВМ:
/ - ДВМ-50: 2 - ДВМ-40; 3 - ДВМ-30; 4 - ДВЛ4-25; 5 - ДВМ-20.
Рис. 9.26. К выбору типоразмера го релки ДВС:
1 — ДВС-150: |
2 — ДВС-130; |
З -Д В С -П О ; |
4 — ДВС-90; |
5 — ДВС-70; |
б — ДВС-60. |
V,
Рис. 9.28. К выбору типоразмера го релки ДВБ:
/ — ДВБ-425; |
2 — ДВБ-400; |
3 — ДВБ-375; |
|
4 |
— ДВБ-350; |
5 — Д ВБ-325; |
б — Д ВБ-300; |
7 |
— Д ВБ-30011; |
8 — ДВБ-275; |
9 — ДВБ-250; |
|
10 — ДВБ-225; 11 — ДВБ-200. |
||
Т а б л . 9.13. Коэффициент kt для газообразных жидкостей (природный газ, воздух)
Температура жидкости. |
° С |
20 |
100 |
|
200 |
300 |
|
|
Коэффициент kt |
|
1 |
0,9 |
|
0,78 |
0,7 |
|
0,64 |
Т а б л . 9.14. |
Коэффициент |
для газообразного топлива |
|
|
||||
Удельный вес топлива, кг/нм3 |
|
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1 |
1,2 |
1,4 |
|
Коэффициент /г.( |
|
|
1,57 |
1,3 |
1,12 |
1 |
0,91 |
0,84 |
Коэффициенты kt и ky могут быть выбраны по табл. 9.13—9.14. Выбор горелки начинается с определения ее типоразмера. Типораз мер находят в соответствии со значениями рг и Ѵрасч по графикам (рис. 9.23—9.28). Такой выбор осуществляется с учетом теплотвор-
Рнс. |
9.29. |
Примерные |
|
скорости истечения |
|
газа |
и воздуха |
для |
горелок ДВМ, ДНМ, |
||
ДВС, |
ДНС, ДВБ |
и |
ДНБ (для удельных |
||
|
весов газообразного топлива): |
||||
1 — ѵ=0,4 кг/кл3; 2 — т=0.б; 3 — 7=0,8; 4 — ѵ=1; |
|||||
J — ѵ=1.2; ff — v = 1,29; |
7 — y = I,4 кг/нм3. |
||||
ной способности топлива |
(высокая, |
низкая). Определив типоразмер |
|||
горелки и используя значения рГ и Врасч, по графикам (рис. 9.22) находят диаметр газового сопла dc. Затем по табл. 9.7—9.11 при нимают диаметр воздушного di и газового dz патрубков и диаметр кратера горелки dK. Используя секундный расход и диаметр, опре деляют скорость воздуха, топлива и смеси в характерных для горелки сечениях. И если окажется, что найденные скорости лежат в допустимых пределах, то на этом выбор горелки заканчивается. Заметим, что очень важно выдержать должное отношение скоростей воздуха и газа во входном сечении смесительного участка горелки
12* |
179 |
(соответствует сечению, проходящему через срез сопла). Отношение входных скоростей лежит в пределах 1:2, но не превышает 1:3—1:4. Эти скорости могут быть выбраны по графику (рис. 9.29) и по зна чениям у и р.
9.5.1. Выбрать горелку для сжигания природного газа с теплотворной спос ностью 8350 ккал/нм3. Производительность горелки составляет 75 нм3/ч. Топливо сжигается при коэффициенте избытка воздуха 1,08. Температура топлива и воз духа перед горелкой соответственно равны 20 и 300° С. Давления газа н воздуха перед горелкой составляют 500 и 100 кг/м2.
К установке, видимо, придется принять горелку типа ДВМ или ДВС. Производим выбор типоразмера горелки, для чего определяем расчетную
производительность горелки по воздуху. По табл. 3.1 находим значения
|
|
W |
|
= 10,18 нм3/нм3 |
и |
ѵг= 0,77 кг/нм3. |
|
|
|
||||||
|
|
< х = і . о в |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
||
|
Используя значение ^„" = |
300° С, по табл. |
9.13 принимаем, |
что &і=0,70. Тогда |
|||||||||||
|
|
|
|
10,18-75 |
1090 нм3/ч (0,303 нм3/сек). |
|
|
|
|||||||
|
|
1'рпсч=--- ---- = |
|
|
|
||||||||||
|
Для |
Fpac4=1090 |
нм3/ч |
(0,303 нм3/сек) |
и |
р„ = 100 кГ/м2 по |
графикам |
||||||||
(рис. 9.26) |
выбираем |
типоразмер |
горелки. |
|
К |
установке |
принимаем |
горелку |
|||||||
ДВС-130. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определяем расчетную производительность горелки по топливу. По табл. 9.14 |
||||||||||||||
находим коэффициент &ѵ=1,13. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Определяем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75 |
= |
66,5 нм3/ч |
(0,0184 |
нм3/сек). |
|
|
|
||||
|
|
Врасч— |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
1,13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для |
рг—500 кГ/м2 |
II |
ßpacn = |
66,5 нм3/ч |
|
(0,0184 |
нм3/сек) |
определяем, |
что |
||||||
de = |
18 мм (рис. 9.22). |
|
|
|
выбираем |
(табл. 9.10): d t= |
200 мм |
(0,2 |
л), |
||||||
d2 = |
Для |
горелки ДВС-130/18 |
|||||||||||||
2V:" и оГк= 130 мм (0,130 м). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Секундный расход смеси через кратер горелки |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
В с м = (1090+75) |
|
=0,323 нм3/сек. |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
3600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Скорость смеси в кратере
0,323-4
W c a = —- ;■■_____ =24,5 м/сек. 3,14 - 0,1.302
Скорость воздуха на входе в горелку
1090-4
= 9,65 м/сек.
3,14-0,22-3600
Скорость топлива на входе в горелку
Ul)£ |
75-4 |
--------------------- = 7 м/сек. |
|
|
3,14-0,0622 • 3600 |
180