Часть 4. Расчет сожигательного устройства.

ДАНО:

Расход топлива: В= 0,09 м³/с

Теплота сгорания топлива: =23565 кДж/м³

Действительное количество воздуха необходимое для сжигания 1м³ газа: =7,1436 м³/м³

Плотность воздуха при н.у.: ρ⁰_в=1,293 кг/м³

Избыточное давление газа перед горелкой: P’_г=5300 Па

Избыточное давление воздуха перед горелкой: P’_в=500 Па

Температура газа на входе в горелку Т_г=293 К

Температура воздуха на входе в горелку Т_в=136+273=409 К

Коэффициент расхода воздуха n=1,15

Коэффициент гидравлического сопротивления газового канала горелки (для горелок типа «труба в трубе») ξ_г=1,5

Коэффициент гидравлического сопротивления воздушного канала горелки (для горелок типа «труба в трубе») ξ_в=1

Плотность газа при н.у. находим из следующих выражений:

Отсюда плотность газа:

Так как ширина печи 5762 мм, принимаю решение установить 2 диффузионные горелки типа “труба в трубе”.

Расход топлива на 1 горелку

м³/с = 162 м³/ч.

Определяю расход воздуха при нормальных условиях: м³/м³

Приведенные к нормальным условиям скорости истечения газа и воздуха в выходном сечении:

м/с

м/с

Площади выходных сечений газового и воздушного каналов:

Диаметр выходного сечения газового канала:

Принимая по табл. 2.2[1] скорость газа , определяю внутренний диаметр газового канала:

Наружный диаметр газового канала внутри горелки(при толщине стенки ):

Диаметр воздушного канала:

Принимая по табл. 2.2[1] приведенную к нормальным условиям скорость газовоздушной смеси в носике горелки , определяю площадь сечения носика горелки:

Диаметр носика горелки:

Температура смеси на выходе из носика горелки:

Действительную скорость смеси на выходе из носика горелки:

Определяю длину факела (при К=1,5 для природного газа):

Факел перекрывает: длины копильника

Определяю максимальный диаметр факела:

С учетом рассчитанных диаметров носика горелки и газового сопла по приложению 9[1] выбираю горелку ДВС–130/26.

Заключение

1. Сжигание топлива осуществляется с предварительным подогревом воздуха до температуры Т_в = 136 °С с коэффициентом расхода воздуха n=1,15.

2. Сожигательное устройство – горелка ДВС-130/26

3. Конструкция ограждений печи.

	Стена над уровнем расплава			Стена под уровнем расплава
№ слоя	Tвн-Tнар,ºС	Материал	Толщина, м	№ слоя	Tвн-Tнар,ºС	Материал	Толщина, м
1	1441-1212	Форстеритовый огнеупор (ГОСТ 14832-79)	0,23	1	1085-948	Форстеритовый огнеупор (ГОСТ 14832-79)	0,345
2	1212-228	ШЛ - 0,9 (ГОСТ 5040-78)	0,46	2	948-260	ШЛ - 0.9 (ГОСТ 5040-78)	0,46
3	228-90	Асбозурит мастичный марки 600 (ТУ 36-130-69)	0,02	3	260-70	Асбозурит мастичный марки 600 (ТУ 36-130-69)	0,05
Σ, м		0,71		Σ, м		0,855
Свод печи				Подина печи
1	1441- 840	Динасовый огнеупор (ГОСТ 4159-79)	0,23	1	1000-816	Форстеритовый огнеупор (ГОСТ 14832-79)	0,23
2	840-250	Каолиновая вата 2-8 мкм	0,015	2	646-254	ШВ (ГОСТ 390-83)	0,26
				3	254-110	Диатомитовая обожженная крошка в засыпке	0,022
Σ, м		0,245		Σ, м		0,512

Список литературы:

1. Сборщиков Г. С., Крупенников С. А., Теплотехника: расчет и конструирование элементов промышленных печей. №1710,- М.: «Учеба», 2004 г.178 с.

2. Миткалинный В. И., Кривандин В. А. и др., Металлургические печи: атлас,- М,: «Металлургия», 1987 г.,384с.

3. Кривандин В. А., Белоусов В. В., Сборщиков Г.С. и др., Теплотехника металлургического производства т.2, -М.: «МИСИС», 2002 г.,607 с.

3