1.20.Определение необходимой производительности горелок и диаметров расточки их газовых сопел.
Расход газа через сопло одной горелки для обеспечения расчётной теплопроизводительности печи определяется из условия
(16.1)
где
-
расход газа через одну горелку, кг/ч;
-
общий (потребный) расход газа на печь,
кг/ч;
-
число работающих горелок, шт.
Ввиду того, что тип и количество горелок пока остаются неизвестными, определим расходы газа через одну горелку при разных давлениях газа и диаметрах расточки сопел.
В дальнейшем необходимое давление газа для обеспечения требуемой производительности печи можно будет определять из зависимости
,
(16.2)
где
-
избыточное давления газа перед соплом,
Па (см. таб.9).
Ввиду того, что тип горелок, которыми будет оборудована печь, пока также остаётся неизвестным, требуемое давления перед соплами не может быть определено. Вычисляем давление газа, соответствующее началу критического режима истечения его из газового сопла горелки из соотношения
(16.3)
где - давление окружающей среды, Па;
-
давление газа перед соплом горелки, Па;
-
критическое соотношения давлений при
истечении топливного газа данного
состава.
Составу рассматриваемого газа соответствует =0,57 [40].
Принимаем =103330Па.
Избыточное (манометрическое) давления составит
.
Расход газа до избыточного давления = 0,8 кгс/см2 и выше определяем по различным формулам.
При
используем
формулу
.
(16.4)
При используем формулу
(16.5)
где
-
диаметр расточки газового сопла, м;
-
коэффициент расхода сопла горелки;
-
показатель адиабаты топливного газа;
-удельный
объём топливного газа при давлении и
температуре перед соплом,
.
Принимаем
[40]
.
(16.6)
где
-
плотность топливного газа при нормальных
условиях
-
абсолютная температура, соответствующая
нормальным условиям, К
- абсолютная
температура газа перед соплом, К.
(16.7)
-
средняя молярная масса топливного газа,
кг.
Подставляя соответствующие числовые значения в формулу 16.3…16.6, производим вычисления. Полученные результаты сводим в таблицу
(см. таб.9).
Расход топлива газа через сопло одной горелки в зависимости от диаметра расточки (Дс) и избыточного давления (р1) при температуре перед соплом (t1) равной 20 0с.
Диаметр расточки газового сопла горелки, мм |
Давление Р1 (избыточное) МПа |
||||||
0,02
|
0,04 |
0,08 |
0,12 |
0,16 |
0,2 |
0,3 |
|
2 |
1,81 |
2,81 |
3,86 |
7,38 |
8,32 |
10,2 |
13,4 |
4 |
7,29 |
11,2 |
15,45 |
29,52 |
33,3 |
40 |
53 |
8 |
29,2 |
44,7 |
61,8 |
117,8 |
133 |
160 |
213 |
10 |
45,8 |
69,9 |
96,6 |
184,5 |
208,3 |
250 |
333 |
12 |
65,84 |
100,6 |
139,1 |
265,6 |
299,5 |
360 |
480 |