Дипломный проект. Модернизация котла ПТВМ - 100 (укр) / ПТВМ-100 / 6 Розробка заходів по реконструкції пальника(спеціальна частина)

6 РОЗРОБКА ЗАХОДІВ ПО РЕКОНСТРУКЦІЇ ПАЛЬНИКА

(Спеціальна частина)

6.1 Опис пальника до і після реконструкції

На котлі ПТВМ-100 установленні пальники ГМП-16.

Пальники ГМП були розробленні ЦКТІ та заводом „Ільмаріне” (м. Таллінн, Естонія) для парових котлів типа ДЄ. Пальник розроблявся для спалювання мазуту. Характерною особливістю пальника є наявність предкамери, в яку подають частину повітряного потоку [8].

На котлі ПТВМ-100 конструкція газороздающьої частини газового колектора була реконструйована в зв’зку з заміною характеристик природного газу, який відрізняється від розрахункового складу.

Основні частини пальника.

Пальник зображен на рис.

1- повітряний короб пальника;

2- повітряний короб котла;

3- камера попередньої газифікації мазуту;

4- газороздаючий вузол;

5- запально-захистний прилад;

В зв’зку з переводом на спалювання кокового газу доцільно доповнити існуючи конструкції пальника газопідводячим та газораздоючим вузлом коксового газу. Повітряна частина пальника залишається без змін. Коксовий газ подається в пальник, після чого розподіляється через отвіри.

6.2 Розрахунок пальникового пристрою

6.2.1 Вихідні данні (по результатам розрахунку топки)

Витрати палива на котел В, нм³/год........................................................................14121

Кількість пальників,.........................................................................................8

Низша теплота згорання коксового газу ,ккал/ м³...................................4000

Температура коксового газу ,°C.....................................................................10

Тиск коксового газу P, кПа.............................................................................

Теоретична кількість сухого повітря , нм³/нм³......................................72077

Коефіцієнт надлишку повітря α_г....................................................................1,05

Коефіцієнт подачі вторинного повітря α₂ .................................................. 20-30

Температура повітря ,°C..............................................................................

Діаметр форкамери у місці підвода газу dФ………………………………...540

Прийнята наступна схема розміщення отвєрстій. Отвірів для газу розміщені в два ряди. В першому ряду 10 отв. діаметром 20мм. В другому ряду 5 отв діаметром 40мм.

6.2.2 Витрати газу та теплова потужність пальника

Витрати газу на пальник, нм³/год:

, (6.1)

.

Теплова потужність пальника, Гкал :

; (6.2)

.

6.2.3 Розрахунок газороздючого вузла пальника. Витрати повітря на пальник.

Загальні витрати повітря на один пальник, нм³/год :

, (6.3)

.

Коефіцієнт подачі первинного повітря:

(6.4)

,

.

Витрати первинного повітря на пальник, нм³/год :

, (6.5)

.

Витрати вторинного повітря на охолодження камери, нм³/год:

, (6.6)

.

Площа перерізу в місці підвода газу, м²:

, (6.7)

.

Розрахункова швидкість повітря в місті подачі газу, м/с:

, (6.8)

.

Дійсна швидкість повітря:

, (6.9)

м/с .

6.2.4 Глибина проникнення струменя

Площа отвіру, м²:

, (6.10)

.

Глибина проникнення струменя з мм:

, (6.11)

м².

Глибина проникнення струменя з мм:

, (6.12)

м².

Швидкість витікання коксового газу із отвірів, м/с:

, (6.13)

.

Щільність повітря, кг/м³:

, (6.14)

.

Щільність коксового газу, кг/м³:

, (6.15)

.

Коефіцієнт, що характеризує відношення сумарного та потока, що набігає:

, (6.16)

.

Коефіцієнт [9,рис.4-20,с.230]

Коефіцієнт [9,рис.4-19,с.226]

Глибина проникнення струменя з мм

, (6.17)

мм.

Діаметр струменя в потоці, мм:

, (6.18)

.

Радіус кола на якому розташовані струмені, мм:

, (6.19)

.

Абсолютний крок між струменями в потоці, мм:

, (6.20)

.

Відносний крок між струменями в потоці, мм:

, (6.21)

.

Глибина проникнення струменя з мм:

, (6.22)

мм.

Діаметр струменя в потоці, мм [9]:

, (6.23)

.

Радіус кола на якому розташовані струмені, мм:

, (6.24)

.

Абсолютний крок між струменями в потоці, мм:

, (6.25)

.

Відносний крок між струменями в потоці, мм:

, (6.26)

.

Тобто струмені газу розподіляються в потоці з зазороми, забезпечуючи іх розвенення без зіяння.

Дійсна швидкість поширювання полум’я, м/с :

, (6.27)

.

1) Аеродинамічний опір пальника по повітрю.

Опір пальника, мм.вод.ст:

, (6.28)

де - коефіцієнт аеродинамічного опіру [6];

=3.

.

Опір пальника на виході з форкамери:

, (6.29)

де - опір вихіда;

- опір при раптовому розширенні.

Опір виходу, мм.вод.ст:

, (6.30)

де - швидкість повітря у форкамері;

- коефіцієнт опіру повітря[6,табл. -3,п.6].

Швидкість повітря у форкамері, м/с:

, (6.31)

.

.

Опір при раптовому розширені, мм.вод.ст:

, (6.32)

де - коефіцієнт опору при раптовому розширенні[6,рис. -11];

=0,25.

.

Опір пальника на виході з форкамери, мм.вод.ст:

.

2) Аеродимічний опір пальника по коксовому газу

Площа перетену підходящої труби, м²:

, (6.33)

.

Площа перетину газовипускних труб, м²:

, (6.34)

.

Коефіцієнт опору роздаючого короба:

, (6.35)

.

Опір роздаючого коробу, мм.вод.ст:

, (6.36)

де - швидкість газа в підходящій трубі, м/с:

, (6.37)

.

.

Опір вихіда, мм.вод.ст:

, (6.38)

де - коефіцієнт опору виходу;

=1,1 ,[1.стор.226]

-швидкість вихода коксового газу з отвірів.

м/с, прийнята з попереднього розрахунку.

.

Сумарний опір виходу, мм.вод.ст:

, (6.39)

.