3.2 Конструкція запропонованої форсунки
Інжекційна випромінююча панельна форсунка середнього тиску конструкції призначена для рівномірного нагріву великих поверхонь або регулювання теплонапруги поверхні нагрівання по висоті і довжині топки. При використанні панельних пальників збільшується коефіцієнт тепловіддачі. Пальник розрахований для спалювання газу з теплотою згоряння близько 13 000 ккал/нм3, але при відповідній зміні форсунка може працювати і на газах з іншою теплотою згоряння. При установці пальників особливу увагу треба звертати на дотримання співвісності газової форсунки і корпусу змішувача, на точність виготовлення форсунки відповідно з допуском та чистотою обробки, а також на усунення грубих шорсткостей (напливів, задирок та ін) на внутрішніх поверхнях. Діапазон регулювання витрати газу 1: 3. Пальники рекомендується встановлювати в топках з коливанням тиску в межах ± 2 мм рт. ст.
Відповідно до дослідження для високотемпературних котлів можуть бути прийняті сопла скороченої довжини (до 3,75 dнос гор.). У низькотемпературних топках, де потрібно завершити спалювання газу в межах топки, рекомендується робити нормальний тунель, застосовуючи відповідні фасонні камні. Газ до форсунку надходить в змішаному вигляді однорідної газоповітряної суміші з коефіцієнтом надлишку повітря 1,05-1,1 і потрапляє в розподільну камеру . Далі по сталевих трубок газоповітряна суміш надходить в тунелі, де згоряє, не утворюючи зовнішніх смолоскипів.
Пальникові призми виготовляють з кераміки наступного складу (за об'ємом): шамоту класу А -70%, Латексної глини 24-26%, азбесту 4-6%.
Кераміка стійка до 1700 ° С. Проміжки між зібраними в панель призмами виконують роль температурних швів, що підвищує термостійкість панелі. Кількість тепла, що передається радіацією нагріває поверхню, досягає 70-72%. Панельні сопла отримали широке поширення для нагріву нафти і нафтопродуктів в трубчастих печах нафтопереробної промисловості. Їх з успіхом можна застосовувати і для сушарок, де необхідний рівномірний нагрів великих поверхонь і регульоване теплонапругу по висоті і довжині топок.
Рисунок 3.2 – Інжекційна панельна форсунка:
1 – патрубок подачі горючої суміші; 2 – кутик притискний; 3 – гайка притискна; 4 – ушільнююче кільце; 5 – сопло розпилююче; 6 – сопло інжекційне; 7 – спіраль запалююча; 8 – корпус; 9 – керамічна вставка; 10 – електрод в зборі; 11 – розподілююче дуло; 12 – пісок.
Отже, розроблена форсунка повністю задовольняє наші вимоги, тобто виконує всі поставлені задачі.
Економічний розрахунок
Підрахуємо витрати для експлуатації попередньої конструкції обладнання.
1. Витрати дизельного палива при роботі за 1 годину становить (33 літра) близько 325 грн, приблизно 9,84 грн./літр.
2. Витрати дизельного палива за для приводу всіх механізмів установки становить 10×1460×9,84=143664.
Витрати для виготовлення спеціальної форсунки становлять приблизно 803,96 грн.
Отже капітальні витрати на виготовлення комплекту будуть складати 110303,96грн .
Підрахуємо витрати на виготовлення модернізованої конструкції обладнання.
1. Витрати газового палива при роботі за 1 годину становить (30 літрів) близько192 грн, приблизно 6,4 грн./літр.
2. Витрати газу для приводу всіх механізмів установки становить 10 літрів близько =10×1460×6,4=29440.
3. Витрати для виготовлення спеціальної форсунки становлять приблизно 703,96 грн.
Капітальні витрати на виготовлення комплекту будуть складати 110203,96 грн .
За рахунок такого удосконалення на одній установці можлива економія на суму: Е =Рст – Рнов= 110303,96 – 110203,96 =100 грн.
Якщо врахувати, що на Україні експлуатується приблизно n = 310 агрегатів, то економія складе: Езаг = Е *n= 100 * 310 = 31000 грн.
Отже з розрахунків випливає, що за ті кошти, які витрачаються на використання конструкції старого типу, можна виготовити дві конструкції модернізованого методу. Економія витрат при експлуатації установок складе 310000грн.