3. Пример поверочного расчета вертикальной щелевой горелки

Дано: горелка вертикальная щелевая для котла ДКВР-4, тепловой мощностью 0,7 Гкал/час; газ – Игрим-Серов. Давление газа перед горелкой – 10 кПа. Температура газа 20С, температура воздуха – 300С.

1. Рассчитываем теоретически необходимое количество воздуха

9,68 м³/м³.

2. Определяем расход газа и воздуха на горелку

м³/с.

м³/с.

3. По конструктивным данным рассчитывают площади сечения для прохода воздуха и газа:

м²;

0,25710^-3 м².

4. Далее определяют скорости истечения газа и воздуха при температуре газа 20С. Рекомендуемый диапазон скоростей истечения горючего газа и воздуха, который получен на основе длительной эксплуатации таких горелок: для газа скорость истечения – 50-100 м/с, для газовоздушной смеси 25-30 м/с.

9,1 м/с;

91,87 м/с.

5. Определяем необходимое давление газа и воздуха перед горелкой, уточняя плотность используемого газа следующим образом:

 кг/м³.

 кг/м³;

кг/м³.

 Па;

 Па.

6. Определяем глубину проникновения газовых струй в поток воздуха. Угол между направлением потока воздуха и газовых струй берут из конструктивных данных: =45;

шаг между отверстиями S=14 мм; относительный шаг , k=1,8:

29 мм.

7. Далее рассчитывают диаметр расширившейся струи

22 мм.

Рис. 8. Схема газораспределения

Таблица 1

Характеристика вертикальных щелевых горелок для котлов ДКВР

Характеристика	ДКВР-2,5	ДКВР-4	ДКВР-6	ДКВР-10	ДКВР-20
Число горелок на котле, шт.	2	4	4	4	6
Номинальная тепловая мощность горелки, Гкал/час	0,88	0,770	1,15	1,74	2,27
Давление воздуха, Па	450	300	550	600	900
Число газовыпускных отверстий на горелку п	82	82	96	140	132
Размеры, мм:
Н1	670	670	770	1090	1090
d	2,2	2,0	2,3	2,4	2,7

Примечание: шаг между газовыпускными отверстиями14 мм, для котлов ДКВР-20 – 15 мм.

Таблица 2

Характеристики горелок Г-0,4 и Г-1,0

Характеристика	Г-0,4	Г-1,0
Номинальная тепловая мощность горелки, Гкал/час	0,377	0,963
Номинальное давление газа, Па	300	850
Давление воздуха,Па	300	1150
Коэффициент избытка воздуха	1,05	1,03
Диаметры, мм
D1	87	160
D2	48	76

Таблица 3

Характеристика горелок ГГВ

Характеристика	ГГВ-10	ГГВ-25	ГГВ-50	ГГВ-75	ГГВ-100	ГГВ-150	ГГВ-200	ГГВ-350	ГГВ-500	ГГВ-750
Номинальная тепловая мощность горелки, Гкал/час	0,104	0,244	0,504	0,8/0,74	1,0	1,49/1,44	2,0/1,98	3,5/3,48	4,8/4,97	7,45
Номинальное давление воздуха, Па	1600	1600	1600	1600	1600	1600	1600	1600	1600	1600
Число отверстий-сопел для входа газа, п	12/12	24/28	16/36	12/36	12/36	12/36	12/36	12/36	12/36	24/36
Диаметры, мм, d	2,76/1,4	3,0/1,0	5,0/1,7	7,7/2,2	8,7/2,5	11,0/3,0	12,2/3,5	16,3/4,75	205/5,8	17,3/17,0
D1	68	126	152	168	192	210	270	330	386	460
D2	33	91	117	133	157	175	235	295	351	425

Примечания:

1. В числителе даны характеристики горелок при работе на газе с номинальным давлением 2 кПа, в знаменателе – с давлением 30 кПа.

2. Тепловая мощность ГГВ-150, согласно государственным испытаниям, достигает 1,79 Гкал при давление газа 2,8 кПа и воздуха 2,3 кПа.

Таблица4

Характеристики горелок для котлов ПТВМ

Характеристика	ПТВМ-30м	ПТВМ-50	ПТВМ-100
Число горелок на котле	6	12	16
Номинальная тепловая мощность горелки, Гкал/час	5,61		7,65
Номинальное давление газа, кПа	17,80		25,00
Давление воздуха, Па	500
Минимальный коэффициент избытка воздуха	1,09
Диаметры, мм, D1	346		346
D2	50		50

Примечание: Число отверстий различных диаметров приведены на чертеже

Таблица 5

Характеристика горелок ГМГм

Характеристика	ГМГ-1,5м		ГМГ-2м	ГМГ-4м	ГМГ-5м
Номинальная тепловая мощность горелки, Гкал/час	1,35	1,5	2,0	4,0	5,0
Номинальное давление, кПа
газа	3,80	5,00	3,60	3,80
воздуха первичного	1,25	1,20	1,20
воздуха вторичного	0,75	0,90	0,90	0,80	0,75
Число газовыходных отверстий п диаметром d1/d	9/12	9/12	12/12
Диаметры, мм
D1	232		255	362
D2	142		165	272
d	6,8		8,0	11,5	14,0
d1	6,5		6,5	8,8	10,0

Таблица 6

Характеристика горелок РГМГ

Характеристика	РГМГ-10	РГМГ-20	РГМГ-30
Номинальная тепловая мощность горелки, Гкал/час	11,09	22,27	33,45
Номинальное давление топлива, кПа	19,50	34,00	41,20
Давление воздуха, кПа
первичного	7,00	7,30	9,00
вторичного	1,00	1,50	2,56
Коэффициент избытка воздуха	1,05	1,06	1,06
Число газовыходных отверстий п	16	20	21
Диаметры, мм
d	14	16	18
D1	542	632	717
D2	192	282	367

Таблица 7

Характеристики горелок ГМ

Характеристика	ГМ-2,5	ГМ-4,5	ГМ-7	ГМ-10
Номинальная тепловая мощность горелки, Гкал/час	2,5	4.5	6.38	10.8
Номинальное давление, кгс/м2
газа	0,25		0,3	0,2
воздуха	80	90		102
Коэффициент избытка воздуха	1,1		1,04	1,05
Число газовыходных отверстий п	19	16

Продолжение таблицы 7

Характеристика	ГМ-2,5	ГМ-4,5	ГМ-7	ГМ-10
Диаметры, мм
D1	330	375	434	450
D2	0
d1	606	7,5	9	12,8

Примечание: Характеристики горелок ГМ-7 и ГМ-10 приведены по результатам государственных испытаний при разрежении в топке 20-30 Па.

Таблица 8

Попутные и промышленные газообразные топлива

Газ	Состав, %											, ккал/м3
	СН4	С2Н6	С3Н8	С4Н10	С5Н12	N2	CO2	H2S	СО	Н2	Н2О
Башнефтьгаз	50	22	9,8	1,2	0,4	16,6	–	–	–	–	–	10280
Куйбышев-нефть	58	17,2	7,4	2	0,5	13,6	0,8	0,5	–	–	–	9970
Коксовый завод	25,5	2,3	–	–	–	3,0	2,9	–	6,5	59,8	–	4050
Игрим-Серов	95,7	1,9	0,5	0,3	0,1	1,3	–	–	–	0,2	–	8710
Первомайск-Сторожевка	62,4	3,6	2,6	0,9	0,2	30	0,1	–	–	–	–	8760
Бухара-Урал	94,9	3,2	0,4	0,1	0,1	0,9	0,4	–	–	–	–	8770
Доменный газ	0,1	–	–	–	–	55,1	10,2	–	30,1	2,2	2,3	1000

Соотношения между единицами физических величин:

1 кгс/см²=9,80710⁴ Па; 1 мм.рт.ст.=133,3 Па; 1 мм.вод.ст.=9,8 Па; 1 Гкал/час=1,16 МВт