2.6.4. Расчёт основных размеров насадки регенератора

Количества тепла, аккумулированного насадкой за один период работы:

(107)

Средняя разность температур между продуктами горения и воздухом:

(108)

Требуемая поверхность нагрева насадки:

(109)

Объём насадки регенератора:

(110)

Горизонтальное сечение насадки:

(111)

Высота насадки регенератора:

(112)

Ширина регенератора а=3,5м, следовательно длина регенератора составит

(113)

2.7. Расчёт горелок и каналов печи

Действительный расход газа:

(114)

где , —объёмный расход газов при температуре t и нормальных условиях, м³/c

Площадь сечения каналов:

(115)

где —действительная скорость движения газа в канале, м/c

Размеры канала:

(116)

где h —высота канала (минимальный размер канала должен быть мм).

Клапан переводной:

,

Канал между клапаном переводным и регенератором. Расчёт ведётся при .

,

Поднасадочный канал:

, 8—количество регенераторов.

,

Дымовой канал за клапаном:

,

Канал от регенератора к горелке:

Регенераторы №1-5: ,

Регенераторы №6-7: ,

Регенератор №8: ,

Влёт горелки:

Горелки №1-5:

Площадь арочной части

Площадь прямоугольной части

Горелка №6:

Горелка №7:

Горелка №8:

2.8. Аэродинамический расчёт печи

При подаче воздуха на горение в печь под действием геометрического напора надо определить давление на преодоление местных сопротивлений и сравнить с геометрическим напором в регенераторе, разница между которыми должна быть не меньше 20%.

Геометрический напор должен обеспечить естественную тягу:

(117)

где H —высота газового столба в метрах;

и —плотность движущихся газов на данном участке и окружающей среды.

(118)

Расчёт ведётся по средней температуре на участке.

При определении геометрического напора общую высоту H по пути движения воздуха разбиваем на четыре участка :

H₁—высота от середины газоподающего канала до насадки регенератора,

H₂—высота насадки регенератора,

H₃—высота от насадки регенератора до середины влёта горелки,

H₄—высота от середины канала до клапана для забора воздуха.

По формуле (130):

Общий геометрический напор:

(119)

Потери давления по пути движения газов:

(120)

где —потери на трение о стенки канала, Па;

—потери на местные сопротивления, Па

Потери на местные сопротивления:

(121)

где —коэффициент местного сопротивления.

Потери давления на трение:

(122)

где —коэффициент сопротивления трению газа о стенки канала.

Коэффициент трения газов о стенки:

(123)

где —коэффициент трения газов о стенки;

—эквивалентный диаметр канала насадки.

Потери давления на местные сопротивления в теплообменных устройствах:

(124)

где —длина пути газов;

—коэффициент сопротивления каналов насадки;

t —средняя температура в теплообменном устройстве.

Коэффициент сопротивления каналов насадки:

(125)

где —эквивалентный диаметр канала насадки.

Трение:

,

по (114)

, ,

, по (118)

Для кирпичных каналов =0,04

, Система каналов представлена на рис.3.

Вход в воздушный канал:

,

, ,

,

Система дымовоздушных каналов

Рис.3

Переводной дымовоздушный клапан:

,

, ,

,

Регулирующий шибер:

,

, ,

,

Поворот в поднасадочный канал:

,

, ,

,

Вход в насадку:

,

, ,

,

Насадка:

,

, ,

,

Выход из насадки:

,

, ,

,

Поворот в горелку:

,

, ,

,

Вход в горелку (диффузор):

,

, ,

,

Выход из горелки:

,

, ,

,

Результаты расчёта сводим в табл.8.

Таблица 8

Потери давления на трение и местные сопротивления

Название сопротивления
Трение	19,257	60	20,668	8,25	2,3	2,847	4,053	1,06	0,04	19,23	0,77	3,31
Вход в воздушный канал	19,257	20	20,668	8,99	2,3	2,299	2,643	1,205	—	—	0,15	0,48
Переводной дымовоздушный клапан	19,257	20	20,668	8,99	2,3	2,299	2,643	1,205	—	—	4	12,74
Регулирующий шибер	7,895	50	9,341	7,5	3,13	1,245	0,776	1,093	—	—	2	1,7
Поворот в поднасадочный канал	1,579	100	2,157	2,72	1,5	0,793	0,315	0,946	—	—	0,45	0,13
Вход в насадку	1,579	100	2,157	6,578	0,5	0,328	0,054	0,946	—	—	1,6	0,08
Насадка	1,579	650	5,339	9,95	0,4	0,537	0,144	0,382	—	—	1,94	0,37
Выход из насадки	1,579	1200	8,52	9,95	1,1	0,856	0,367	0,24	—	—	0,16	0,01
Поворот в горелку	1,579	1240	8,751	1,93	5,3	4,534	10,28	0,233	—	—	0,45	1,08
Вход в горелку (диффузор)	1,579	1270	8,925	1,595	6,5	5,595	15,654	0,229	—	—	0,16	0,57
Выход из горелки	1,579	1300	9,098	1,482	7	6,139	18,844	0,224	—	—	0,15	0,63

Потери давления газа при его нагреве в теплообменном устройстве:

(126)

где —действительная скорость движения газа;

t₁ и t₂ —температура на входе и выходе из теплообменного устройства, ,

Разница давлений:

(127)

(128)

Запас достаточен.