6 . Расчет сожигательного устройства.

Принимаем к установке 3 форсунки высокого давления т.к. ширина 8,576. На каждую форсунку приходится В = 0,15 = 0,05 кг/с = 180 кг/ч

Данные для расчета:

G = 0,05кг/с (с учетом 3-х форсунок);

Р_Т = 200кПа;

Т_В = 658,6 К;

1. Скорость мазута в выходном сечении:

W_Т = ; где = 0,2 = 900кг/м³

W_Т = 0,2 = 4,42м/с

2. Диаметр отверстия мазутной трубки:

d_T = м

принимаем d_T = 4мм.

d_T 3 Условие соблюдается.

3. Скорость распылителя в критическом сечении сопла Лаваля:

W_кр = φ · М · Р_Р· ; где φ = 0,8 ; М = 0,685; = 1,29кг/м³

W_кр = м/с

4. Площадь критического сечения сопла Лаваля:

F_кр = м²

Принимаем наружный диаметр мазутного сопла в критическом сечении сопла Лаваля d = 11мм. Тогда внутренний диаметр промежуточной трубки, образующей сопло Лаваля, должен быть равен:

d = м.

5. Площадь выходного сечения сопла Лаваля

F_вых = F_кр· А; где А =

А = = 1,548

F_вых = 0,07*10^-3 · 1,548 = 0,108*10^-3 м²

Определяем внутренний диаметр канала распылителя в выходном сечении:

d = м.

6. Выбираем наружный диаметр мазутного сопла и внутренний диаметр промежуточной трубы в выходном сечении сопла Лаваля так, чтобы обеспечить необходимую площадь выходного сечения (F_вых = 0,108*10^-3)м²

= кг/м³

Скорость распылителя на выходе в смеситель

W_вых = м/с

7. Удельная кинетическая энергия смеси на входе в смеситель:

Е_нач = Дж/кг

8. Удельный расход энергии на смешение

Е_см = Дж/кг

9. Радиус капли распыленного топлива

r = м

10. Расход энергии на распыливание 1 кг мазута

Е_расп = Дж/кг

11. Удельная кинетическая энергия смеси в выходном сечении смесителя:

Е_кон = Дж/кг

12. Скорость смеси в выходном сечении смесителя:

W_см = м/с

12. Температура воздуха на выходе в смеситель:

Т_нач = K

12. Удельная энтальпия смеси на выходе в смеситель

i_нач = С_Т · Т_Т + С_Р · Т_нач · q = 2000 · 363 + 1000 · 235 = 961000 Дж/кг

Удельное тепловыделение в процессе смесеобразования и трения в смесителе

i_П = Е_нач - Е_кон - Е_расп = 47639,1 – 18645,7 57,3 =28936,1 Дж/кг

12. Температура смеси в выходном сечении смесителя:

Т_см = К

Плотность смеси в выходном сечении смесителя:

кг/м³

12. Площадь выходного сечения смесителя:

F_см = м²

18. Диаметр выходного сечения смесителя

d_см = м

Принимаем d_см = 0,021м

19. Площадь выхода для вторичного распылителя должна быть равна площади критического сечения сопла Лаваля. Принимаем наружный диаметр выходного сечения промежуточной трубки равным d = 20 мм. Тогда внутренний диаметр выходного сечения внешней трубки, образующей сечения для выхода вторичного распылителя, равен:

d = 0,021+2*0,003=0,027 мм

Принимаем d = 21мм

20. Расчет канала вентиляторного воздуха:

W_в.кр = φ · М · Р_Р· =0,685*0,8*1,05*10⁵ =103 м/с

21.Вычисляем плошадь выходного сечения канала вентиляторного воздуха:

F_М = м²

d = м

22. Длина факела:

W_cм=136,55 м/с

К=0,016 =0,016*(22070,5)^0,5=2,38

l_ф=14*2.38*136.55^0.34*0.021^0.83=7.2м

Так как длина факела меньше половины длины печи, то принимаем решение установить форсунки в шахматном порядке, две с одной стороны копильника и одну с другой.