Caracteristicile arzătoarelor de calculare a gazelor
Calculul exact al arzătoarelor cu gaz este o sarcină de complexitate nejustificată, astfel încât practica a dezvoltat diverse metode de calcul aproximativ, care dau rezultate destul de acceptabile.
Fig. 1. Scheme de alimentare cu gaz la fluxul transversal de aer
a) în centru, b) de la periferie
Răspândită în centralele primit arzător cu gaz, în care fluxul de aer se intersectează transversal jeturi de gaz mici, gazul poate fi furnizat printr-un tub central (tip arzător „tub în tub“) (Fig. 1a) sau de la periferie (Fig. 1b).
Jeturile de gaz vor pătrunde în fluxul de aer în timp ce curg prin acest flux. Când se ajunge la o anumită distanță de peretele colectorului de gaz h, axa jetului de gaz va coincide cu direcția fluxului de aer derivat. Această distanță penetrare jet nazyvaetsyaglubinoy în fluxul și de antrenare depinde de diametrul sopladc jet și raportul de viteză (Wg, Wv) și densitatea (ρg, ρv) de gaz și aer care curge. Pentru distribuirea mai uniformă a jeturilor de gaz de-a lungul secțiunii arzătorului și pentru o mai bună amestecare a gazului cu aerul, duzele de gaz sunt realizate în două rânduri. și primul rând de duzuri (în cursul aerului) are un diametru mai mare. decât al doilea.
Formula de bază pentru calcularea astfel de arzătoare este obținută pe baza dependenței numeroase experimente Yu.V.Ivanovym pentru determinarea adâncimii relative de penetrare a jeturilor de gaz în curgere transversală a aerului:
unde Ks este coeficientul empiric, care depinde de pasul relativ dintre duzele situate într-un singur rând.
Figura 2 prezintă natura aproximativă a geometriei jeturilor de gaz care curg în fluxul de aer transversal.
Sub influența fluxului de aer, traiectoria jetului este curbată, iar jetul în sine devine mai larg datorită neclarității difuziei. În secțiunea unde axa jetului de gaz preia direcția fluxului de aer, diametrul său nominal conform datelor experimentale este:
Fig. 2. Diagrama propagării jetului de gaz
în fluxul transversal de aer
Orificiile (duzele) pentru orificiul de evacuare a gazului trebuie să fie amplasate astfel încât jeturile din secțiunea transversală în care se află direcția fluxului să se suprapună întreaga secțiune.
La calculul arzătoarele pentru determinarea adâncimii de pătrundere a jetului prin formula (1) au un valori de viteză prestabilită de gaz și aer, și, de asemenea, provin din recomandările obținute în mod empiric.
Metoda de calculare a arzătorului de gaz
O diagramă schematică a unui arzător tip "pipe-in-pipe" este prezentată în Fig.
Fig. 3. Arzător coaxial cu tub
Cap de 1 foc cu atingere, 2 lame, 3 camere de aer, 4 colector de gaze
Intrare pentru calcul
Factorul de aer în exces α
Viteza gazului la ieșirea din duzele W2. m / s
Temperatura aerului cald. ° C
Volumul debitului volumetric al gazului la arzător (la nr.) Gg. m 3 / h
Viteza gazului în conductă (în colectorul de gaz) Wg.tr. . m / s
Valoarea calorică a gazului Qid. MJ / m 3
1. În funcție de balanța materială a procesului de ardere a gazelor (vezi notele de curs):
1.1. Volumul de aer necesar teoretic pentru arderea gazului Vo. m 3 / m3
1.2. Volumul teoretic al produselor de combustie:
1.2.1. Volumul gazelor trihidrice
, m 3 / m3
1.2.2. Volumul de azot
1.2.3. Volumul de vapori de apă
1.2.4. Volumul teoretic total al produselor de ardere. m 3 / m3
1.3. Volumul real al aerului V. m 3 / m3
1.4. Volumul real al produselor de ardere:
1.4.1. Volumul gazelor trihidrice:
1.4.2. Volumul de gaze diatomice:
1.4.3. Volumul de vapori de apă
1.4.4. Volumul total real al produselor de combustie Vr. m 3 / m3
2. Fluxul real de aer volumetric (la o temperatură dată a aerului) Gv. m 3 / s
3. debitul real volumetric al gazului (la o anumită temperatură a gazului)
4. Din ecuația fluxului de gaz, se determină diametrul interior al țevii de alimentare cu gaz (colectorul de gaz) (fig.2) dvn:
5. Diametrul exterior al colectorului de gaz
unde grosimea peretelui colectorului de gaz este δst = 4 mm.
6. Din ecuația încărcăturii de aer
se determină diametrul interior al țevii de alimentare cu aer exterior.
9. Determinarea adâncimii de penetrare a jeturilor de gaze mari în curentul de aer.
La calcularea adâncimii de penetrare a jeturilor de gaz care emit din duza mari și mici, presupunând că, în secțiunea unde jeturi mari și mici, să ia direcția fluxului de aer, acestea sunt în contact unul cu celălalt, iar marginea exterioară a jeturilor mari atinge marginea exterioară a canalului inelar. În acest caz, diametrul jeturilor conform formulei (2):
Din modelul de propagare a jeturilor în canalul inelar (figura 2) rezultă că adâncimea de penetrare a jeturilor mari
11. Presupunând că, în conformitate cu recomandările, cu o alimentare cu gaz centrală 80% din volumul său este furnizat prin duze mari, iar 20% - în mici, definite caracteristicile geometrice ale arzătorului:
suprafața totală a duzelor mari și mici
numărul de duze mari și mici
Pasul de setare a duzelor mari și mici
Numărul de duze mari și mici este considerat a fi un multiplu de 4.
Articole similare
-
Resursele navelor, raționalizarea acestora și metodele de calcul
-
Metodologie simplificată pentru calcularea transformatorului de rețea
Trimiteți-le prietenilor: