Расчет сожигательного устройства.

Перед началом расчета необходимо задать следующие параметры:

- плотность воздуха при н.у. ;

- температура газа и воздуха на входе в горелку: ;

- избыточное давление газа перед горелкой: ;

- избыточное давление воздуха на входе в горелку: ;

- коэффициент гидравлического сопротивления газового канала горелки (для горелок типа “труба в трубе”): ;

- коэффициент гидравлического сопротивления воздушного канала горелки (для горелок типа “труба в трубе”): ;

Плотность газа при н.у. находим из следующих выражений:

Так как ширина печи 6164 мм, принимаем решение установить 2 диффузионные горелки типа “труба в трубе”.

Находим расход топлива на одну горелку м³/с.

Определяем расход воздуха при нормальных условиях: м³/м³

Определяем приведенные к нормальным условиям скорости истечения газа и воздуха в выходном сечении:

м/с

м/с

Рассчитываем площади выходных сечений газового и воздушного каналов:

Определяем диаметр выходного сечения газового канала:

Принимая по табл. 2.2[1] скорость газа определяем внутренний диаметр газового канала:

Определяем наружный диаметр газового канала внутри горелки(при толщине стенки ):

Определяем диаметр воздушного канала:

Принимая по табл. 2.2[1] приведенную к нормальным условиям скорость газовоздушной смеси в носике горелки , определяем площадь сечения носика горелки:

Определяем диаметр носика горелки:

Определяем температуру смеси на выходе из носика горелки:

Находим действительную скорость смеси на выходе из носика горелки:

Определяем длину факела (при К=1,5 для природного газа):

Таким образом, факел перекрывает: длины копильника

Определяем максимальный диаметр факела:

С учетом теплоты сгорания природного газа и рассчитанных диаметров носика горелки и газового сопла по приложению 9 [1] выбираем горелку ДВС–150/25.

 

Заключение.

 

Результат расчета ограждений:

 

Слои	Зона ограждения
Вертикальная стена над уровнем расплава	Вертикальная стена под уровнем расплава	Свод	Подина
Рабочий	Динасовый огнеупор (ГОСТ 4157-79) перепад температур 1497 – 1394 оС	Форстеритовый огнеупор (ГОСТ 14832-79) перепад температур 1113 – 974,36оС	Динасовый огнеупор (ГОСТ 4157-79) перепад температур 1497 – 914,64 оС	Форстеритовый огнеупор (ГОСТ 14832-79) перепад температур 1018,71 – 779,79 оС
Второй	Шамотный легковес ШЛА-1,3 (ГОСТ 5040-78) перепад температур 1394 – 1078,92	Шамотный легковес ШЛ-0,9 (ГОСТ 5040-78) перепад температур 974,36– 498,24оС	Каолиновая вата 2…8 мкм (ГОСТ 23619-79) перепад температур 914,64 – 250оС	Шамотный огнеупор ШВ (ГОСТ 390-83) перепад температур 779,79 – 496,92оС
Третий	Шамотный ультралегковес ШЛ-0,4 (ГОСТ 5040-78) перепад температур 1078,92 – 493,76оС	Перлитоцементные изделия марки 250 перепад температур 498,24 – 70оС		Диатомитовая засыпка перепад температур 496,2 – 110оС
Четвертый	Перлитоцементные изделия марки 250 перепад температур 493,76 – 90оС

 

 

Результат расчета горения топлива:

 

Для достижения заданной температуры продуктов сгорания сжигание природного газа при коэффициенте расхода воздуха n = 1,15 можно производить без подогрева воздуха.

 

 

Результат расчета теплового баланса и расхода топлива:

 

Приход тепла	Расход тепла
Наименование статьи	кВт	%	Наименование статьи	кВт	%
Тепло горения топлива	3325,8074		Потери тепла в окружающую среду		35,15
Потери тепла с отходящими газами		64,85
Невязка баланса
Итого			Итого

 

Расход топлива В = 0,3225 м³/с.

 

Результат расчета сожигательного устройства:

 

Принимаются к установке 2 диффузионные горелки типа “труба в трубе” ДВС-150, со следующими размерами:

Диаметр выходного сечения газового канала

Внутренний диаметр газового канала

Наружный диаметр газового канала внутри горелки

Диаметр воздушного канала

Диаметр носика горелки .

7. Список литературы:

1) Теплотехника: расчет и конструирование элементов промышленных печей, Сборщиков Г. С., Крупенников С. А., издательство «Учеба», Москва, 2004 г.

2) Теплотехника металлургического производства т.2, Кривандин В. А., Арутюнов В. А., Белоусов В. В. и др., издательство «МИСИС», Москва, 2002 г.

3) Металлургические печи: атлас, Миткалинный В. И., Кривандин В. А. и др., издательство «Металлургия», Москва, 1987 г.