Геометрические характеристики горелки
Министерство образования и науки Российской Федерации
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ДИЗАЙНА»
ВЫСШАЯ ШКОЛА ТЕХНОЛОГИИ И ЭНЕРГЕТИКИ
Институт безотрывных форм обучения
Кафедра промышленной теплоэнергетики
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине«Топливо и теория горения»
на тему:
Расчёт газовой горелки типа «труба в трубе»
| Выполнил | студент учебной группы № 7-428д Сорокина Ольга Александровна |
| (фамилия, имя, отчество) | |
| Проверил | |
| (должность, фамилия, имя, отчество) | |
|
| |
Санкт-Петербург
2018
Содержание
Топливо – газ. Расчет газовой горелки типа «Труба в трубе»
Исходные данные для расчета
Определение теоретического объема воздуха, необходимого для сжигания газа, и теоретического объема продуктов сгорания
Определение действительных объемов воздуха и продуктов сгорания
Определение действительных объемных расходов воздуха и газа
Определение диаметров и глубин проникновения
Геометрические характеристики горелкиопливо горение газ
|
|
|
Топливо – газ. Расчет газовой горелки типа «Труба в трубе»
Исходные данные для расчета
Коэффициент избытка воздуха α =1,07
Скорость воздуха Wв=25 м/с
Скорость газа на выходе из сопел Wг=130 м/с
Температура горячего воздуха tв =300 ºC
Температура газа tг= 10ºC
Объемный расход газа на горелку (при н.у.) Gог=1200 м3/ч
Скорость газа в трубе (в газовом коллекторе) Wг.тр. =20 м/с
Состав газа по объему, % :
CH4 = 91,9%
C2H6 = 2,1%
C3H8 =1,3%
C4H10=0,5%
N2=3,0%
CO2=1,2%
Плотность газа (при 0 оС) ρог=0,786 кг/м3
Теплота сгорания газа Qid=36,16 МДж/м3
Порядок расчёта
1. Согласно материальному балансу процесса горения газа определяются:
1.1. Теоретически необходимый объём воздуха для сжигания газа:
1.2. Теоретический объем продуктов сгорания:
1.2.1.Объём трёхатомных газов:
1.2.2. Объём азота
1.2.3. Объём водяных паров:
1.2.4. Суммарный теоретический объем продуктов сгорания:
Определение действительных объемов воздуха и продуктов сгорания
1.3. Действительный объем воздуха:
1.4. Действительный объем продуктов сгорания:
|
|
|
1.4.1 Объем трехатомных газов:
1.4.2 Объемдвухатомных газов:
1.4.3 Объемводяных паров:
1.4.4 Суммарный действительный объем продуктов сгорания:
Определение действительных объемных расходов воздуха и газа
2. Действительный объёмный расход воздуха (при заданной температуре воздуха):
3. Действительный объёмный расход газа (при заданной температуре газа):
Определение диаметров и глубин проникновения
Схема распространения струй газа в поперечном потоке воздуха:
рис. 2
4. Из уравнения расхода газа определяется внутренний диаметр газоподводящей трубы (газового коллектора) (рис. 2)dвн:
где Wг.тр – скорость газа в коллекторе.
5. Наружный диаметр газового коллектора dн,
где толщина стенки газового коллектора δст = 4 мм.
6. Из уравнения расхода воздуха
определяется внутренний диаметр наружной воздухоподводящей трубы Dвн.
9. Определение глубины проникновениябольших и малых струй газа в воздушный поток.
При расчёте глубины проникновения струй газа, истекающих из больших и малых сопел, исходят из предположения, что в том сечении, где большие и малые струи принимают направление потока воздуха, они соприкасаются друг с другом, а внешняя граница больших струй достигает внешней границы кольцевого канала. При этом диаметры струй согласно формуле (2):
|
|
|
Dстр = 0,75H и dстр = 0,75h .
Из схемы распространения струй в кольцевом канале (рис.2) следует, что глубина проникновения больших струй
→ 
→ 
,
а малых
→ 
→ 
.
9.1 Глубина проникновения больших струй:
9.2 Глубина проникновения малых струй:
10. По формуле определяются диаметры больших dб и малых сопелdм
(при этом принимается Кs=1,6)
Диаметры сопел определяются по формуле:
,
где Кs – эмпирический коэффициент, зависящий от относительного шага между соплами, расположенными в одном ряду.
Находим плотность газа при 
Диаметр большого сопла:
Диаметр малого сопла:
Геометрические характеристики горелки
11. Принимая, что, согласно рекомендациям, при центральной подаче газа 80 % его объёма подаётся через большие сопла, а 20 % – через малые, определяются геометрические характеристики горелки:
Суммарная площадь больших и малых сопел:
Количество больших и малых сопел:
Количество больших и малых сопел принимается кратным 4.
|
|
|
Количество большихсопел:
Количество малыхсопел:
Шаг установки больших и малых сопел:
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 114; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!