Теплогенеруючі пристрої газових апаратів

теплохолодотехніка

Лабораторна робота № 2

Тема: Теплогенеруючі пристрої газових апаратів

Мета роботи:

1. ознайомитися зі схемою внутрішньооб’єктового газопроводу;
2. ознайомитись з методикою розрахунку внутрішньооб’єктового газопроводу;
3. ознайомитись з класифікацією, будовою і основними характеристиками газових пальників;
4. оволодіти методикою розрахунку основних конструктивних розмірів інжекційних пальників низького тиску.

Обладнання і матеріали: схема внутрішньооб’єктового газопроводу, олівець, лінійка, калькулятор.

Методика розрахунку основних конструктивних розмірів

 інжекційного пальника низького тиску

Основні розміри пальника визначають, виходячи з необхідної номінальної теплової потужності [pic 1](МВт) або розрахункових витрат газу [pic 2] та основних характеристик і параметрів газу: нижчої теплоти згорання газу [pic 3] (МДж/м3 ), густина газу [pic 4] (кг/м3 ), тиску газу перед пальником Рг  (Па).

1. Для односоплового факельного пальника (рис. 2.1, а) мінімальний тиск газу, який забезпечує нормальну його роботу, Па:

[pic 5]

2. Номінальні витрати газу пальником, м3/год. :

[pic 6]

3. Площа поперечного перерізу сопла для проходження розрахункової кількості газу, м2 :

[pic 7]

де          [pic 8]– середня швидкість витікання газу із сопла, м/с ;

[pic 9]

де        [pic 10]– коефіцієнт витрат, який враховує зміни швидкості струменя газу у зв’язку із опором тертя і стиснення струменя.

Коефіцієнт витрат залежить від форми проточної частини сопла. Для найбільш часто використовуваних форм сопел (рис. 2.2, б) коефіцієнт дорівнює:

[pic 11]

Рис. 2.1. Розрахункові схеми інжекційних пальників:

а – односоплова факельна; б – багатосоплова факельна; в – безполум’яна:

1 – сопло; 2 – регулятор первинного повітря; 3 – змішувач; 4 – насадка; 5 – отвір для виходу газоповітряної суміші; 6 – рефлектор; 7 – розподільна коробка; Д1 – діаметр сопла; Д2, ℓ2 – відповідно діаметр і довжина конфузора; Д3, ℓ3 – відповідно діаметр і довжина горловини; Д4, ℓ4 – відповідно діаметр і довжина дифузору, Д0 – діаметр отвору для виходу газоповітряної суміші; L – довжина насадки; ℓ′ – довжина кінцевого відрізку насадки; ℓо – висота припливу отвору для виходу газоповітряної суміші; S – відстань між отворами для виходу газоповітряної суміші.

Величина коефіцієнта для сопел канального типу (форма сопла 4 ) залежить від співвідношення довжини циліндрічної частини сопла [pic 12] і діаметра сопла [pic 13]:

4. Діаметр сопла визначають із рівнянь, м :

[pic 16]

Діаметр горловини змішувача визначають із рівняння збереження кількості руху при змішуванні потоків газу і первинного повітря. Для 1 м3 газу кількість руху дорівнює [pic 17], для повітря, що інжектується, кількість руху [pic 18], тому що початкова швидкість повітря [pic 19]