Д 1 (ГН "t~ Ajipc)
7с ;=='
при подаче части сушильного агента в горелку Igl (ГВ Кпрс)
’с 1-293 V" Пц Д / (1 . _ ,1ц)| •
Коэффициент подачи воздуха в специальном канале газов рециркуляции в пределах горелки
яг.р Гг.р (ctT -у- Дт.,..,., 1 ),
где гг.|, количество газов рециркуляции, подаваемых через отдельный канал в пределах горелки, в долях от расхода дымовых газов;
ЛнГі,;і—количество присосанного воздуха в газоход на тракге от топки до места отбора в долях от теоретически необходимого в расчете на поданное топливо.
Коэффициент избытка воздуха в соплах для подачи всего сушильного агента в топку, минуя горелки
gi(rB + Kiipc)
1,293И" (1 - тц)-
Коэффициент избытка воздуха в горелках а,- определяется как отношение суммарного количества воздуха, поступающего в горелку, к количеству воздуха, теоретически необходимого для полного сгорания топлива, поданного в горелку.
Коэффициент избытка воздуха в горелках связан с коэффициентами подачи следующим соотношением:
аг -=7.! + + т.с + а,,р.
Величина коэффициентов избытка воздуха в горелках принимается по табл. 6.Таблица 6
Схема подачи пыли и сушильного агента |
ЖШУ |
ТШУ |
Транспорт пыли сушильным агентом |
1,05-1,15 |
1.1-1,2 |
Подача сушильного агента через дополнительные каналы горелок при транспорте пыли горячим воздухом (разомкнутая сушка) Подача в топку всего сушильного агента или его части, минуя горелки: |
1,05-1,15 |
|
при сушке горячим воздухом |
1,05 |
— |
при сушке дымовыми газами |
1,1 |
|
При м е ч а и и я:
1. Большие значения указаны для газоплотных котлов и при прямом вдувании,
2. При работе котла па сниженных нагрузках (см. п. 3,7) расход воздуха на нерабо тающие горелки должен быть не более 10% номинального.
Коэффициенты избытка воздуха на выходе из топки определяются как отношение суммарного количества воздуха, поступающего в топку, к количеству воздуха, теоретически необходимого для полного сгорания топлива, поданного в топку.
Коэффициент избытка воздуха в топке, рассчитанный на поданное топливо, связан с коэффициентом избытка воздуха в горелках следующими соотношениями:
при подаче всего сушильного агента через горелки, а также при разомкнутых системах пылеприготовления
7-т — 7-г -|- Д7-т,
при подаче всего сушильного агента, минуя горелки
7,т = ^„7.,, 4- (1 — 7}ц) 7.; -|- Д7Т;
при подаче части сушильного агента, минуя горелки
7-т I + / (1 — 5ц) I Д + [ 1 — ~ (1 — 5ц)] + Д’т,
где Аат — коэффициент присоса воздуха в топке, определяется по нормативному методу расчета котельных агрегатов с пересчетом на поданное топливо.
Примечание. В схемах с промежуточным бункером формулы справедливы при равенстве суммарного расхода топлива через горелки суммарной производительности мельниц, в схемах с прямым вдуванием --при отсутствии отключенных мельниц.
Коэффициенты избытка воздуха в горелках при работе на газообразном топливе должны составлять 1,05—1,1.
При сжигании газа коэффициент избытка воздуха на выходе из топки составляет
7.т — 7.г + Дат + ,
где Гохл — расход воздуха через сопла для подачи сушильного агента, минуя горелки; принимается из расчета wc' = 8^~ 10 м/с.
Параметр крутки
Величина параметра крутки определяется по результатам исследований скоростей и давлений, замеренных в струях, развивающихся в топочном пространстве, с помощью формулы
4Л1
П ~ ’
ггр
Здесь А1 = 2~ pwvwzr2t/r — величина главного вектора момента і, количества движения;
ггр
К — 2" j (Д/?ст ■ rdr — величина проекции главного вектора (| количества движения на ось струи;
/7рв —(г/2— D2 — диаметр круга, равновеликого сечению кольцевого канала,
где — осевая составляющая скорости по
тока;
wz—тангенциальная составляющая скорости потока;
о —плотность среды;
Д/?ст — разность статических давлений в струе и окружающей среде;
ггр — радиус границы струи, определяемый W,- условно при значении =0,1;
w„— средняя по количеству движения скорость потока на выходе из горелки, определяемая для соосных струй по формуле
р
У
<=1
р .
У
ь-1
w;; Pj — соответственно среднерасходная скорость, выходное сечение одиночных кольцевых струй, составляющих одну сложную, и плотность среды в выходном сечении 1-го капала горелки;d—наружный диаметр кольцевого канала;
D—внутренний диаметр кольцевого канала;
р—число соосных кольцевых струй.
Для завихрителей, показанных на черт. 13, 14, 15, параметр крутки может быть с достаточной степенью точности определен по конструктивным характеристикам завихрителей:
Завихритель аксиальный лопаточный
Черт. 13
для аксиальных лопаточных
завихрителей (см. черт. 13)
Г2(^ :
tg
д
sin 3,
И — ТГГ
2олг.,
для улиточных завихрителей (см. черт. 15
)_ -лпр[,
п ~
при 0,25 < т < 0,5.
Завихритель тангенциальный лопаточный
1> —ширина лопатки (размер вдоль «їси горелки);
—острый угол, образованный плоскостью лопатки с радиусом, проходящим через выходную кромку лопатки (угол наклона лопатки); Зп— угол наклона лопатки к радиусу, проходящему через входную кромку лопатки: 27—центральный угол; Л — длина лопатки; /? -- радиус, проведенный по входным кромкам лопаток
Черт. 14
Улиточный завихри гель
Формулы применимы для расчета параметра крутки в каналах с цилиндрическими насадками.
Результирующий параметр крутки для струи, выходящей из горелки и состоящей из нескольких кольцевых струй, закрученных в одном направлении, определяется по формуле
V [піїіігіїгJ), )
і ‘ <р„/
і 1
где //, - параметр крутки /-й струи;
Dj —диаметр круга, площадь которого равна выходному сечению кольцевого канала /’-и струи;
I), = I —D~ — диаметр круга, площадь которого равна l’R выходному сечению горелки.
Примечание. Закручивание потоков в разные стороны не допускается.
Параметры крутки струй, выходящих из каналов вихревых горелок, должны выбираться для двухулиточных, лопаточно- лопаточных и улиточно-лопаточных горелок по табл. 7, для прямоточно-лопаточных горелок — по табл. 8.
Для струи сушильного агента (в схемах с подачей его в основные горелки) параметр крутки выбирается таким же, как для струи первичного воздуха; при периферийной подаче — как для струи вторичного воздуха.
Условная дальнобойность изотермической струи, вытекающей из горелки в свободное пространство (относительное расстояние, на котором максимальное значение осевой составляющей скорости TC' vmax СНПЖаетСЯ ДО ЗНЗЧЄНИЙ 0,3 <£'()), может быть определена приближенно по формуле
- (4 0,65/7,.)’
Условная граница изотермической струи, вытекающей из горелки и развивающейся в свободном пространстве (расстояние от оси горелки до линии, вдоль которой относительная скорость
=0.1), может быть определена по формуле
ў- = (0,26 -Ь 0,07/гг)^ + 0,5.
Обе формулы справедливы в диапазоне 1,5 //,^3.
Скорости на выходе из каналов горелки
Расчетные значения скоростей пылевоздушной смеси ЬУ| и вторичного воздуха w2 в выходном сечении каналов горелки должны выбираться по табл. 9.
Тай.ищи 7
Вид топлива и способ шлакоудаления |
Параметр крутки |
|||
га. |
"2 |
|||
для улитки |
для лопаточного аппарата |
|||
Антрацитовый штыб, полуантрациты. тощие угли при жидком шлако- удалении Каменные и бурые угли: |
3,5 — 4,0 |
2,0 -2,5 |
-1.0 -4,5 |
|
при жидком шлакоудалспии |
3,0 3,5 |
2.-0 |
3,0 3,5- |
|
при твердом шлакоудалении |
3,0 -3,5 |
1,5 2,0 |
2,5 3,0' |
* Параметры крутки для углей типа окисленных кузнецких 2СС принимаются как для ГО1ЦИХ угле!!.
Таблица 8
Способ шлакоудаления |
Параметр крутки п2 |
Жидкое |
3,5—4,0 |
Iвсрдос |
3.0 -3,5 |
Таблица 9
Тип горелок |
Тепловая МОЩНОСТ!> горелки Qr, МВт (Гкал/ч) |
Антрацитовый штыб, полуантрациты и тощие угли |
Каменные и бурые угли |
||
м.с |
w2wt |
W], м/с |
w-Jw, |
||
|
15(13) |
16 18 |
1,3 1,4 |
18-20 |
1,3-1,4 |
|
25 (20) |
16-18 |
1.3 1,4 |
20 -22 |
1,3-1,4 |
Лопаточно-лопаточные |
35 (30) |
18-20 |
1,3-1,4 |
22—24 |
1,3 1,4 |
(ГЛЛ), |
50(45) |
18-20 |
1,3-1,4 |
24 26 |
1,4 -1,6 |
улиточно-лопаточные (ГУЛ). |
75 (65) |
20-22 |
1,4-1,5 |
24 -26 |
1 ,4—1,6 |
двухулиточные (ГУУ). |
100 (86) |
20—22 |
1 4—1,5 |
26—28 |
1,4 -1,6 |
п рямоточно-лоп атомные (ГПЛ) |
125 (107) |
22-24 |
1,4-1,5 |
28—30 |
1,4-1,6 |
|
150(130) |
22—24 |
1,4-1,5 |
30-32 |
1,4 -1,6 |
|
175(150) |
24-26 |
1,4 — 1,5 |
30—32 |
1,4-1,6 |
Прямоточно-улиточные |
25 (20) |
.— |
— |
18—20 |
1,2—1,3 |
(ГПУ) |
35 (30) |
— |
— |
18-20 |
1,2-1,3 |
Примечание. Скорости на выходе из каналов горелок указаны при температуре среды на выходе из них при поминальном режиме работы.
Расчетные значения скоростей сушильного агента в специальных каналах основных горелок принимаются такими же, как и скоростей пылевоздушной смеси.
Значения скоростей газов рециркуляции в специальных каналах основных горелок принимаются из условия, что при минимальном расходе рециркулирующих газов скорость их в этих каналах должна быть не менее 10 м/с.
Коэффициенты гидравлического сопротивления каналов горелки и расчет потери напора
Коэффициент сопротивления каждого из каналов горелки определяется ио разности статических давлений, измеренных па входе в канал и па выходе из него (в топке), по формуле
„ 2Д/?СТ . / F V-
'у/ы/ ’
где ід среднерасходная скорость на выходе из канала горелки;
Г' площадь кольцевого сечения канала;
Л,, площадь входного сечения подводящего патрубка;
рплотность среды на выходе из канала.
Расчетные значения коэффициента сопротивления для автомодельной области, учитывающие сопротивления входного патрубка (короба) завихрителя, потери на трение и выходные потери, должны приниматься по черт. 16.
Г1 р и м е ч а н н е. Наличие пыли в первичном воздухе при концентрации ее ji -Щ.З ч- 0,5 кг/кг не влияет на величину коэффициента сопротивления при улиточных завихрителях. Для аксиальных лопаточных завихрителей коэффициент сопротивления определяется по формуле
:(1 + ■’).
где коэффициент сопротивления, принимаемый по черг. 10.
Автомодельность имеет место:
для улиточных и тангенциальных лопаточных завихрителей при значении Re>2• 105;
для аксиального .завихрителя с профилированными лопатками при значении Re> К)5.
I
Re -
Здесь -і кинематическая
п 4Л
''гн п> ,, - гидравлический
I ри м е ч а п и е. Величина Re рассчитывается по формуле шП„,др вязкость среды на выходе из канала;диаметр канала,
где U периметр кольцевого канала.