для осевых лопаточных завихрителей (см. черт. 8)
для тангенциальных лопаточных завихрителей (см. черт. 9)
"Ори sin
п ~ iso Т 18С~
sin COS р,
L ' <1 /
Обозначение горелки |
Д’ |
/?Р |
!Р |
S, |
|
7 |
ЇЛ |
<1. ШТ. |
Обозначение горстки |
|
d |
л, |
/.! |
Й.! |
Ил |
7 |
г.ь ШТ. |
ГМУ-30 |
510 |
33S |
284 |
3 |
40’ |
20° |
25' |
в |
ГМУ-30 |
920 |
710 |
386 |
161 |
3 |
60’ |
15’00' |
24 |
ГМУ-45 |
710 |
338 |
38« |
3 |
40' |
20' |
25° |
18 |
ГМУ-45 |
1260 |
ЮГО |
4 46 |
161 |
3 |
60' |
12 50' |
28 |
ГМУ-60 |
710 |
338 |
386 |
3 |
40’ |
20' |
25- |
18 |
ГМУ-60 |
1260 |
1060 |
446 |
161 |
3 |
60 |
12’50' |
28 |
ГМУ-90 |
710 |
338 |
386 |
3 |
40і |
20е |
25’ |
18 |
ГМУ-90 |
1400 |
1200 |
585 |
161 |
3 |
60’ |
12'00' |
30 |
Размеры в мм
Таблица 10
Размеры в мм
Д
Таблица 11
иаметр п количество отверстии для прохода воздуха в нейтральный канал для всех стандартизованных горелок приведены в табл. 12.Д
Размеры в мм
Таблица 12
Обозначение горелки |
D3 |
Dt |
|
(^газ)/ |
(^газ)з |
rfr |
Д, |
ГМУ-30 |
325 |
245 |
22 |
15 |
— |
219 |
125 |
ГМУ-45 |
325 |
245 |
32 |
22 |
15 |
219 |
125 |
. ГМУ-60 |
325 |
245 |
32 |
22 |
15 |
219 |
125 |
ГМУ-90 |
325 |
245 |
32 |
22 |
15 |
219 |
125 |
|
|
|
|
Продолжение табл. 12 |
|||
Обозначение горелки |
° з |
|
(«ггаз)і |
(тгаз)-2 |
("'газ)з |
тг |
тв |
ГМУ-30 |
9 |
8,0 |
10 |
10 |
|
2 |
1 |
ГМУ-45 |
9 |
8,0 |
6 |
6 |
6 |
3 |
1 |
ГМУ-60 |
9 |
8,0 |
7 |
7 |
7 |
3 |
1 |
ГМУ-90 |
9 |
8,0 |
12 |
12 |
12, |
3 |
1 |
О
Черт. 10
птимальное положение форсунки относительно амбразуры горелки уточняется при наладке работы котла конкретного типа.Предельные отклонения размеров:
б(|, ^2, 6Ї5, Оп, Даз /710;
Z)|, — А15;
ЬЛ, /'а, Г„
, 1ТТ
остальных —х—л—1
4. МЕТОДЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГАЗОМАЗУТНЫХ ГОРЕЛОК
Основные расчетные параметры газомазутных горелок
Тепловая мощность горелки Qr определяется на основании теплового расчета котла и приложения 1.
Т
I’ ■" ІПІ.Іwin
DPB. г
7=1
где пг— параметр крутки сложной струи;
ftj — параметр крутки /-й струп;
£)рву- — диаметр круга, площадь которого равна выходному сечению кольцевого канала /-Й струн, м;
, ЛД
£)рвг= I/ — У 7д— диаметр круга, площадь которого равна сумме сечений выходов из каналов горелки, м.
Примечание. Закручивание в разные стороны потоков в каналах горелки не допускается.
Результирующий -параметр крутки для струи, выходящей из прямоточно-вихревой горелки и состоящей из нескольких кольцевых струй,
п
где / — число соосных кольцевых прямоточных струй;
(т—/)—число соосных кольцевых закрученных струй.
В случае подачи газов рециркуляции через горелку в смеси с воздухом расчет параметра крутки горелки производится по формулам пп. 4.1.7 и 4.1.8. Входящие в них параметры потоков (плотность и скорость) рассчитываются с учетом параметров газов рециркуляции.
Тип амбразуры |
k |
т |
Цилиндрическая |
1 |
2 |
Конфузорная |
1 |
3 |
Биконическая |
1 |
3 |
Диффузорная |
2 |
3 |
В
Таблица 13
случае подачи газов рециркуляции отдельным каналом расчет параметра крутки горелки производится по формулам пп. 4.1.7 п 4.1.8 с включением дополнительного канала.Условная дальнобойность изотермической струп, вытекающей из вихревой горелки в свободное пространство (относительное расстояние, на котором максимальное значение осевой составляющей скорости ^хшах снижается до значений 0,3 гщ0), может быть определена приближенно по формуле
I _1О-Ь 1,548пг
Dn~ 1 + 1,425nr '
Формула справедлива при пг^7,0.
Условная граница изотермической струп, вытекающей из горелки и развивающейся в свободном пространстве (расстояние от оси горелки до линии, вдоль которой относительная скорость ———=0,1), может быть определена приближенно по формуле да’тах /
k
_і = 0,5 + 0,1бД- + 0.2,,/^(Л-)" .
Величина показателя степени k/m принимается по табл. 13.
Формула справедлива при пг=^7,0.
Количество газов, эжектируемых изотермической струей, вытекающей из вихревой горелки в свободное пространство, может быть определено приближенно по формуле
Щ = о,i8^+o,
Формула справедлива при пг^3,5.
Количество газов рециркуляции в приосевой зоне изотермической струп, вытекающей из вихревой горелки в свободное пространство, может быть определено приближенно по формулам:
для горелок с двумя и более коаксиальными потоками
=0,025 (1+0,6//,!’ ^!;
V о / шах ‘
3 Заказ 72
9
для однопоточных горелок
^L=°.o4(i+o«)'
где У()— объемный расход воздуха через горелку, а при подаче газов рециркуляции через горелку — расход воздуха и газов рециркуляции, м3/с;
и,— конструктивный параметр крутки горелки.
Формулы справедливы при щ-^7,0.
Коэффициент сопротивления каждого отдельного канала горелки определяется по разности статических давленій!, измеренных па входе в канал и на выходе из него (в топке), по формуле
где 5,-—коэффициент сопротивления /-го канала горелки;
Wj—средперасходная скорость в наиболее узком сечении /-го капала горелки, м/с;
Луз, — площадь наиболее узкого сечения /-го канала, м2;
Fn.nj — площадь входного сечения воздушного короба в /-Й канал, м2;
р,- — плотность среды в расчетном сечении /-го кадгала, кг/м3.
Для горелочных устройств, приведенных на черт. 2—8, коэффициент гидравлического сопротивления каналов горелки может быть с достаточной степенью точности определен по конструктивным характеристикам горелки
С, = (V' XjYjZj + VУ Щ при Nj > о,
Здесь
ЛЛ; — площадь выходного сечения из закручивающего лопаточного аппарата /-го канала, .м2;
Fj — площадь выходного сечения из /-го канала, м2;
Fn.nj — площадь входного сечения /-го воздушного канала (в месте замера давления), м2;
Луз; — площадь наиболее узкого сечения /-го канала, м2;
е — основание натуральных логарифмов, е = 2,7183.
Формула, приведенная в и. 4.1.16, применима и для прямоточных (без завихрителей) каналов горелки. В этом случае из комплексов Zf, N, исключаются члены, содержащие параметр FУЧ
!'ч
Формула, приведенная в п. 4.1.16, применима и для расчета коэффициента сопротивления каналов горелок с подводом воздуха из общего короба. В этом случае площадь входного сечения короба для подвода воздуха в воздушный капал F„„, рекомендуется рассчитывать, приняв ширину входного сечения равным fo = 2,6Dn,
Рассчитанные по п. 4.1.16 значения коэффициента сопротивления действительны для работы в автомодельной области при изотермических условиях течения. Они учитывают сопротивление входного патрубка (короба), завихрителя, потери на трение и выходные потери и не. учитывают сопротивление амбразуры н пепзотермичность потока в условиях процесса горения топлива.
При работе горелок при наличии процесса горения к коэффициенту сопротивления вводится поправка k, = 1,1.
Сопротивление амбразуры учитывается введением поправки к коэффициенту сопротивления ka = 1,05.
Коэффициент сопротивления отдельного канала горелки с учетом поправок в соответствии с пп. 4.1.16; 4.1.20; 4.1.21
^=-krk^.
Потеря полного напора is соответствующих каналах горелки (сопротивление) определяется по формуле
^уч
j ~Ч
2Автомодельность имеет место:
для тангенциальных лопаточных завихрителей при значении Re>2-105;
для аксиальных завихрителей при значении Re> 105.
Величина Re рассчитывается по формуле
р>е _ а'^п. 1|>
—
где
V — кинематическая вязкость среды па выходе из капала;
4/7
/)гидР — -д- — гидравлический диаметр канала, м;
U — периметр кольцевого канала, м.
4.1.25. При работе горелок в неавтомодельной области редки
коэффициент сопротивления каналов
'к/ ^авт-’ку
Поправка на неавтомодельность определяется по черт.
4.1.26. Относительный расход воздуха через /-и канал
при отсутствии разделения подводящих
воздуховодов на каналы, малом их сопротивлении лением соответствующих ляется по формуле
а также при равном сопротивлении каналов воздуховодов пли пренебрежимо по сравнению с сопротив- каналов горелки, опреде-
Ft
F;
При подаче газов рециркуляции в смеси со всем воздухом, подаваемым в горелку, при тех же условиях относительный расход воздуха через /-й канал определяется по этой же формуле.
При подаче газов рециркуляции в периферийный
в п.
4.1.26, относительный расход воздуха определяется по формулам:
воздушный канал при условиях, изложенных
через
периферийный канал горелки
/ — осевой завихритель; 2 — тангенциальный завихритель Черт. 11
через
внутренний канал горелки
F^_
V Р2С2
Vr.
V
<71 =
F-,
К
через
центральны!! капал
<7ц=1 — (Qi Ч- <?2)-
горелки, отнесенный к скорости в узком сечении амбразуры,
оэффициент сопротивлениям
для
ногопоточной горелки при условиях, указанных в п. 4.1.26, определяется по формуле, 1
для двухпоточиоіі горелки (без учета потока в центральном канале)
fFy3j
где Ji=—р отношение узкого сечения j-го канала к узкому сечению аморазуры.
' п
3
*Коэффициент сопротивления горелки, отнесенный к скорости в узком сечении амбразуры, в случае подачи газов рециркуляции в амбразуру отдельным каналом, рассчитывается по формуле