Пересчет горелок при изменении характеристик газа
Иногда при эксплуатации возникает необходимость переделки горелок в связи с изменением теплоты сгорания и плотности газового топлива, так как работа горелок на газе с теплотой сгорания и плотностью, отличающимся от расчётных, приводит к изменению тепловой мощности и ухудшению условий сгорания.
Инжекционные горелки низкого давления ( <1,0). Для сохранения неизменной тепловой мощности инжекционной горелки низкого давления при переходе на газовое топливо иного состава необходимо изменить диаметр газового сопла. Диаметр нового сопла определяется по формуле
,
где d – диаметр газового сопла при работе на газе первоначальной теплоты сгорания, мм;
, - расчётная и действительная теплота сгорания газа, МДж/ ;
и - расчётная и действительная плотность газа, кг/ ;
p – расчётноедавление газа, Па;
- давление при работе на газе иного состава, Па.
Если давления газа в сети достаточно для сохранения тепловой мощности горелки, можно (не меняя конструктивных размеров) изменить давление газа перед горелкой. Новое давление, Па, определится по формуле
.
Далее необходимо поверочным расчётом убедиться, что диапазон устойчивой работы горелки не будет меньше установленного значения.
Инжекционные горелки низкого и среднего давления ( ). Для того, чтобы сохранить неизменную тепловую мощность горелок низкого и среднего давления при переходе на газ иного состава, надо изменить диаметр газового сопла для обеспечения подсасывания необходимого количества воздуха. Новый диаметр можно определить по формуле
,
где и - теоретическое количество воздуха, необходимое для горения при заданном и измененном составе газа, м3/м3 ;
- плотность инжектируемого воздуха, кг/м3;
- коэффициент избытка воздуха на выходе из горелки.
Давление газа, которое необходимо поддерживать при изменении диаметра сопла, Па,
.
Горелки с принудительной подачей воздуха ( ). Для сохранения расчётной тепловой мощности горелки с принудительной подачей воздуха нужно изменить площадь газовыходных отверстий, однако при этом отношение скорости газа и скорости воздуха должно оставаться постоянным. Новую площадь газовыходных отверстий (при ) можно определить по формуле
,
где F – площадь газовыходных отверстий при сжигании газа первоначальной теплоты сгорания, ;
- площадь газовыходных отверстий при сжигании газа иного состава, ;
При кратковременном изменении состава газа и необходимости сохранения конструктивных размеров горелок (для неизменной тепловой мощности) давление газа определяется по выражению
;
а давление воздуха ,
где Н – расчётное давление воздуха, Па;
Н1 - давление воздуха при работе на газе иного состава, Па;
К, К1 - кратность подачи воздуха при сжигании газа расчётной теплоты сгорания и при сжигании газа иного состава;