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;