4.1.8.5. Технические характеристики и размеры
Зависимость расхода природного газа от его давления перед горелкой показана на рис. 141.
Техническая характеристика и конструктивные размеры горелки приведены в табл. 57.
Горелки могут быть использованы и для сжигания высококалорийных газов с различной теплотой сгорания, но тогда
необходимо подобрать диаметр сопла. Для сохранения расчетной теплопроизводительности горелки, расход газа определяют по формуле:
Необходимое давление газа подбирается по формуле
где Р'г — искомое давление газа, Па; Рг — давление природного газа, Па; pi. г — плотность применяемого газа, кг/м3; р0 г — плотность природного газа, кг/м3; — теплота сгорания природного газа, кДж/м3; — теплота сгорания применяемого газа, кДж/м3.
Для низкотемпературных рекомендуется устанавливать нормальные туннели: для высокотемпературных — укороченные.
Горелочные камни следует изготовлять из высокоглиноземистого шамота, каолина (по ТУ-112) или термостойкого хромомагнезита (по ЧМТУ 5128—59). Если горелочного камня нет, туннель может быть выполнен из набивной массы следующего состава: 45% порошка хромистого железняка; 45% порошка обожженного магнезита и 10% огнеупорной глины.
Толщина набивной массы должна быть не менее 20—25 мм.
С понижением теплоты сгорания газа и при необходимости неизменной теплопроизводительности горелки давление его должно быть повышено. При несоблюдении этого теплопроизводительность горелки снизится. Для сохранения теплопроизводительности и коэффициента расхода воздуха неизменными необходимо пересчитать диаметр сопла по формуле (нормаль Теплопроекта):
где dx — диаметр сопла горелки природного газа, мм; d[ — искомый диаметр сопла горелки, мм; А' — коэффициент: для горелок типа 1-196 и для горелок типа 11-213; га — объемная кратность инжекщш (отношение объема воздуха к объему газа); б0 — отношение плотности воздуха к плотности применяемого газа.
Наиболее ценным свойством горелок внутреннего смешения, образующих смесь по принципу инжекщш, является то, что при меняющейся нагрузке соотношение между газом и воздухом остается постоянным. Установив при помощи шайбы желательное соотношение объемов газа и воздуха, в дальнейшем регулировать производительность горелки можно одним только вентилем — состав продуктов горения остается при этом постоянным.
Преимущество горелок внутреннего смешения инжекционного типа состоит в том, что они обслуживаются одним трубопроводом и вентилем, нет необходимости в воздушной линии и дутьевом вентиляторе. Однако эти горелки чувствительны к давлению в печах, связанных с боровами и дымовой трубой.
Основной причиной шума, издаваемого горелками, по-видимому, являются собственные колебания (вибрации) горящих газов и шум от истечения газа из сопла и горящей газовоздушной смеси из туннеля; скорость истечения из туннеля, по данным В. А. Спейшера, может доходить до 180 м/с. Общий недостаток инжекционных горелок — большая длина.