Այրման պալատի հաշվարկ. Ջրամատակարարման սարքավորումներ

Ստուգման հաշվարկ այրման խցիկբաղկացած է կաթսայատան միավորի այրման պալատից ելքի վրա ծխատար գազերի իրական ջերմաստիճանի որոշման մեջ՝ ըստ բանաձևի.

, о С (2.4.2.1)

որտեղ T a-ն այրման արտադրանքի բացարձակ տեսական ջերմաստիճանն է, K;

M-ը պարամետր է, որը հաշվի է առնում վառարանի բարձրության վրա ջերմաստիճանի բաշխումը.

- ջերմության պահպանման գործակիցը;

В р - վառելիքի գնահատված սպառումը, մ 3 / վ;

F st - վառարանի պատերի մակերեսը, մ 2;

- էկրանների ջերմային արդյունավետության գործակիցի միջին արժեքը.

- վառարանի սևության աստիճանը;

Vc avg-ը 1 մ 3 վառելիքի այրման արտադրանքի միջին ընդհանուր ջերմային հզորությունն է ջերմաստիճանի տիրույթում:
, կՋ / (կգ K);

Արդյո՞ք բացարձակ սև մարմնի արտանետումը W / (m 2 K 4):

Փաստացի ջերմաստիճանը որոշելու համար , մենք նախապես սահմանել ենք դրա արժեքը՝ համաձայն առաջարկությունների
... Ըստ վառարանից ելքի գազերի ընդունված ջերմաստիճանի և վառելիքի այրման ադիաբատիկ ջերմաստիճանի О а, մենք որոշում ենք. ջերմային կորուստներ, և ըստ ընդունվածի - գազերի ճառագայթման բնութագրերը. Այնուհետև, ըստ այրման պալատի հայտնի երկրաչափական բնութագրերի, մենք հաշվարկով ստանում ենք այրման պալատի ելքի փաստացի ջերմաստիճանը:

Մենք իրականացնում ենք վառարանի ստուգման հաշվարկը հետևյալ հաջորդականությամբ.

Նախկինում ընդունված ջերմաստիճանի համար
մենք որոշում ենք այրման արտադրանքի էթալպիան վառարանից ելքի վրա՝ համաձայն աղյուսակ 2.2.1-ի:
.

Օգտակար ջերմության արտանետումը վառարանում հաշվարկվում է բանաձևով.

ԿՋ / մ 3 (2.4.2.2)

որտեղ Q in-ը օդով վառարան ներմուծվող ջերմությունն է. առանց օդատաքացուցիչի կաթսաների համար այն որոշվում է բանաձևով.

, կՋ / մ 3 (2.4.2.3) կՋ / մ 3

Q in. In. - ջերմությունը, որը մտցվում է կաթսայատան բլոկ, այն ներթափանցող օդի հետ, որը ջեռուցվում է միավորից դուրս. մենք վերցնում ենք Q v.wn = 0, քանի որ դիտարկվող նախագծում KVGM-30-150 կաթսայի դիմաց օդը չի ջեռուցվում.

rH g. - Վերաշրջանառվող այրման արտադրանքի ջերմություն. վերցնում ենք rH g.otb. = 0, քանի որ KVGM-23.26-150 կաթսայի նախագծումը չի նախատեսում ծխատար գազերի վերաշրջանառություն

Տեսական (ադիաբատիկ) O a այրման ջերմաստիճանը որոշվում է վառարանում օգտակար ջերմության թողարկման արժեքով Q t = H a:

Համաձայն աղյուսակ 2.2.1-ի H a = 33835.75 կՋ / մ 3, մենք որոշում ենք O a = 1827.91 o C:

Մենք որոշում ենք M պարամետրը՝ կախված գազի այրման ժամանակ վառարանի բարձրության երկայնքով բոցի առավելագույն ջերմաստիճանի հարաբերական դիրքից՝ ըստ բանաձևի.

, (2.4.2.4)

որտեղ
, (2.4.2.5)

որտեղ H g-ը վառարանի օջախից մինչև այրիչի առանցքը հեռավորությունն է, m;

Н t - հեռավորությունը վառարանի օջախից մինչև վառարանի ելքային պատուհանի կեսը, մ;

KVGM-23.26 կաթսայի համար հեռավորությունը H g = H t է, ապա x t = 0.53:

Էկրանների ջերմային արդյունավետության գործակիցը որոշվում է բանաձևով.

, (2.4.2.6)

որտեղ - գործակից՝ հաշվի առնելով էկրանների ջերմային ընկալման նվազումը՝ մակերևույթների աղտոտման կամ մեկուսացմամբ փակելու պատճառով. ընդունել
;

NS - պայմանական գործակիցպաշտպանություն; որոշվում է նոմոգրամով, S = 64 մմ, d = 60 մմ, S / d = 64/60 = 1.07, ապա x = 0.98;

Որոշեք վառարանում ճառագայթող շերտի արդյունավետ հաստությունը.

, մ (2.4.2.7)

որտեղ V t, F st - այրման պալատի պատերի ծավալը և մակերեսը, մ 3 և մ 2: Որոշեք KVGM-23,26-150 կաթսայի նախագծային փաստաթղթերի համաձայն:

V t = 61,5 մ 3, F st = 106,6 մ 2;

Լուսավոր բոցի համար ճառագայթների թուլացման գործակիցը ճառագայթների թուլացման գործակիցների գումարն է եռատոմային գազերով (k r) և մուրի մասնիկներով (k s) և գազը այրելիս որոշվում է բանաձևով.

,
(2.4.2.8)

որտեղ r p-ը եռատոմային գազերի ընդհանուր ծավալային բաժինն է՝ որոշված ​​2.1.2 աղյուսակից:

Եռատոմային գազերով ճառագայթների թուլացման գործակիցը k r որոշվում է բանաձևով.

,
(2.4.2.9)

որտեղ p p-ը եռատոմային գազերի մասնակի ճնշումն է.

, ՄՊա (2.4.2.10)

որտեղ p-ը ճնշում է կաթսայատան միավորի այրման պալատում, որն աշխատում է առանց փչելու. p = 0,1 ՄՊա,;

- այրման պալատի ելքի գազերի բացարձակ ջերմաստիճան, K (հավասար է նախնական գնահատականներով ընդունվածին)

Մուրի մասնիկներով ճառագայթների թուլացման գործակիցը որոշվում է բանաձևով.


,
(2.4.2.11)

Որտեղ է ածխածնի և ջրածնի պարունակության հարաբերակցությունը աշխատանքային զանգվածվառելիք. գազի վառելիքի համար վերցվում է.

, (2.4.2.12)

Գազային վառելիքի ջահի (a f) մթության աստիճանը որոշվում է բանաձևով.

որտեղ sv-ն ջահի լուսավոր մասի սևության աստիճանն է՝ որոշված ​​բանաձևով.

(2.4.2.14)

իսկ r-ը ոչ լուսավոր եռատոմային գազերի արտանետման աստիճանն է՝ որոշված ​​բանաձևով.

; (2.4.2.15) մ - ջահի լուսավոր մասով լցված վառարանի ծավալի մասնաբաժինը բնութագրող գործակից:

Որոշեք վառարանի ծավալի հատուկ բեռը.


, կՎտ / մ 3 (2.4.2.16)

ապա m = 0,171:

Գազի այրման ժամանակ վառարանի սևության աստիճանը որոշվում է բանաձևով.

(2.4.2.17)

Գյուտը վերաբերում է հեղուկ և գազային վառելիք այրելիս կաթսաների այրման խցիկների նախագծմանը։ Կառույցը բաղկացած է արտաքին պարիսպից, որը տեղադրված է այրման պալատի ներսում՝ անկյունային կամ հարթ կրակի կայունացուցիչներով: Կայունացման գոտիների ներսում տեղադրվում են երկրորդային/երրորդային օդի մատակարարման խողովակներ: Արտաքին ցանկապատի երկայնքով տեղադրված են ռեֆլեկտորներ։ Այսպիսով, վառարանի ներսում տեղադրված լրացուցիչ ջեռուցման մակերեսները ներգրավված են վառելիքի այրման կազմակերպման գործընթացում: Դրանք օգտագործվում են ոչ միայն որպես սառեցնող մակերեսներ, այլ նաև որպես այրման գործընթացն ինքնին կազմակերպող տարրեր։ Գյուտը հնարավորություն է տալիս նվազեցնել այրման պալատի չափերը։ 3 C.p. f-ly, 3 dwg.

Գյուտը վերաբերում է հեղուկ և գազային վառելիք այրելիս կաթսաների այրման խցիկների նախագծմանը։ Կաթսաների այրման խցիկների հայտնի նմուշներ՝ պատրաստված պարսպապատ և էկրանով տաքացնող մակերեսներից (2): Էկրանի կամ կրկնակի բարձրության էկրանները ներմուծվում են այրման պալատի ծավալի մեջ՝ ավելացնելով ջերմության հեռացումը այրման պալատի մեկ միավորի երկարության կամ բարձրության վրա, այսինքն՝ այս ջեռուցման մակերեսները կատարում են մեկ ֆունկցիա՝ ջերմության հեռացում: Ինչպես գիտեք, ժամանակակից կաթսայի այրման պալատը կատարում է երկու հիմնական գործառույթ՝ վառելիքի այրման և հովացման գազերը որոշակի ջերմաստիճանում վառարանից ելքի ժամանակ: Գյուտի նպատակն է նվազեցնել այրման պալատի ծավալն ու չափը՝ ներգրավելով վառարանի ներսում տեղադրված վառելիքի այրման կազմակերպման գործընթացին։ լրացուցիչ մակերեսներջեռուցում, այսինքն. դրանք օգտագործելով ոչ միայն որպես սառեցնող մակերեսներ, այլ նաև որպես այրման գործընթացն ինքնին կազմակերպող տարրեր, այսինքն՝ նրանք կատարում են ոչ թե մեկ, այլ մի քանի գործառույթ: Այս խնդիրն իրականացվում է նրանով, որ հեղուկ և գազային վառելիքի այրման այրման խցիկում, որը բաղկացած է փակ և էկրանային (կրկնակի բարձրությամբ) ջեռուցման մակերեսներից և այրիչից, էկրանի ջեռուցման մակերեսները դասավորված են անկյունային կամ հարթ կրակի կայունացուցիչների տեսքով: , հարթ կայունացուցիչներից մի քանիսը տեղադրվում են հոսքի անկյան տակ, օդային խողովակները տեղադրվում են բոցի կայունացուցիչների տարածքում: Ստաբիլիզատորների ներքին մակերեսը մեկուսացված է, օրինակ, հասկերի վրա կրակելով: Անկյունային և հարթ կրակի կայունացուցիչների օգտագործումը լայնորեն կիրառվում է գազատուրբինային շարժիչների այրման պալատներում (1): Նշված կայունացուցիչների դիզայնը կատարում է այրման գործընթացի կազմակերպման գործառույթը, սակայն չի մասնակցում գազերից ջերմության հեռացմանը։ ՆԿԱՐ. 1-ը ցույց է տալիս այրման պալատի հատակագծի խաչմերուկը, ՆԿ. 2 - բաժին Ա-Անկ. 1, նկ. 3 - հանգույց B Նկ. 1. Կառույցը բաղկացած է արտաքին պարիսպից 1, որը տեղադրված է այրման պալատի ներսում, անկյուն 2 կամ հարթ 3 բոցի կայունացուցիչ: Կայունացման գոտիների ներսում տեղադրվում են երկրորդական (երրորդական) օդի մատակարարման խողովակներ 4. Արտաքին ցանկապատի երկայնքով 1 տեղադրվում են հոսքի արտացոլիչներ 5. Կառույցն աշխատում է հետևյալ կերպ. Խցիկի մուտքի մոտ վառելիքը նախապես խառնվում է առաջնային օդի հետ, վերջինիս ավելցուկը 1-ից պակաս է: Երկրորդային և երրորդային օդը նիհար խառնուրդը հետայրելու համար սնվում է գազի հոսքի երկայնքով անմիջապես բոցի կայունացման գոտիներ՝ բերելով ավելցուկը: օդը մինչև հաշվարկված նվազագույն քիմիական և մեխանիկական այրումը: Վառելիքի այրումն իրականացվում է ինտենսիվ ջերմության հեռացման ճանապարհով ջեռուցման մակերեսների միջոցով, որոնք հենց կայունացուցիչներն են: Այրման ընթացքում ջերմության հեռացումը, այրման ջերմաստիճանի իջեցման ազդեցության առումով, համարժեք է սառեցված գազի վերաշրջանառությանը ջահի միջուկ, ինչը, ինչպես հայտնի է, օգնում է նվազեցնել ազոտի օքսիդների ձևավորումը: Ջերմության միաժամանակյա հեռացմամբ այրվող խառնուրդի շարժման ուղղությամբ հոսքի ջերմաստիճանը նվազում է, իսկ գազի ծավալը նույնպես նվազում է։ Կայունացման բնույթը նույն մակարդակում պահպանելու համար նպատակահարմար է մեծացնել անկյունների բացման անկյունը 2> 1; սահմանում անկյունային կայունացուցիչը արտահայտված է (ցածր հոսքի արագությամբ) լայնակի ամրացված թիթեղով 3: Հոսքի ելքի մոտ խորհուրդ է տրվում սալերը կողմնորոշվել գազի պտույտի համաձայն: Ցանկապատի պատերի երկայնքով շարժվող գազը արտացոլելու համար տեղադրվում են ռեֆլեկտորներ 5: Վերոնշյալ բոլորը թույլ են տալիս կազմակերպել վառելիքի այրման և հովացման գործընթացը մեկում, ինչը հնարավորություն է տալիս նվազեցնել այրման պալատի չափերը, հատկապես՝ երկարությունը։

Հայց

1. Հեղուկ և գազային վառելիքի այրման կաթսայի այրման խցիկ, որը բաղկացած է պարսպապատ և էկրանով տաքացնող մակերեսներից և այրիչ սարքից, որը բնութագրվում է նրանով, որ էկրանի ջեռուցման մակերեսները դասավորված են անկյունային կամ հարթ կրակի կայունացուցիչների տեսքով: 2. Տեսախցիկ ըստ պահանջի 1-ի, որը բնութագրվում է նրանով, որ որոշ հարթ կայունացուցիչներ տեղադրված են առաստաղի անկյան տակ: 3. Խցիկ ըստ 1-ին պահանջի, որը բնութագրվում է նրանով, որ օդային խողովակները տեղադրվում են բոցի կայունացուցիչների տարածքում: 4. Տեսախցիկ՝ համաձայն 1-ին պահանջի, որը բնութագրվում է նրանով ներքին մակերեսըկայունացուցիչները մեկուսացված են, օրինակ, հասկերի վրա կրակելով:

Կաթսայատան կայանների նախագծման և շահագործման մեջ առավել հաճախ իրականացվում է այրման պալատների հաշվարկման կարգը: Այրման պալատների հաշվարկման կառուցողական ընթացակարգն իրականացվում է միայն արտադրական գործարանների նախագծման գրասենյակների կողմից նոր բլոկների մշակման կամ գործող կաթսայատան ագրեգատների այրման պալատների վերակառուցման ժամանակ:

Վառարանի ստուգման հաշվարկը կատարելիս հայտնի են հետևյալը. էկրան և կոնվեկտիվ ջեռուցման մակերեսներ (խողովակների տրամագիծը, խողովակի առանցքների S 1 և S 2 շարքերի միջև հեռավորությունը):

Այրման պալատների հաշվարկման կարգը սահմանում է՝ այրման արտադրանքի ջերմաստիճանը այրման պալատից ելքի վրա կոնկրետ բեռներքերել և վառարանի ծավալը: Ստացված արժեքները համեմատվում են «Նորմատիվ մեթոդով» առաջարկվող թույլատրելիների հետ։

Եթե ​​այրման խցիկից ելքի վրա այրման արտադրանքի ջերմաստիճանը պարզվում է, որ թույլատրելիից բարձր է, ըստ կոնվեկտիվ ջեռուցման մակերևույթների խարամման, ապա անհրաժեշտ է մեծացնել էկրանի ջեռուցման մակերեսների մակերեսը. որը կարող է իրականացվել միայն վառարանի վերակառուցմամբ: Եթե ​​ճաղավանդակի կամ վառարանի ծավալի հատուկ բեռները թույլատրելիից բարձր են, դա կհանգեցնի այրման քիմիական և մեխանիկական անավարտությունից ջերմային կորուստների ավելացման՝ համեմատած «Ստանդարտ մեթոդով» տրված կորուստների հետ։

Միախցիկ վառարանների այրման պալատների հաշվարկման ստուգման կարգն իրականացվում է այրման պալատների հաշվարկման հետևյալ ընթացակարգով (էջ 1-14).

1. Կաթսայատան միավորի գծագրի համաձայն, կազմվում է վառարանի ուրվագիծը, որոշվում է այրման պալատի ծավալը և վառարանի պատերի մակերեսը: Այրման պալատի ծավալը բաղկացած է վերին, միջին (պրիզմատիկ) և ստորին հատվածներվառարաններ. Վառարանի ակտիվ ծավալը որոշելու համար այն պետք է բաժանել մի շարք տարրական երկրաչափական ձևերնկ. 5-41։

Վառարանի ծավալի վերին մասը սահմանափակվում է առաստաղով և ելքի պատուհանով, ծածկված ֆեստոններով կամ կոնվեկտիվ մակերեսի առաջին շարքի խողովակներով։ Վառարանի վերին մասի ծավալը որոշելիս այն ընդունվում է որպես դրա սահմաններ առաստաղի սալաքարև ինքնաթիռ, որն անցնում է վառարանի ելքային պատուհանում գտնվող առաջին շարքի ֆեստոն խողովակների առանցքներով կամ կոնվեկտիվ ջեռուցման մակերեսի առանցքով: Վառարանի ծավալի միջին (պրիզմատիկ) մասի սահմանները պատի խողովակների կամ այրման պալատի պատերի առանցքային հարթություններն են:

Խցիկի վառարանների ստորին հատվածը սահմանափակվում է օջախով կամ սառը ձագարով, իսկ շերտավորները՝ վառելիքի շերտով վանդակաճաղով։ Խցիկի վառարանների ծավալի ստորին մասի սահմանները վերցվում են սառը ձագարի բարձրության մեջտեղում անցնող պայմանական հորիզոնական հարթության տակ։ The grate ինքնաթիռը եւ ուղղահայաց հարթությունանցնելով վանդակաճաղի ծայրերով, խարամ մաքրող սարքի քերիչներ։ Շղթայական մեխանիկական վանդակաճաղերով վառարաններում այս ծավալից բացառվում է վառելիքի և խարամի շերտի ծավալը վանդակաճաղի վրա: Միջին հաստությունըվառելիքի և խարամի շերտը վերցվում է հավասար ածուխ 150-200 մմ, շագանակագույն ածուխի համար՝ 300 մմ, համար փայտի չիպսեր- 500 մմ:

Վառարանի պատերի ամբողջական մակերեսը (F st) հաշվարկվում է այն մակերեսների չափերից, որոնք սահմանափակում են այրման պալատի ծավալը, ինչպես ցույց է տրված Նկ. 5-41։ Դա անելու համար վառարանի ծավալը սահմանափակող բոլոր մակերեսները բաժանվում են տարրական երկրաչափական թվերի:

2. Նախադրված է այրման արտադրանքի ջերմաստիճանը այրման պալատից ելքի վրա: Արդյունաբերական և տաք ջրի կաթսաների համար այրման արտադրանքի ջերմաստիճանը այրման պալատից ելքի մոտ մոտավորապես վերցված է. պինդ վառելիք 60 ° C ցածր մոխրի դեֆորմացիայի սկզբի ջերմաստիճանից, համար հեղուկ վառելիք- հավասար է 950-1000 ° С, համար բնական գազ 950-1050 ° C:

3. 2-րդ կետում ընդունված ջերմաստիճանի համար վառարանից ելքի այրման արտադրանքի էթալպիան որոշվում է ըստ աղյուսակի: 3-7.

4. Վառարանում օգտակար ջերմության արտանետումը հաշվարկվում է կՋ / կգ
(կՋ / մ3):

Օդի ջերմությունը (Q in) տաք օդի և սառը օդի ջերմության գումարն է, որը ներծծվում է վառարան, կՋ / կգ կամ կՋ / մ 3:

Վառարանում օդի ավելցուկային հարաբերակցությունը (α t) վերցված է աղյուսակի համաձայն: 5-1 - 5-4 կախված վառելիքի տեսակից և դրա այրման եղանակից: Օդի ներծծումը վառարան կատարվում է ըստ աղյուսակի: 3-5, իսկ փոշու պատրաստման համակարգում՝ ըստ աղյուսակի։ 5-9. Տեսականորեն անհրաժեշտ տաք օդի (Iog. In) և ներծծված սառը օդի (I oh. In) էթալպիան որոշվում է աղյուսակից։ 3-7, համապատասխանաբար, տաք օդի ջերմաստիճանում օդատաքացուցիչից հետո և սառը օդի ջերմաստիճանում t in = 30 ° C: Կաթսայատան միավոր օդով ներմուծված ջերմությունը, երբ այն ջեռուցվում է միավորից դուրս, հաշվարկվում է բանաձևով (4-16): Ջերմային կորուստները q 3, և q 4 և G 6 որոշվում են նախկինում կազմված ջերմային հաշվեկշռից (տես §4-4):

Որոշվում է էկրանների ջերմային արդյունավետության գործակիցը

5. Անկյունային գործակիցը (x) ճառագայթվող մակերեսին ուղարկվող էներգիայի քանակի հարաբերությունն է արտանետվող մակերեսի ընդհանուր կիսագնդային ճառագայթմանը: Լանջը ցույց է տալիս, թե մի մակերևույթից արտանետվող կիսագնդային ճառագայթային հոսքի որքան մասն է ընկնում մյուս մակերեսի վրա: Արտադրողականությունը կախված է ձևից և փոխադարձ տրամադրվածությունմարմինները միմյանց հետ ճառագայթային ջերմափոխանակության մեջ: Լանջի արժեքը որոշվում է Նկ. 5-42։

£ գործակիցը հաշվի է առնում էկրանի ջեռուցման մակերեսների ջերմության ընկալման նվազումը արտաքին նստվածքներով դրանց աղտոտման կամ հրակայուն զանգվածով փակվելու պատճառով: Աղտոտման գործակիցը վերցված է աղյուսակի համաձայն: 5-10։ Եթե ​​վառարանի պատերը պատված են տարբեր անկյունային գործակիցներով էկրաններով կամ մասամբ ծածկված են հրակայուն զանգվածով (հրակայուն աղյուսով), ապա որոշվում է ջերմային արդյունավետության գործակիցի միջին արժեքը։ Այս դեպքում վառարանի չպաշտպանված հատվածների համար ջերմային արդյունավետության f գործակիցը վերցվում է զրո: Ջերմային արդյունավետության միջին գործակիցը որոշելիս գումարումը վերաբերում է վառարանի պատերի բոլոր հատվածներին: Դրա համար այրման պալատի պատերը պետք է բաժանվեն առանձին հատվածների, որոնցում անկյունային գործակիցը և աղտոտման գործակիցը անփոփոխ են:

Որոշվում է արտանետվող շերտի արդյունավետ հաստությունը, մ.

որտեղ V t, F st - այրման պալատի պատերի ծավալը և մակերեսը:

6. Որոշի՛ր ճառագայթների թուլացման գործակիցը։ Հեղուկ և գազային վառելիք այրելիս ճառագայթների թուլացման գործակիցը կախված է ճառագայթների թուլացման գործակիցներից եռատոմային գազերով (k r) և մուրի մասնիկներով (k c).

որտեղ rn-ը եռատոմային գազերի ընդհանուր ծավալային բաժինն է՝ վերցված աղյուսակից։ 3-6.

Եռատոմային գազերով ճառագայթների թուլացման գործակիցը (kr) որոշվում է նոմոգրամով (նկ. 5-43) կամ բանաձևով.

որտեղ p n = rn p եռատոմային գազերի մասնակի ճնշումն է, ՄՊա; p-ը կաթսայատան ագրեգատի այրման պալատի ճնշումն է (առանց ճնշման գործող ագրեգատների համար վերցվում է p = 0,1 ՄՊա); r Н2о ջրի գոլորշիների ծավալային բաժինն է՝ վերցված աղյուսակից։ 3-6; T t «բացարձակ ջերմաստիճան այրման պալատի ելքի վրա, K (հավասար է նախնական գնահատականներով ընդունվածին):

Մուրի մասնիկներով ճառագայթների թուլացման գործակիցը 1 / (մ * ՄՊա),

որտեղ С р, Н р - ածխածնի և հեղուկ վառելիքի պարունակությունը:

Երբ բնական գազն այրվում է, ջրածինը աշխատանքային զանգվածում այն ​​է, որտեղ С m Н n-ը բնական գազի բաղադրության մեջ ընդգրկված ածխաջրածինների միացությունների տոկոսն է:

Պինդ վառելիք այրելիս ճառագայթների թուլացման գործակիցը կախված է ճառագայթների թուլացման գործակիցներից եռատոմային գազերի, մոխրի և կոքսի մասնիկների կողմից և հաշվարկվում է 1 / (մ * ՄՊա) բանաձևով:

Թռչող մոխրի մասնիկներով ճառագայթների թուլացման գործակիցը (k el) որոշվում է գրաֆիկից (նկ. 5-44): Մոխրի միջին զանգվածային կոնցենտրացիան վերցված է հաշվարկված աղյուսակից։ 3-6. Կոքսի մասնիկներով ճառագայթների թուլացման գործակիցը (k k) վերցված է. ցածր ցնդող վառելիքի համար (անտրասիտներ, կիսաանտրասիտներ, նիհար ածուխներ) խցիկային վառարաններում այրելիս k = 1, իսկ շերտային վառարաններում այրելիս k = 0.3; բարձր ռեակտիվ վառելիքի համար (բիտումային և շագանակագույն ածուխ, տորֆ) խցիկային վառարաններում այրման ժամանակ k k = 0,5, իսկ շերտավոր k k = 0,15:

8. Պինդ վառելիք այրելիս որոշվում է միջին kps-ի ընդհանուր օպտիկական հաստությունը: Կ ճառագայթների թուլացման գործակիցը հաշվարկվում է կախված վառելիքի այրման տեսակից և եղանակից՝ համաձայն (5-22) բանաձևի։

9. Հաշվե՛ք ջահի սևության աստիճանը (α f). Կոշտ վառելիքի համար այն հավասար է վառարանը լցնող միջավայրի արտանետմանը (α): Այս արժեքը որոշվում է գրաֆիկով (նկ. 5-45)

կամ հաշվարկվում է բանաձևով

որտեղ e-ն հիմքն է բնական լոգարիթմներՀեղուկ և գազային վառելիքի համար՝ ջահի սևությունը

որտեղ m-ը վառարանի ծավալի մասնաբաժինը բնութագրող գործակիցն է, որը լցված է ջահի լուսավոր մասով, վերցված սեղանից: 5-11; a sv, իսկ r-ը ջահի լուսավոր մասի և ոչ լուսավոր եռատոմային գազերի սևության աստիճանն է, որը ջահը կունենար ամբողջ վառարանը լցնելիս, համապատասխանաբար, միայն լուսավոր բոցով կամ միայն ոչ լուսավոր եռատոմային գազերով։ ; sv-ի և a r-ի արժեքները որոշվում են բանաձևերով

այստեղ k r և k c-ն եռատոմային գազերի և մուրի մասնիկների կողմից ճառագայթների թուլացման գործակիցներն են (տես կետ 7):

10. Վառարանի սևության աստիճանը որոշվում է.

շերտավոր վառարանների համար

որտեղ R-ը վառելիքի շերտի այրման հայելու տարածքն է, որը գտնվում է վանդակաճաղի վրա, մ 2;

պինդ վառելիքի այրման խցիկային վառարանների համար

կամերային վառարանների համար հեղուկ վառելիք և գազ այրելիս

11. M պարամետրը որոշվում է կախված բոցի առավելագույն ջերմաստիճանի հարաբերական դիրքից՝ մղման բարձրության երկայնքով (x t).

մազութ և գազ այրելիս

բարձր ռեակտիվ վառելիքների կամերային այրման և բոլոր վառելիքների շերտային այրման հետ

ցածր ռեակտիվ պինդ վառելանյութերի (անտրացիտ և նիհար ածուխ), ինչպես նաև մոխրի բարձր պարունակությամբ բիտումային ածուխների (Ekibastuz տիպ) խցային այրմամբ։

Մ-ի առավելագույն արժեքը, որը հաշվարկվում է (5-30) - (5-32) բանաձևերով, խցիկային վառարանների համար ընդունվում է ոչ ավելի, քան 0,5:

Վառելիքների մեծ մասի համար առավելագույն ջերմաստիճանի հարաբերական դիրքը սահմանվում է որպես այրիչների բարձրության հարաբերակցությունը վառարանի ընդհանուր բարձրությանը:

որտեղ hr-ը հաշվարկվում է որպես հեռավորություն վառարանի օջախից կամ սառը ձագարի միջից մինչև այրիչների առանցքը, իսկ H t-ը որպես հեռավորություն վառարանի օջախից կամ սառը ձագարի միջնամասից մինչև վառարանի ելքի պատուհանի կեսը:

Շերտավոր վառարանների համար, երբ վառելիքը այրվում է բարակ շերտ(օդաճնշական մեխանիկական նետիչներով վառարաններ) և Վ.Վ.Պոմերանցևի համակարգի արագընթաց վառարաններ վերցված են x m = 0; հաստ շերտով վառելիք այրելիս x t = 0.14:

12. Այրման խցիկների հաշվարկման կարգը սահմանում է այրման արտադրանքի միջին ընդհանուր ջերմային հզորությունը այրված պինդ և հեղուկ վառելիքի 1 կգ կամ 1 մ 3 գազի դիմաց ժ. նորմալ պայմաններ, kJ / (kg * K) կամ kJ / (m 3 * K):

որտեղ T a-ն այրման տեսական (ադիաբատիկ) ջերմաստիճանն է՝ K, որը որոշվում է աղյուսակից: 3-7 Q T-ի վրա, հավասար է այրման արտադրանքի էթալպիային a; T t "- ջերմաստիճանը վառարանի ելքում, նախնական գնահատականներով վերցված, K; I t" - այրման արտադրանքի էնթալպիա, վերցված աղյուսակից: 3-7 վառարանի ելքի վրա ընդունված ջերմաստիճանում; Q T - վառարանում օգտակար ջերմության առաջացում (տես կետ 4):

13. Վառարանից ելքի իրական ջերմաստիճանը որոշվում է ° С ըստ նոմոգրամի (նկ. 5-46) կամ բանաձևի.

Վառարանից ելքի վրա ստացված ջերմաստիճանը համեմատվում է 2-րդ կետում ավելի վաղ ընդունված ջերմաստիճանի հետ: Եթե ստացված ջերմաստիճանի (Ɵ t») և վառարանից ելքի նախկինում ընդունված ջերմաստիճանի տարբերությունը չի գերազանցում ± 100 ° C: , ապա հաշվարկը համարվում է ավարտված, հակառակ դեպքում սահմանվում է վառարանից ելքի ջերմաստիճանի նոր, ավելի ճշգրիտ արժեքով և ամբողջ հաշվարկը կրկնվում է։

Վանդակաճաղի հատուկ բեռները և վառարանի ծավալը որոշվում են ըստ (5-2), (5-4) բանաձևերի և համեմատվում են. ընդունելի արժեքներտրված է տարբեր վառարանների համար աղյուսակում: 5-1 - 5-4.

Գազի կաթսաների տեղադրումը պետք է իրականացվի պահանջներին համապատասխան նորմատիվ փաստաթղթեր... Իրենք՝ վարձակալները, շենքի սեփականատերերը չեն կարողանում գազի սարքավորումներ տեղադրել։ Այն պետք է տեղադրվի նախագծի համաձայն, որը կարող է մշակվել միայն դրա համար լիցենզավորված կազմակերպության կողմից:

Տեղադրված (միացված) գազի կաթսաներնաև լիցենզավորված կազմակերպության մասնագետների կողմից։ Առևտրային ընկերությունները, որպես կանոն, ունեն ավտոմատացված մեքենայի հետվաճառքի սպասարկման թույլտվություններ գազի սարքավորումներ, հաճախ նախագծման և տեղադրման համար: Հետեւաբար, հարմար է օգտվել մեկ կազմակերպության ծառայություններից։

Ստորև, տեղեկատվական նպատակներով, բերված են հիմնական պահանջները այն վայրերին, որտեղ կարող են տեղադրվել բնական գազով աշխատող կաթսաներ (միացված գազի մայրուղային): Բայց նման կառույցների կառուցումը պետք է իրականացվի նախագծին և ստանդարտների պահանջներին համապատասխան։

Փակ և բաց այրման պալատով կաթսաների տարբեր պահանջներ

Բոլոր կաթսաները բաժանվում են ըստ այրման պալատի տեսակի և օդափոխության եղանակի: Փակ այրման պալատը հարկադիր օդափոխվում է կաթսայի մեջ ներկառուցված օդափոխիչի միջոցով:

Սա թույլ է տալիս անել առանց բարձր ծխնելույզի, բայց միայն խողովակի հորիզոնական հատվածով և այրիչի համար փողոցից օդ վերցնել օդափոխիչով կամ նույն ծխնելույզով (coaxial ծխնելույզ):

Հետևաբար, փակ այրման պալատով պատի վրա տեղադրված մեկ ցածր հզորության (մինչև 30 կՎտ) կաթսայի տեղադրման վայրի պահանջներն այնքան էլ խիստ չեն: Այն կարող է տեղադրվել չոր վիճակում Օգտակար սենյակ, այդ թվում՝ խոհանոցում։

Գազի սարքավորումների տեղադրում կենդանի սենյակներչի թույլատրվում, չի թույլատրվում լոգարանում

Այլ խնդիր է բաց այրիչով կաթսաները: Նրանք աշխատում են բարձր ծխնելույզի համար (տանիքի լեռնաշղթայի վերևում), որը բնական հոսք է ստեղծում այրման պալատի միջոցով: Իսկ օդը վերցվում է անմիջապես սենյակից։

Նման այրման պալատի առկայությունը ենթադրում է հիմնական սահմանափակում. այս կաթսաները պետք է տեղադրվեն առանձին սենյակներում, որոնք հատուկ հատկացված են նրանց համար՝ վառարան (կաթսայատուն):

Որտեղ կարող է տեղակայվել վառարանը (կաթսայատուն):

Կաթսաների տեղադրման սենյակը կարող է տեղակայվել մասնավոր տան ցանկացած հարկում, ներառյալ նկուղում և նկուղում, ինչպես նաև ձեղնահարկև տանիքում:

Նրանք. հնարավոր է տան ներսում հարմարեցնել մի սենյակ ստանդարտից ոչ պակաս չափսերով, դռները, որոնցից տանում են դեպի փողոց, կարող են հարմարեցվել վառարանի սենյակի համար։ Եվ նաև հագեցած է պատուհանով և որոշակի տարածքի օդափոխման գրիլով և այլն:
Վառարանը կարող է տեղակայվել նաև առանձին շենքում։

Ինչ և ինչպես կարելի է տեղադրել վառարանում

Տեղադրված գազային սարքավորումների դիմային կողմից ազատ անցումը պետք է լինի առնվազն 1 մետր լայնությամբ։
Վառարանը կարող է տեղավորել մինչև 4 միավոր գազի ջեռուցման սարքավորումներ՝ փակ այրման խցիկներով, սակայն. ընդհանուր հզորությունըոչ ավելի, քան 200 կՎտ.

Վառարանների չափերը

Վառարանում (կաթսայատան) առաստաղների բարձրությունը 2,2 մետրից ոչ պակաս է, հատակի մակերեսը՝ 4 քմ-ից ոչ պակաս։ մեկ կաթսայի համար.
Բայց վառարանի ծավալը կարգավորվում է կախված տեղադրված գազի սարքավորումների հզորությունից.
- մինչև 30 կՎտ ներառյալ - 7,5 խորանարդ մետրից ոչ պակաս;
- 30 - 60 կՎտ ներառյալ - 13,5 խմ-ից ոչ պակաս;
- 60 - 200 կՎտ - առնվազն 15 խորանարդ մետր

Ինչը հագեցած է վառարանով

Վառարանը հագեցած է դեպի փողոց տանող դռներով՝ առնվազն 0,8 մետր լայնությամբ, ինչպես նաև պատուհանով։ բնական լույսմակերեսով առնվազն 0,3 քառ. 10 խմ. հնոց.

Վառարանը սնուցվում է միաֆազ 220 Վ սնուցմամբ՝ պատրաստված PUE-ին համապատասխան, ինչպես նաև ջեռուցման և տաք ջրամատակարարման հետ կապված ջրամատակարարման համակարգով, ինչպես նաև կոյուղու համակարգով, որը կարող է ջուր ստանալ, երբ արտակարգ ջրհեղեղ, այդ թվում՝ կաթսայի և բուֆերային բաքի ծավալներում։

Կաթսայատանը այրվող, հրդեհավտանգ նյութերի առկայությունը, ներառյալ պատերին հարդարումը, չի թույլատրվում:
Վառարանի ներսում գազի մայրուղին պետք է հագեցած լինի անջատիչ սարքով, յուրաքանչյուր կաթսայի համար մեկը:

Ինչպես պետք է օդափոխվի վառարանը (կաթսայատուն):

Վառարանը պետք է հագեցած լինի արտանետվող օդափոխություն, կարելի է միացնել օդափոխության համակարգամբողջ շենքը։
Թարմ օդը կաթսաներին կարող է մատակարարվել օդափոխման գրիլի միջոցով, որը տեղադրված է դռան կամ պատի ստորին մասում:

Ավելին, այս վանդակաճաղի անցքերի մակերեսը չպետք է լինի 8 սմ քառակուսուց պակաս մեկ կիլովատ կաթսայի հզորության համար: Իսկ եթե շենքի ներսից ներհոսքը առնվազն 30 սմ քառակուսի է։ 1 կՎտ-ի համար:

Ծխնելույզ

Ծխատարի նվազագույն տրամագծի արժեքները կախված կաթսայի ելքից տրված են աղյուսակում:

Բայց հիմնական կանոնը սա է. ծխնելույզի խաչմերուկի տարածքը չպետք է լինի ավելի քիչ տարածքելք կաթսայում:

Յուրաքանչյուր ծխնելույզ պետք է ունենա ստուգման անցք, որը գտնվում է ծխնելույզի մուտքից առնվազն 25 սմ ցածր:

Կայուն շահագործման համար ծխնելույզը պետք է լինի տանիքի գագաթից վեր: Բացի այդ, ծխնելույզի բեռնախցիկը (ուղղահայաց մասը) պետք է լինի բացարձակ ուղիղ:

Այս տեղեկատվությունը տրամադրվում է բացառապես տեղեկատվական նպատակների ձևավորման համար ընդհանուր տեսարանմասնավոր տներում վառարանների մասին. Գազային սարքավորումների տեղադրման համար սենյակ կառուցելիս անհրաժեշտ է առաջնորդվել նախագծային լուծումներով և կարգավորող փաստաթղթերի պահանջներով։

Դասակարգում

Հանածո վառելիքի այրման տեխնոլոգիաներ

Վառելիքի այրման եղանակով.

  • շերտավոր;
  • պալատ.

Շերտային վառարանները, իր հերթին, դասակարգվում են.

  • Կաթսայի երեսպատման համեմատ գտնվելու վայրով.
    • ներքին;
    • շարժական.
  • Ըստ վանդակաճաղերի գտնվելու վայրի.
    • հորիզոնական վանդակաճաղերով;
    • թեք վանդակաճաղերով։
  • Վառելիքի մատակարարման և սպասարկման կազմակերպման եղանակով.
    • ձեռնարկ;
    • կիսամյակային մեխանիկական;
    • մեքենայացված.
  • Վանդակաճաղի վրա վառելիքի շերտի կազմակերպման բնույթով.
    • ֆիքսված վառելիքի վանդակաճաղով;
    • ֆիքսված վանդակաճաղով և դրա երկայնքով շարժվող վառելիքի շերտով;
    • շարժվող վանդակաճաղով շարժելով վրան ընկած վառելիքի շերտը (վառելիքի շերտը ճաղավանդակի հետ միասին):

Պալատային վառարանները բաժանվում են.

  • Խարի հեռացման եղանակով.
    • պինդ խարամի հեռացմամբ;
    • հեղուկ հատակի մոխրի հեռացմամբ.
      • միախցիկ;
      • երկխցիկ.

Շերտավոր վառարան

Շերտավոր վառարան

Վառարանները, որոնցում կատարվում է միանվագ պինդ վառելիքի շերտավոր այրում, կոչվում են շերտավոր։ Այս կրակարկղը բաղկացած է վանդակաճաղից, որն ապահովում է գնդիկավոր վառելիքի շերտը և այրման տարածությունը, որտեղ այրվում են դյուրավառ ցնդող նյութեր: Յուրաքանչյուր վառարան նախատեսված է այրելու համար որոշակի տեսակվառելիք. Հրդեհային տուփերի նախագծերը բազմազան են, և դրանցից յուրաքանչյուրը համապատասխանում է որոշակի ճանապարհայրվում է. Կաթսայատան կայանի արդյունավետությունն ու խնայողությունը կախված են վառարանի չափից և դիզայնից:

Շերտային վառարանները, ըստ վանդակաճաղի վրա վառելիքի շերտի կազմակերպման բնույթի, բաժանվում են երեք դասի.

  • Անշարժ վանդակով և դրա վրա անշարժ ընկած վառելիքի շերտով;
  • Ֆիքսված վանդակաճաղով և դրա երկայնքով շարժվող վառելիքի շերտով;
  • Շարժվող վանդակաճաղով շարժելով վրան ընկած վառելիքի շերտը (վառելիքի շերտը քերելու հետ միասին):

Կախված վառելիքի մատակարարման մեքենայացման և խարամի հեռացման աստիճանից, շերտավոր վառարանները բաժանվում են.

  • ձեռքով շահագործվող կրակատուփեր (ձեռքով կրակատուփեր);
  • կիսամյակային մեխանիկական;
  • լիովին մեքենայացված;

Կամերային վառարան

Կամերային վառարան

Պալատային վառարաններն օգտագործվում են պինդ, հեղուկ և գազային վառելիքի այրման համար: Այս դեպքում պինդ վառելիքը պետք է նախապես մանրացվի մանր փոշու վերածելու հատուկ փոշիացված ածուխի աղացման գործարաններում, իսկ հեղուկ վառելիքը պետք է ատոմացվի շատ փոքր կաթիլների մեջ մազութի վարդակներում: Գազային վառելիքչի պահանջում նախնական նախապատրաստում.

Վառարանների բնութագրերը

Հրդեհային տուփի ջերմային բնութագրերը

Վառելիքի քանակությունը, որը կարող է այրվել նվազագույն կորուստներով տվյալ կրակատուփում՝ ձեռք բերելու համար պահանջվող գումարըջերմություն, որոշվում է այրման սարքի չափով և տեսակով, ինչպես նաև վառելիքի տեսակով և այրման եղանակով: Այրման սարքի աշխատանքի որակի ցուցանիշները ներառում են այրման քիմիական անավարտության և մեխանիկական այրման հետևանքով առաջացած ջերմության կորստի քանակությունը: Այս կորուստների թվային արժեքը տարբեր այրման սարքերի համար տարբեր է. դա կախված է նաև վառելիքի տեսակից և այրման եղանակից: Այսպիսով, խցիկի վառարանների համար արժեքը տատանվում է 0,5-ից 1,5%, շերտավորների համար `2-ից 5% (ջերմության կորուստ); վառելիքի խցային այրմամբ՝ 1-6%, շերտավոր 6-14% (թերայրում):

Հրդեհային տուփի կառուցվածքային բնութագրերը

Հրդեհային տուփի նախագծման հիմնական ցուցանիշներն են.

  • Այրման պալատի ծավալը (մ 3);
  • Վառարանների պատի տարածքը (մ 2);
  • Ճառագայթման ընդունող մակերեսի զբաղեցրած տարածքը (մ 2);
  • Կոմերցիոն տարածք (մ2);
  • Վառարանի պատերի պաշտպանվածության աստիճանը.
  • Վառարանների ջերմային արդյունավետության գործակիցը.

Ջերմափոխանակություն կրակատուփում

Վառելիքի և բարդ ճառագայթման այրումը և այն լցնող միջավայրի և ջեռուցման մակերևույթների միջև կոնվեկտիվ ջերմափոխանակությունը տեղի է ունենում միաժամանակ վառարանում:

Վառարաններում ճառագայթման աղբյուրները վառելիքի շերտավոր այրման ժամանակ են վառելիքի շիկացած շերտի մակերեսը՝ այրման բոցը։ ցնդող նյութթողարկված վառելիքից և եռատոմային այրման արտադրանքներից C0 2, S0 2 և H 2 O:

ժամը պինդ վառելիքի փոշու բռնկման այրումըիսկ մազութը, ճառագայթման աղբյուրները բոցի կենտրոններն են, որոնք ձևավորվում են վառելիքի մասնիկների մակերևույթի մոտ ջահում բաշխված ցնդող նյութերի, կոքսի և մոխրի շիկացած մասնիկների, ինչպես նաև եռատոմային այրման արտադրանքի այրումից: Երբ ցողված հեղուկ վառելիքը այրվում է ջահի մեջ, վառելիքի մասնիկների արտանետումը աննշան է:

Երբ գազը այրվում է, ճառագայթման աղբյուրները նրա վառվող ջահի և եռատոմային այրման արտադրանքի ծավալն են: Այս դեպքում բոցի ճառագայթման ինտենսիվությունը կախված է գազի բաղադրությունից և այրման գործընթացի պայմաններից։

Առավել ինտենսիվ ճառագայթող ջերմությունը պինդ և հեղուկ վառելանյութերի այրման ժամանակ արձակվող այրվող ցնդող նյութերի բոցն է: Ավելի քիչ ինտենսիվ է այրվող կոքսի և շիկացած մոխրի մասնիկների ճառագայթումը, ամենաթույլը՝ եռատոմային գազերի ճառագայթումը։ Դիատոմային գազերը գործնականում ջերմություն չեն արձակում։ Ըստ սպեկտրի տեսանելի հատվածում ճառագայթման ինտենսիվության՝ առանձնանում են.

  • լուսավոր
  • կիսալուսավոր
  • ոչ լուսավոր ջահեր.

Լուսավոր և կիսալուսավոր ջահի արտանետումը որոշվում է այրման արտադրանքի հոսքում պինդ մասնիկների՝ կոքսի, մուրի և մոխրի առկայությամբ: Ոչ լուսավոր ջահի ճառագայթումը եռատոմային գազերի ճառագայթումն է։ Պինդ մասնիկների ճառագայթման ինտենսիվությունը կախված է դրանց չափից և կոնցենտրացիայից վառարանի ծավալում: Ճառագայթման հատուկ ինտենսիվության առումով կոքսի մասնիկները մոտենում են բացարձակ սև մարմնին, բայց պինդ վառելիքի փոշին այրելիս կրակի մեջ դրանց կոնցենտրացիան ցածր է (մոտ 0,1 կգ / մ 3) և, հետևաբար, կոքսի մասնիկների ճառագայթումը վառարանի էկրաններին: կազմում է այրման միջավայրի ընդհանուր ճառագայթման 25-30%-ը ... Մոխրի մասնիկները լրացնում են վառարանի ամբողջ ծավալը, դրանց կոնցենտրացիան կախված է վառելիքի մոխրի պարունակությունից: Բռնկվող վառարաններում մոխրի մասնիկների ջերմային ճառագայթումը կազմում է վառարանի միջավայրի ընդհանուր ճառագայթման 40-60%-ը։ Մուրի մասնիկներն առաջանում են մազութի և բնական գազի այրման ժամանակ։ Նրանք մեծապես կենտրոնացած են ջահի միջուկում և ունեն բարձր արտանետում: Այրման պալատի ծավալը լրացնող եռատոմային գազերի ճառագայթումը որոշվում է դրանց կոնցենտրացիայից և ճառագայթման ծավալի հաստությամբ։

Եռատոմային գազերի ճառագայթման բաժինը կազմում է ընդհանուր ճառագայթման 20-30%-ը։ Գազի նավթային վառարաններում ջահի երկարությունը պայմանականորեն բաժանված է երկու մասի.

  • փայլուն
  • ոչ լուսավոր

Մազութի ջահի միջուկի ճառագայթման ինտենսիվությունը 2-3 անգամ գերազանցում է ջահի միջուկին, երբ այրվում է պինդ վառելիքի փոշին: Հրդեհային տուփի էկրանների ջերմության ընկալումը որոշվում է այրման միջավայրի ճառագայթման ինտենսիվությամբ և էկրանների ջերմային արդյունավետությամբ: Վառարանների միջավայրի ճառագայթման ինտենսիվության աճը մեծացնում է ջերմային հոսքի անկումը էկրանների վրա: Էկրանների ջերմային արդյունավետության նվազումը նվազեցնում է դրանց ջերմային ընկալումը:

գրականություն

  • Կիսելև Ն.Ա.Կաթսաների տեղադրում. - Մոսկվա: ավարտական ​​դպրոց, 1979 .-- 270 էջ.
  • Սիդելկովսկի Լ.Ն., Յուրենև Վ.Ն.Կաթսայատան կայաններ արդյունաբերական ձեռնարկությունների համար. - Մոսկվա: Էներգիա, Էներգոոմիզդատ, 1988 .-- 528 էջ. - 35000 օրինակ։ -