Расчет параметров горелок. Колеман. Назначение, описание и технические характеристики Weishaupt WG 30

 3. Расчет параметров горелок.

3.1   Колеман.

Вид нагревателя – газовая горелка —Ø56 «Стальпроекта» для природного газа.

Из [3, табл. 6-2] находим, что для В-56:

Номинальная тепловая мощность  0,226 МВт;

Коэффициент рабочего регулирования 5,0.

Номинальное давление газа 78,4 кПа; (тип В − прямая).

Горелки типа В рассчитаны на сжигание газа с давлением 9,8 −137,2 кПа.

3.2 Рассчитаем горение топлива.

Состав природного газа , %

Метан  СН₄             98,5

Этан               С₂Н₆            0,797

Пропан          С₃Н₈            0,150

Изобутан       С₄Н₁₀           0,044

Н.бутан         С₅Н₁₂           0,053

Изопентан     С₆Н₁₄           0,011

Н.пентан        С₂Н₄            0,006

Азот               N₂                0,292

Кислород      О₂                0,003

Угл . газ         СО₂             0,034

Вода              Н₂О             0,11

Итого                       100

Теплотворная способность   8000 ккал/м³ = 33,4 МДж/м³

1. Расход кислорода на горение , м³/м³

Vо₂= 0,01×(m + 0,25n)×åС_mC_n = 0,01×(2СН₄ + 3,5С₂Н₆ + 5С₃Н₈ + 6,5С₄Н₁₀ +     

+ 8С₅Н₁₂ + 9,5С₆Н₁₄ + 3С₂Н₄)                                          (2.1) / [2, стр.25]

Vо₂= (2×98,5 + 3,5×0,797 +5×0,15 +6,5×0,044 +8×0,053 + 9,5×0,011 +3×0,006) =

=1,9 , м³/м³

2. Теоретический расход воздуха , м³/м³

L₀ = (1+k)× Vо₂                                                                     (2.2) / [2, стр.25]

k = 3,76 – отношение обьемных содержаний N2 и О2 в дутье (для воздуха) [1 ,стр.85]

L₀ =4,76 +1,9 = 9,04 м³/м³

3. Действительный расход воздуха , м³/м³

L_a = L₀×a                                                                                (2.3) / [2, стр.25]

a - коэффициент избытка воздуха, равен 0,9

L_a =0,9×9,04 = 8,14 м³/м³

4. Объемы отдельных составляющих продуктов сгорания , м³/м³

Vсо₂ = 0,01×(СО₂ + måС_mC_n) = 0,01×(CО₂ + СН₄ + 2С₂Н₆ + 3С₃Н₈ + 4С₄Н₁₀ +

+ 5С₅Н₁₂ + 6С₆Н₁₄ + 2С₂Н₄) м³/м³                       (2.4) / [2, стр.25]

Vсо₂ = 0,01×(0,034 + 98,5 + 2×0,797 + 3×0,15 + 4×0,044 + 5×0,053 + 6×0,011 +

+ 2×0,006) = 0,91 , м³/м³

Vн₂о = 0,01×(Н₂О + 0,5nåС_mC_n) = 0,01 (Н₂О + 2СН₄ + 3С₂Н₆ + 4С₃Н₈ +

+ 5С₄Н₁₀ + 6С₅Н₁₂ + 7С₆Н₁₄ + 2С₂Н₄), м³/м³            (2.5) / [2, стр.25]

Vн₂о = 0,01×(0,11 + 2×98,5 + 3×0,797 + 4×0,15 + 5×0,044 + 6×0,053 + 7×0,011 +

+ 2×0,006) = 1,8 м³/м³

VN₂ = 0,01 N₂ + a×k×Vо₂                                                                                                                              (2.6) / [2, стр.25]

VN₂ = 0,01×0,292 + 0,9×3,76×1,9 = 6,4 м³/м³

Vо₂ = (a-1)×Vо₂                                                                                                                                                       (2.7) / [2, стр.25]

Vо₂ = 0 м³/м³

5. Общее количество продуктов сгорания, м³/м³

åVi = Vсо₂ + Vн₂о₂ + VN₂ + Vо₂                                                                                                 (2.8) / [2, стр.25]

åVi = 0,91 + 1,8 + 8,35 = 11,06 м³/м³

3.3 Горелка Weishaupt WG 30.

Мощность: 40-350 кВт.

     Назначение Weishaupt WG 30:

Используются на различных типах теплогенераторов, например, на генераторах теплого воздуха.

Описание Weishaupt WG 30

Горелки работают полностью автоматически. Они надежно обеспечивают теплом различные установки для отопления и подогрева воды. Горелки и газовая арматура, предлагаемые AquaPoint.ru, в своем серийном исполнении не пригодны для установки на открытом воздухе. Материал, конструкция и класс защиты предусмотренны для работы в закрытых помещениях.   Благодаря дополнительной функции частотного регулирования двигателя газовой горелки WG 30 можно значительно снизить потребление электроэнергии и значения шумовых эмиссий. Цифровое управление:мощный микропроцессор управляет и контролирует все функции горелки. На дисплее горелки с простым управлением отображается последовательность пуска. На дисплее можно считывать все установившиеся фактические параметры, а при снятом кожухе горелки вводить необходимые для работы заданные значения при помощи четырех дополнительных кнопок.

       Табл. 2.1 Технические характеристики Weishaupt WG 30

3.4Низкотемпературная печь

Топливом для печи служит природный газ с теплотворной способностью Q^Р_Н = 33,4 МДж/м³.

Топка установлена на печи, на отм. + 4800.

Для сжигания газа в торцевой стене топки установлены три горелки ГТПЦ-5.

Тепловая мощность : 465 кВт.

Горелки прошли госиспытания и рекомендованы к установке в термических печах, сушилах и других тепловых агрегатах.

Завод-изготовитель горелок – Фастовский завод газомазутных горелочных устройств и газоиспользующей аппаратуры.

3.5 Рассчитаем горение топлива.

Состав природного газа , %

Метан  СН₄             98,5

Этан               С₂Н₆            0,797

Пропан          С₃Н₈            0,150

Изобутан       С₄Н₁₀           0,044

Н.бутан         С₅Н₁₂           0,053

Изопентан     С₆Н₁₄           0,011

Н.пентан        С₂Н₄            0,006

Азот               N₂                0,292

Кислород      О₂                0,003

Угл . газ         СО₂             0,034

Вода              Н₂О             0,11

Итого                       100

Теплотворная способность   8000 ккал/м³ = 33,4 МДж/м³

1. Расход кислорода на горение , м³/м³

Vо₂= 0,01×(m + 0,25n)×åС_mC_n = 0,01×(2СН₄ + 3,5С₂Н₆ + 5С₃Н₈ + 6,5С₄Н₁₀ +     

+ 8С₅Н₁₂ + 9,5С₆Н₁₄ + 3С₂Н₄)                                          (2.9) / [2, стр.25]

Vо₂= (2×98,5 + 3,5×0,797 +5×0,15 +6,5×0,044 +8×0,053 + 9,5×0,011 +3×0,006) =

=1,9 , м³/м³

2. Теоретический расход воздуха , м³/м³

L₀ = (1+k)× Vо₂                                                                     (2.10) / [2, стр.25]

k = 3,76 – отношение обьемных содержаний N2 и О2 в дутье (для воздуха) [1 ,стр.85]

L₀ =4,76 +1,9 = 9,04 м³/м³

3. Действительный расход воздуха , м³/м³

L_a = L₀×a                                                                                (2.11) / [2, стр.25]

a - коэффициент избытка воздуха, равен 0,9

L_a =0,9×9,04 = 8,14 м³/м³

4. Объемы отдельных составляющих продуктов сгорания , м³/м³

Vсо₂ = 0,01×(СО₂ + måС_mC_n) = 0,01×(CО₂ + СН₄ + 2С₂Н₆ + 3С₃Н₈ + 4С₄Н₁₀ +

+ 5С₅Н₁₂ + 6С₆Н₁₄ + 2С₂Н₄) м³/м³                       (2.12) / [2, стр.25]

Vсо₂ = 0,01×(0,034 + 98,5 + 2×0,797 + 3×0,15 + 4×0,044 + 5×0,053 + 6×0,011 +

+ 2×0,006) = 0,91 , м³/м³

Vн₂о = 0,01×(Н₂О + 0,5nåС_mC_n) = 0,01 (Н₂О + 2СН₄ + 3С₂Н₆ + 4С₃Н₈ +

+ 5С₄Н₁₀ + 6С₅Н₁₂ + 7С₆Н₁₄ + 2С₂Н₄), м³/м³                      (2.13) / [2, стр.25]

Vн₂о = 0,01×(0,11 + 2×98,5 + 3×0,797 + 4×0,15 + 5×0,044 + 6×0,053 + 7×0,011 +

+ 2×0,006) = 1,8 м³/м³

VN₂ = 0,01 N₂ + a×k×Vо₂                                                        (2.14) / [2, стр.25]

VN₂ = 0,01×0,292 + 0,9×3,76×1,9 = 6,4 м³/м³

Vо₂ = (a-1)×Vо₂                                                                      (2.15) / [2, стр.25]

Vо₂ = 0 м³/м³

5. Общее количество продуктов сгорания, м³/м³

åVi = Vсо₂ + Vн₂о₂ + VN₂ + Vо₂                                       (2.16) / [2, стр.25]

åVi = 0,91 + 1,8 + 8,35 = 11,06 м³/м³

3.6 Горелка Weishaupt WG 40.

Мощность: 55-550 кВт.

     Назначение Weishaupt WG 40:

Используются на различных типах теплогенераторов, например, на генераторах теплого воздуха.

Описание Weishaupt WG 40

Горелки работают полностью автоматически. Они надежно обеспечивают теплом различные установки для отопления и подогрева воды. Горелки и газовая арматура, предлагаемые AquaPoint.ru, в своем серийном исполнении не пригодны для установки на открытом воздухе. Материал, конструкция и класс защиты предусмотренны для работы в закрытых помещениях.   Благодаря дополнительной функции частотного регулирования двигателя газовой горелки WG 40 можно значительно снизить потребление электроэнергии и значения шумовых эмиссий. Цифровое управление:мощный микропроцессор управляет и контролирует все функции горелки. На дисплее горелки с простым управлением отображается последовательность пуска. На дисплее можно считывать все установившиеся фактические параметры, а при снятом кожухе горелки вводить необходимые для работы заданные значения при помощи четырех дополнительных кнопок.

Особенности Weishaupt WG 40

В отличие от обычных горелок с постоянной скоростью вращения двигателя, на горелках с частотным регулированием скорость вращения снижается в зависимости от мощности горелки.Благодаря данной технологии, начиная с нагрузки <= 90%, на горелке возможно снижение шума и электропотребления.

       Табл. 2.2 Технические характеристики Weishaupt WG 40

3.7Сушило полуформ

Для сжигания газа в сушиле применена газовая горелка с переменным