POLITECHNIKA KRAKOWSKA im. T. Kościuszki Wydział Mechaniczny Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych

Kierunek studiów: Energetyka

Specjalność : Systemy i Urządzenia Energetyczne

STUDIA STACJONARNE

PROJEKT

KOTŁY PAROWE I WODNE

Grupa 13E8

OBLICZANIE WYMIARÓW CHARAKTERYSTYCZNYCH DLA

NISKOEMISYJNEGO PALNIKA WIROWEGO

TEMAT NR 6

Prowadzący:

mgr inż. Karol Majewski

Kraków, rok akad. 2014/2015

Zakres projektu

1. Wyznaczenie wymiarów charakterystycznych palników wirowych.

2. Wyznaczenie wymiarów charakterystycznych dysz OFA.

3. Wyznaczenie strat ciśnienia podczas przepływu powietrza i mieszanki pyłowo- powietrznej przez kanały dolotowe.

4. Wykonanie rysunku z naniesieniem wymiarów charakterystycznych.

Palnik wirowy – budowa

DANE WEJŚCIOWE

• Moc palnika do obliczeń: P_c = 18, 5[MW]

• Ilość palników: n = 10

• Palniki w rezerwie: k = 2

• Ilość dysz OFA: n_o = 4

• Współczynnik nadmiaru powietrza: λ = 1, 25

• Temperatura mieszaniny pyłowej: t₁ = 100

• Prędkość mieszaniny pyłowej: $w_{1} = 25\lbrack\frac{m}{s}\rbrack$

• Temperatura powietrza wtórnego II: t₂ = 300

• Prędkość powietrza wtórnego II: $w_{2} = 17\left\lbrack \frac{m}{s} \right\rbrack$

• Temperatura powietrza wtórnego III: t₃ = 300

• Prędkość powietrza wtórnego III: $w_{3} = 30\left\lbrack \frac{m}{s} \right\rbrack$

• Temperatura powietrza OFA: t₃ = 300

• Prędkość powietrza OFA: $w_{3} = 23\left\lbrack \frac{m}{s} \right\rbrack$

• Ilość zębów stabilizujących: n_z = 8

• Współczynnik nadmiaru powietrza dla palnika: λ_p = 0, 95

• Współczynnik nadmiaru powietrza dla dysz OFA: λ_OFA = 0, 30

• Koncentracja pyłu w mieszance: $c_{\text{pyl}} = 0,50\lbrack\frac{\text{kg}}{m^{3}}\rbrack$

• Zawartość węgla: c = 45%

• Zawartość wodoru: h = 3%

• Zawartość siarki: s = 2%

• Zawartość azotu: n = 6%

• Zawartość tlenu: o = 8%

• Zawartość wilgoci: w = 12%

• Zawartość popiołu: a = 24%

1. Wyznaczenie wartości opałowej paliwa

Q_i = 34800 * 0, 45 + 93800 * 0, 03 + 10460 * 0, 02 + 6280 * 0, 06 − 10800 * 0, 08 − 2500 * 0, 12

$$Q_{i} = 17896\ \left\lbrack \frac{\text{kJ}}{\text{kg}} \right\rbrack$$

1. Wyznaczenie teoretycznego zapotrzebowania powietrza

$$L_{t} = 8,8*0,45 + 26,67*0,03 + 3,33*0,02 - 3,33*0,08 = 4,5603\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{\text{kg}} \right\rbrack$$

3. Wyznaczenie zapotrzebowania powietrza po uwzględnieniu współczynnika

nadmiaru powietrza dla palnika

współczynnik nadmiaru powietrza dla palnika: λ_p = 0, 95

teoretycznego zapotrzebowania powietrza: $L_{t} = 4,5603\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{\text{kg}} \right\rbrack$

$$L_{p} = 0,95*4,5603 = 4,3323\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{\text{kg}} \right\rbrack$$

4. Wyznaczenie zapotrzebowania powietrza po uwzględnieniu współczynnika

nadmiaru powietrza dla dysz OFA

współczynnik nadmiaru powietrza dla dysz OFA: λ_OFA = 0, 30

teoretycznego zapotrzebowania powietrza: $L_{t} = 4,5603\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{\text{kg}} \right\rbrack$

$$L_{\text{OFA}} = 0,30*4,5603 = 1,3681\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{\text{kg}} \right\rbrack$$

5. Wyznaczenie strumienia pyłu węglowego do palnika

moc palnika do obliczeń: P_c = 18, 5[MW] = 18500[kW]

wartości opałowej paliwa: $Q_{i} = 17896\ \left\lbrack \frac{\text{kJ}}{\text{kg}} \right\rbrack$

$$B_{r} = \frac{18500}{17896} = 1,0338\lbrack\frac{\text{kg}}{s}\rbrack$$

6. Wyznaczenie całkowitego strumienia powietrza dostarczanego do palników

zapotrzebowania powietrza dla palnika: $L_{p} = 4,3323\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{\text{kg}} \right\rbrack$

strumień pyłu węglowego dla palnika: $B_{r} = 1,0338\lbrack\frac{\text{kg}}{s}\rbrack$

ilość palników: n = 10

$${\dot{V}}_{p} = 4,3323*1,0338*10 = 44,7850\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$$

7. Wyznaczenie całkowitego strumienia powietrza dostarczanego przez

dysze OFA

zapotrzebowania powietrza dla dysz OFA: $L_{\text{OFA}} = 1,3681\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{\text{kg}} \right\rbrack$

strumień pyłu węglowego dla palnika: $B_{r} = 1,0338\lbrack\frac{\text{kg}}{s}\rbrack$

ilość dysz OFA: n_o = 4

$${\dot{V}}_{\text{OFA}} = 1,3681*1,0338*4 = 5,6571\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$$

8. Wyznaczenie powietrza dostarczanego do jednego palnika

całkowity strumień powietrza dostarczany do palników: ${\dot{V}}_{p} = 44,7850\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

ilość palników: n = 10

$${\dot{V}}_{p1} = \frac{44,7850}{10} = 4,4785\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$$

9. Wyznaczenie powietrza dostarczanego do pojedynczej dyszy OFA

całkowity strumień powietrza dostarczanego przez dysze OFA: ${\dot{V}}_{\text{OFA}} = 5,6571\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

ilość dysz OFA: n_o = 4

$${\dot{V}}_{OFA1} = \frac{5,6571}{4} = 1,4143\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$$

10. Wyznaczenie strumienia powietrza pierwotnego

strumień pyłu węglowego dla palnika: $B_{r} = 1,0338\lbrack\frac{\text{kg}}{s}\rbrack$

koncentracja pyłu w mieszance: $c_{\text{pyl}} = 0,50\lbrack\frac{\text{kg}}{m^{3}}\rbrack$

$${\dot{V}}_{pow1} = \frac{1,0338}{0,50} = 2,0676\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$$

11. Wyznaczenie strumienia powietrza wtórnego II

Założenie: strumień powietrza wtórnego II stanowi 25% powietrza dostarczonego przez palnik (bez powietrza pierwotnego)

powietrze dostarczane do jednego palnika: ${\dot{V}}_{p1} = 4,4785\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

strumień powietrza pierwotnego: ${\dot{V}}_{pow1} = 2,0676\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

$${\dot{V}}_{pow2} = 0,25*\left( 4,4785 - 2,0676 \right) = 0,6028\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$$

12. Wyznaczenie strumienia powietrza wtórnego III

Założenie: strumień powietrza wtórnego III stanowi 75% powietrza dostarczonego przez palnik (bez powietrza pierwotnego)

powietrze dostarczane do jednego palnika: ${\dot{V}}_{p1} = 4,4785\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

strumień powietrza pierwotnego: ${\dot{V}}_{pow1} = 2,0676\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

$${\dot{V}}_{pow3} = 0,75*\left( 4,4785 - 2,0676 \right) = 1,8083\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$$

13. Uwzględnienie dossania powietrza do kotła

Założenie: dossanie powietrza stanowi 3% powietrza dostarczanego do kotła (dla kotła opalanego węglem kamiennym ze szczelnymi ekranami)

całkowity strumień powietrza dostarczanego przez dysze OFA: ${\dot{V}}_{\text{OFA}} = 5,6571\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

całkowity strumień powietrza dostarczany do palników: ${\dot{V}}_{p} = 44,7850\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

$${\dot{V}}_{\text{doss}} = 0,03*\left( 44,7850 + 5,6571 \right) = 1,5133\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$$

14. Wyznaczenie strumienia powietrza chłodzącego palniki rezerwowe

Założenie: strumień powietrza chłodzącego wynosi 19% sumy powietrza wtórnego II i III

strumienia powietrza wtórnego II: ${\dot{V}}_{pow2} = 0,6028\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

strumienia powietrza wtórnego III: ${\dot{V}}_{pow3} = 1,8083\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

palniki w rezerwie: k = 2

$${\dot{V}}_{\text{chl}} = 0,19*\left( 0,6028 + 1,8083 \right)*2 = 0,8041\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$$

15. Wyznaczenie strumienia powietrza dostarczanego do palników oraz dysz

OFA z uwzględnieniem powietrza chłodzącego dossanego od kotła

całkowity strumień powietrza dostarczany do palników: ${\dot{V}}_{p} = 44,7850\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

całkowity strumień powietrza dostarczanego przez dysze OFA: ${\dot{V}}_{\text{OFA}} = 5,6571\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

dossanie powietrza do kotła: ${\dot{V}}_{\text{doss}} = 1,5133\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

strumień powietrza chłodzący palniki rezerwowe: ${\dot{V}}_{\text{chl}} = 0,8041\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

$${\dot{V}}_{\text{p.cala}} = 44,7850 + 5,6571 - 1,5133 - 0,8041 = 48,1247\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$$

16. Wyznaczenie strumienia powietrza do palników pracujących

strumienia powietrza dostarczanego do palników oraz dysz OFA: ${\dot{V}}_{\text{p.cala}} = 48,1247\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

założenie: ${\dot{V}}_{\text{p.OFA}} = 0,1*{\dot{V}}_{\text{p.cala}} = 0,1*48,1247 = 4,8123\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

$${\dot{V}}_{\text{p.prac}} = 48,1247 - 4,8123 = 43,3123\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$$

17. Wyznaczenie rzeczywistego strumienia powietrza do palnika

strumień powietrza do palników pracujących: ${\dot{V}}_{\text{p.prac}} = 43,3123\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

ilość palników: n = 10

$${\dot{V}}_{p2} = \frac{43,3123}{10} = 4,3312\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$$

18. Wyznaczenie rzeczywistego strumienia powietrza do dysz OFA

strumień powietrza do dysz OFA pracujących: ${\dot{V}}_{\text{p.OFA}} = 4,8125\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

ilość dysz OFA: n_o = 4

$${\dot{V}}_{p.OFA2} = \frac{4,8125}{4} = 1,2031\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$$

19. Wyznaczenie rzeczywistego współczynnika nadmiaru powietrza

do palników

współczynnik nadmiaru powietrza dla palnika: λ_p = 0, 95

strumień powietrza do palników pracujących: ${\dot{V}}_{\text{p.prac}} = 43,3123\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

całkowity strumień powietrza dostarczany do palników: ${\dot{V}}_{p} = 44,7850\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

$$\lambda_{p1} = \frac{0,95*43,3123}{44,7850} = 0,9188$$

20. Wyznaczenie rzeczywistego współczynnika nadmiaru powietrza do

dysz OFA

współczynnik nadmiaru powietrza dla dysz OFA: λ_OFA = 0, 30

strumień powietrza do dysz OFA pracujących: ${\dot{V}}_{\text{p.OFA}} = 4,8125\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

całkowity strumień powietrza dostarczanego przez dysze OFA: ${\dot{V}}_{\text{OFA}} = 5,6571\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

$$\lambda_{OFA1} = \frac{0,30*4,8125}{5,6571} = 0,2552$$

21. Wyznaczenie rzeczywistego strumienia powietrza wtórnego II

rzeczywisty strumień powietrza do palnika: ${\dot{V}}_{p2} = 4,3312\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

strumień powietrza pierwotnego: ${\dot{V}}_{pow1} = 2,0676\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

$${\dot{V}}_{pow2'} = 0,25*\left( 4,3312 - 2,0676 \right) = 0,5659\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$$

22. Wyznaczenie rzeczywistego strumienia powietrza wtórnego III

rzeczywisty strumień powietrza do palnika: ${\dot{V}}_{p2} = 4,3312\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

strumień powietrza pierwotnego: ${\dot{V}}_{pow1} = 2,0676\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

$${\dot{V}}_{pow3'} = 0,75*\left( 4,3312 - 2,0676 \right) = 1,6978\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$$

23. Sprawdzenie obliczeń

strumień powietrza pierwotnego: ${\dot{V}}_{pow1} = 2,0676\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

rzeczywisty strumień powietrza wtórnego II: ${\dot{V}}_{pow2'} = 0,5659\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

rzeczywisty strumień powietrza wtórnego III:${\dot{V}}_{pow3'} = 1,6978\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

strumień powietrza chłodzący palniki rezerwowe: ${\dot{V}}_{\text{chl}} = 0,8041\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

dossanie powietrza do kotła: ${\dot{V}}_{\text{doss}} = 1,5133\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

ilość palników: n = 10

rzeczywisty strumień powietrza do dysz OFA: ${\dot{V}}_{p.OFA2} = 1,2031\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

powietrze dostarczane do jednego palnika: ${\dot{V}}_{p1} = 4,4785\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

powietrza dostarczane do pojedynczej dyszy OFA: ${\dot{V}}_{OFA1} = 1,4143\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

$$\mathbf{L} = 2,0676 + 0,5659 + 1,6978 + \frac{0,8041 + 1,5133}{10} + 1,2031 = 5,7661\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$$

$$\mathbf{P} = 4,4785 + 1,4143 = 5,8928\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$$

L ≅ P

Wyniki są zbliżone zatem można przejść do wyznaczania wymiarów geometrycznych palnika oraz dyszy OFA.

24. Wyznaczenie powierzchni zębów stabilizujących płomień

pole powierzchni jednego zęba: A_z1 = 40 * 65 = 2600[mm²]=0, 0026[m²]

Ilość zębów stabilizujących: n_z = 8

A_z = 0, 0026 * 8 = 0, 0208[m²]

25. Wyznaczenie gęstości powietrza w zależności od temperatury

$$\rho_{n} = 1,293\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack;\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \alpha = \frac{1}{273}\lbrack\frac{1}{K}\rbrack$$

mieszanina pyłowa: T₁ = 100 + 273, 15 = 373, 15K

$$\rho_{1} = \frac{1,293}{\frac{1}{273}*373,15} = 0,9460\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack$$

powietrze wtórne II: T₂ = 300 + 273, 15 = 573, 15K

$$\rho_{2} = \frac{1,293}{\frac{1}{273}*573,15} = 0,6159\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack$$

powietrze wtórne III: T₃ = 300 + 273, 15 = 573, 15K

$$\rho_{3} = \rho_{2} = 0,6159\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack$$

powietrze OFA: T_OFA = 300 + 273, 15 = 573, 15K

$$\rho_{\text{OFA}} = \rho_{3} = \rho_{2} = 0,6159\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack$$

26. Wyznaczenie pola przekroju dyszy powietrza pierwotnego

strumień powietrza pierwotnego: ${\dot{V}}_{pow1} = 2,0676\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

$$\rho_{n} = 1,293\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack$$

prędkość mieszaniny pyłowej: $w_{1} = 25\lbrack\frac{m}{s}\rbrack$

gęstość mieszaniny pyłowej: $\rho_{1} = 0,9460\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack$

$$A_{1w} = \frac{2,0676*1,293}{25*0,9460} = 0,1130\lbrack m^{2}\rbrack$$

27. Wyznaczenie pola przekroju dyszy powietrza w miejscu zębów

pole przekroju dyszy powietrza pierwotnego: A_1w = 0, 1130[m²]

pole powierzchni zębów stabilizujących: A_z = 0, 0208[m²]

A_1k = 0, 1130 − 0, 0208 = 0, 0922[m²]

28. Wyznaczenie rzeczywistej prędkości wylotu powietrza pierwotnego w

miejscu zamocowania zębów

strumień powietrza pierwotnego: ${\dot{V}}_{pow1} = 2,0676\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

$$\rho_{n} = 1,293\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack$$

pole przekroju dyszy powietrza w miejscu zębów: A_1k = 0, 0922[m²]

gęstość mieszaniny pyłowej: $\rho_{1} = 0,9460\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack$

$$w = \frac{2,0676*1,293}{0,0922*0,9460} = 30,64\lbrack\frac{m}{s}\rbrack$$

29. Wyznaczenie średnicy wewnętrznej dyszy powietrza pierwotnego

pole przekroju dyszy powietrza pierwotnego: A_1w = 0, 1130[m²]

$$d_{1w} = \sqrt{\frac{4*0,1130}{\pi}} = 0,3793\lbrack m\rbrack$$

30. Wyznaczenie średnicy zewnętrznej ( uwzględniając grubości ścianek

s =20[mm]=0,02[m])

średnica wewnętrzna dyszy powietrza pierwotnego: d_1w = 0, 3793[m]

d_1z = 0, 3793 + 2 * 0, 02 = 0, 4193[m]

31. Przez wzgląd na zamocowanie zębów oraz pierścień stabilizujący płomień

końcówka wylotu dyszy powietrza pierwotnego ma zwiększone wymiary

średnica zewnętrzna dyszy powietrza pierwotnego: d_1z = 0, 4193[m]

d_1zk = 0, 4193 + 0, 1 = 0, 5193[m]

32. Wyznaczenie zwiększonego pola powierzchni dyszy wylotowej

średnica zew. dyszy ze zwiększonymi wymiarami: d_1zk = 0, 5193[m]

A_1z = 0, 25 * π * 0, 5193² = 0, 2118[m²]

33. Wyznaczenie pola przekroju dyszy powietrza wtórnego II

rzeczywisty strumień powietrza wtórnego II: ${\dot{V}}_{pow2'} = 0,6028\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

$$\rho_{n} = 1,293\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack$$

prędkość powietrza wtórnego II: $w_{2} = 17\lbrack\frac{m}{s}\rbrack$

gęstość powietrza wtórnego II: $\rho_{2} = 0,6159\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack$

$$A_{2w} = \frac{0,6028*1,293}{17*0,6159} = 0,0699\lbrack m^{2}\rbrack$$

34. Wyznaczenie średnicy wewnętrznej dyszy powietrza wtórnego II

zwiększone pole powierzchni dyszy wylotowej: A_1z = 0, 2118[m²]

pole przekroju dyszy powietrza wtórnego II: A_2w = 0, 0699[m²]

$$d_{2w} = \sqrt{\frac{4*(0,2118 + 0,0699)}{\pi}} = 0,5989\lbrack m\rbrack$$

35. Wyznaczenie średnicy zewnętrznej (uwzględniając grubości ścianek

s₂=5[mm]=0,005[m]

średnica wewnętrzna dyszy powietrza wtórnego II: d_2w = 0, 5989[m]

d_2z = 0, 5989 + 2 * 0, 005 = 0, 6089[m]

36. Wyznaczenie pola przekroju dyszy powietrza wtórnego II

średnica zew. dyszy powietrza wtórnego II: d_2z = 0, 6089[m]

A_2z = 0, 25 * π * 0, 6089² = 0, 2912[m²]

37. Wyznaczenie pola przekroju dyszy powietrza wtórnego III

rzeczywisty strumień powietrza wtórnego III: ${\dot{V}}_{pow3'} = 1,6978\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

$$\rho_{n} = 1,293\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack$$

prędkość powietrza wtórnego III: $w_{3} = 30\lbrack\frac{m}{s}\rbrack$

gęstość powietrza wtórnego II: $\rho_{3} = 0,6159\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack$

$$A_{3w} = \frac{1,6978*1,293}{30*0,6159} = 0,1188\lbrack m^{2}\rbrack$$

38. Wyznaczenie średnicy wewnętrznej dyszy powietrza wtórnego III

pole przekroju dyszy powietrza wtórnego II: A_2z = 0, 2912[m²]

pole przekroju dyszy powietrza wtórnego III: A_3w = 0, 1188[m²]

$$d_{3w} = \sqrt{\frac{4*(0,2912 + 0,1188)}{\pi}} = 0,7225\lbrack m\rbrack$$

39. Wyznaczenie średnicy zewnętrznej (uwzględniając grubości ścianek

s₃=5[mm]=0,005[m]

średnica wewnętrzna dyszy powietrza wtórnego III: d_3w = 0, 7225[m]

d_3z = 0, 7225 + 2 * 0, 005 = 0, 7325[m]

40. Wyznaczenie pola przekroju dyszy OFA

rzeczywisty strumień powietrza do dysz OFA: ${\dot{V}}_{p.OFA2} = 1,2031\left\lbrack \frac{m_{n}^{3}}{s} \right\rbrack$

$$\rho_{n} = 1,293\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack$$

prędkość powietrza OFA: $w_{\text{OFA}} = 23\lbrack\frac{m}{s}\rbrack$

gęstość powietrza OFA: $\rho_{\text{OFA}} = 0,6159\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack$

$$A_{\text{OFA}} = \frac{1,2031*1,293}{23*0,6159} = 0,1089\lbrack m^{2}\rbrack$$

41. Wyznaczenie średnicy wewnętrznej dyszy OFA

pole przekroju dyszy OFA: A_OFA = 0, 1089[m²]

$$d_{\text{OFAw}} = \sqrt{\frac{4*0,1089}{\pi}} = 0,3739\lbrack m\rbrack$$

42. Wyznaczenie średnicy zewnętrznej (uwzględniając grubości ścianek

S_OFA=8[mm]=0,008[m]

średnica wewnętrzna dyszy OFA: d_OFAw = 0, 3739[m]

d_OFAz = 0, 3739 + 2 * 0, 008 = 0, 3899[m]

43. Wyznaczenie zapotrzebowania na sprężanie dla powietrza pierwotnego

ξ₁=(4+1) – współczynnik oporów miejscowych ( ze względu na przewężenie w przewodzie mieszaniny pyłowo-powietrznej oraz kolano przed palnikiem)

gęstość mieszaniny pyłowej: $\rho_{1} = 0,9460\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack$

prędkość mieszaniny pyłowej: $w_{1} = 25\lbrack\frac{m}{s}\rbrack$

$$p_{1} = 5*\frac{0,9460*25^{2}}{2} = 1478,1250\ \lbrack Pa\rbrack$$

44. Wyznaczenie zapotrzebowania na sprężanie dla powietrza wtórnego II

współczynnik oporów miejscowych: ξ₂ = (8,25+5) = 13, 25

gęstość powietrza wtórnego II: $\rho_{2} = 0,6159\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack$

prędkość powietrza wtórnego II: $w_{2} = 17\lbrack\frac{m}{s}\rbrack$

$$p_{2} = 13,25*\frac{0,6159*17^{2}}{2} = 1179,2175\ \lbrack Pa\rbrack$$

45. Wyznaczenie zapotrzebowania na sprężanie dla powietrza wtórnego III

współczynnik oporów miejscowych: ξ₃ = 5

gęstość powietrza wtórnego II: $\rho_{3} = 0,6159\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack$

prędkość powietrza wtórnego III: $w_{3} = 30\lbrack\frac{m}{s}\rbrack$

$$p_{3} = 5*\frac{0,6159*30^{2}}{2} = 1385,775\ \lbrack Pa\rbrack$$

46. Wyznaczenie zapotrzebowania na sprężanie dla dyszy OFA

współczynnik oporów miejscowych: ξ_OFA = 1, 3

gęstość powietrza OFA: $\rho_{\text{OFA}} = 0,6159\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack$

prędkość powietrza OFA: $w_{3} = 23\lbrack\frac{m}{s}\rbrack$

$$p_{3} = 1,3*\frac{0,6159*23^{2}}{2} = 211,7772\ \lbrack Pa\rbrack$$