Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

16 страниц

191.00 ₽

Купить РТМ 24.030.37-74 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Документ распространяется только на форсунки вихревые механические одноступенчатые. На форсунки механические со сливом, струйные и с переменными проходными сечениями распыливающих элементов РТМ не распространяется. РТМ обязателен для организаций и предприятий Министерства тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения, проектирующих, изготовляющих и осуществляющих наладку топочных устройств энергетических установок.

 Скачать PDF

Оглавление

1 Основные определения и обозначения

2 Гидравлический расчет

3 Расчет дисперсности распыливания

4 Расчет диапазона регулирования

5 Требования к проектированию и изготовлению

6 Основные методические положения определения рабочих параметров форсунок

7 Пример расчета форсунки

 
Дата введения01.03.1975
Добавлен в базу12.02.2016
Завершение срока действия01.03.1980
Актуализация01.01.2021

Этот документ находится в:

Организации:

29.08.1974УтвержденМинистерство тяжелого, энергетического и транспортного машиностроенияВК-002/11209
РазработанЦКТИ им. И. И. Ползунова

Low-Pressure and Medium-Pressure Steam Boilers - Organization and Methods for Chemical Monitoring of Water Chemistry

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
ФОРСУНКИ СТАЦИОНАРНЫХ ПАРОВЫХ КОТЛОВ

РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ФОРСУНОК

РТМ 24.030.37-74

Издание официальное

МИНИСТЕРСТВО ТЯЖЕЛОГО, ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО И ТРАНСПОРТНОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ

Москва

РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Центральным научно-исследовательским и проектно-конструкторским котлотурбинным институтом имени И. И. Ползунова

Директор    Н.    М.    МАРКОВ

Заведующий базовым отраслевым отделом стандартизации    К.    А.    СУПРЯДКИМ

Заведующий топочным    отделом    В.    А.    ПАВЛОВ

Руководитель темы    Я.    П.    СТОРОЖУК

Исполнитель    В.    А.    ПАВЛОВ

ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Главным управлением атомного машиностроения и котлостроения Министерства тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения

Начальник Главного управления    В.    П.    ЛОБАНОВ

УТВЕРЖДЕН Министерством тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения

Первый заместитель министра    В.    В.    КРОТОВ

УДК 662.944.2 (083.75)

Группа Е02

РУКОВОДЯЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

ФОРСУНКИ СТАЦИОНАРНЫХ

ПАРОВЫХ котлов    РТИЯ    24.030.37-74

РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ    Введен    впервые

МЕХАНИЧЕСКИХ ФОРСУНОК

Указанием Министерства тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения от 29 августа 1974 г. № ВК-002,'11209 срок введения установлен

с 1 марта 1976 г.

Срок действия до 1 марта 1980 г.

Настоящий руководящий технический материал (РТМ) распространяется только <на форсунки вихревые механические одноступенчатые. На форсунки ‘механические со сливом, струнные и с переменными проходными сечениями распиливающих элементов РТМ (не распространяется.

Настоящий РТМ обязателен для организаций и (предприятий Министерства тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения, (проектирующих, изготовляющих и осуществляющих наладку топочных устройств энергетических установок.

1. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

1.1.    Механической форсункой называется устройство для распиливания жидкостей, работающее с использованием ‘принципа дробления струи (под 'воздействием ‘внутренних гидромеханических сил, которые формируются при течении жидкости в проточных элементах форсунки.

1.2.    Основными параметрами механических форсунок, определяющими их особенности, условия применения и эксплуатационные требования, являются рабочие, конструктивные и технологические.

Стр. 2 РТМ 24.030.37-74

1.3. Условные обозначения и определения рабочих параметров: Ар — давление распыливаемой жидкости, кгс/см2; принимается как избыточное давление жидкости перед форсункой относительно давления в объеме распыленного факела; v — вязкость распыливаемой жидкости; принимается <в единицах кинематической вязкости (сантистоксах) или градусах условной вязкости; р —плотность распыливаемой жидкости, кг/м3; о—поверхностное натяжение распиливаемой жидкости, кг/м;

G — производительность форсунки при номинальном давлении, кг/ч;

оф — угол конуса раокрытия факела; принимается как прикорневой угол раскрытия факела в устье форсунки, обусловленный конструктивными параметрами форсунки и физическими параметрами распыливаемой жидкости. При определении аф не должны учитываться аффекты влияния силы тяжести, обжимания факела воздушным потокам принудительного или естественного характера; g — плотность орошения, кг/м2; определяется по суммарной массе всех капель, выпадающих на единицу сферической поверхности с центром, совпадающим с устьем сопла форсунки и радиусом /? = 500 мм. В общем виде плотность орошения выражается зависимостью:

8=f(a'),

где а' — угол орошения.

1.4. Условные обозначения и определения конструктивных параметров: d — диаметр сопла, мм;

D — диаметр камеры завихривания, мм; принимается по окружности, к которой оси тангенциальных каналов являются касательными;

f — .площадь поперечного сечения тангенциального канала, мм2; п — количество каналов;

/с — длина сопла, мм;

/к—длина тангенциального канала, мм; принимается по длине участка канала, ограниченного поверхностью прямоугольного геометрического тела (параллелепипеда, цилиндра и т. п.); DT — технологический диаметр камеры завихривания, .мм; принимается по диаметру, определяющему операции сверления, расточки, шлифовки в т. л.;

А — геометрическая характеристика форсунки; определяется но зависимости:

rfl,2D0,8

^ ~    "7    *

PTM 24.030.37-74 Стр. 3

1.5. Основные технологические (параметры:

—    марка материала, из 'которого изготовлены детали распиливающей головки форсунки;

—    шероховатость (поверхностей распиливающих элементов (сопла, (камеры завихривания, тангенциальных каналов);

—    размеры нолей допусков три изготовлении распиливающих элементов;

—    шосадки, обеспечивающие сборку, разборку, плотность прилегания и замену деталей распиливающей головки в процессе эксплуатации форсунки.

2. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

2.1.    Целью гидравлического расчета форсунок является определение (Производительности и угла раскрытия факела форсунки в зависимости от ее .геометрических характеристик или, наоборот, определение основных геометрических характеристик форсунки в зависимости от ее заданной производительности и угла раскрытия факела.

2.2.    При расчете форсунок принимается, что режимы течения жидкости (В рабочам интервале расходов находятся в области автомодельности и расходная кривая может быть выражена формулой

G = KMVbp Р,

где К — обобщенный коэффициент пропорциональности;

М —масштаб форсунки; р — плотность, кг/м3.

2.3. Основные конструктивные размеры форсунки должны выбираться с таким расчетом, чтобы были выполнены следующие соотношения размеров:

0,9>4>0.25; ^ > 0,1;    2;

/c = (0,l-0,4)d; Л„.з-(1-5)АК,

где Лк.з —высота камеры завихривания;

Л„— высота тангенциального канала.

2.4. Масштаб форсунки М вычисляется по формулам:

KVbpt ’

где G в кг/ч; М в мм2; Др в кгс/см2; р в кг/м3;

М =

2.5. Значение коэффициента К определяется .в зависимости от производительности форсунки и вязкости топлива по графику черт. 1.

2.6. Геометрическая характеристика форсунки находится ло формуле

А d12/)0'8 _(*ф у nf —\60/ •

2.7.    Диаметр сопла форсунки вычисляется по зависимости

d = УмУ^Ш..

Размер диаметра сопла, вычисленный «на основании этой зависимости, (может округляться в (Пределах ± 1 % с целью выбора стандартного инструмента (оверл и разверток). На точности расчета расходной характеристики округление размера диаметра не отражается. Угол раскрытия факела незначительно увеличивается при округлении размера диаметра в большую сторону и уменьшается при округлении в меньшую.

2.8.    Диаметр камеры завихривания выбирают из конструктив

ных соображении, используя зависимости я. 2.3 и учитывая, 'что при большой величине D увеличиваются габариты форсунки, а яри малой — повышаются требования к качеству обработки и понижается равномерность распределения распыленной жидкости по окружности факела. Практически для форсунок большой производительности (более 2 т/ч) снижение габаритов имеет большое значение, (поэтому следует принимать d*=* (0,7-т-0,9) D, а для форсунок малой производительности (менее 1 т/ч) —    (0,1 -5-0,5) D. Диа

метр камеры завихривания можно также изменять в приведенном выше интервале рекомендуемых значений для выбора стандартного инструмента или облегчения изготовления распиливающих элементов.

PTM 24.030.37—74    Стр. 5

А

2.9. Общая (площадь тангенциальных «каналов вычисляется по формуле

nf

2.10.    Форму сечения тангенциального (канала рекомендуется выполнять в виде прямоугольника с соотношением сторон, близким 1:1, или в виде круга. Тангенциальных каналов должно быть не менее двух. При выборе количества и сечения тангенциальных каналов следует иметь в виду, что с увеличением (количества каналов равномерность распределения жидкости ло окружности факела «повышается, габариты форсунки уменьшаются, однако опасность засорения и забивания форсунки коксом увеличивается.

Во всех случаях ширина тангенциального канала не должна быть более его длины.

2.11.    Технологический диаметр камеры завихривания определяется ло формуле

£>т- (1,02-^-1,03)/) + £, где b — ширина тангенциального канала.

3. РАСЧЕТ ДИСПЕРСНОСТИ РАСПЫЛИВАНИЯ

3.1.    При раапыливании жидкостей форсунками механического типа принимается, что закон распределения капель ло классам мелкости с достаточной для (практических целей точностью может быть выражен зависимостью

п = Ne~a4\

где 6— текущий диаметр калли;

п — количество калель, размер .которых «больше 6;

N — общее количество капель в заданной массе распыленной жидкости; а — параметр распределения.

3.2.    Наиболее вероятный «диаметр капли (в ммм) в соответствии сп. 3.1 определяется по формуле

3.3.    Максимальный диаметр капли (в мкм) в объеме распыленного факела, состоящего из N кашель, вычисляется по формуле

>    _ 1/“«гАГ

W-.v - у

3.4.    Для оценки дисперсности распиливания рекомендуется пользоваться максимальным диаметром калли, отнесенным к 100 каплям распыленного факела на максимальном радиусе орошения,

Стр, 6 РТМ 24.030.37-74


который может относительно легко и точно определяться экспериментальным путем.

В соответствии с <п. 3.1 .максимальный диаметр капли, отнесенный -к 100 каплям, выражается следующей формулой:

>    2,146

°П19Х- 100 ~ •


3.5. Связь между массой -распыленной жидкости и соответствующим данной массе максимальным диаметром капли выражается зависимостью


Вж = 4,82р*


з

пмх—В


*тах- В ^тах -100


2,5б(

+ 0,06* V


0,00464^'1


/ &тах-В V \ гтах -100 /


+



Общее количество .капель в этой «массе по формуле


жидкости вычисляется


N=e


а' о


2

тах-В.

t


поверхность всех капель распыленной жидкости с массой В опре деляется по формуле


5=0,68.8^_100*


,6.( г"*х-Д V

\ гшах~100 /


3.6. Величина а, используемая для расчета величин 6°, г'тах-ип и других, зависит главным образом от качества обработки распиливающих элементов, масштаба форсунки, давления жидкости перед форсункой, вида распиливаемой жидкости.

При качестве обработки раопыливающих элементов в соответствии с л. 5.7 и раопыливании воды величина а определяется по формуле

а =2,146- Ю-з


а максимальный диа-метр капли ^шах-ioo — (по формуле

W-ua= 1000]/-^.

3.7. Пересчет дисперсности распиливания с воды на жидкости с иными физическими свойства-ми производится по формуле



где 6вод — размер капли при раопыливании воды;


PTM 24.030.37-74 Стр. 7

бж —размер капли «при распиливании «жидкости с физическими параметрами, отличными от воды; v и о — соответственно вязкость и поверхностное натяжение.

3.8. Расчет дисперсности распиливания на различных (радиусах орошения производится при помощи зависимости

л _. га

'•'max-г— 'Jmax-/?^y ,

где Omax-я— максимальный диаметр «капли на радиусе орошения R;

Ощах-r— максимальный диаметр .капли на радиусе орошения г.

4. РАСЧЕТ ДИАПАЗОНА РЕГУЛИРОВАНИЯ

4.1.    Диапазон регулирования форсунки зависит от соответствия качества распиливания топлива при регулировании производительности форсунки заданным требованиям по условиям организации процесса сжигания топлива.

4.2.    Для «механических форсунок диапазон регулирования производительности и давления топлива перед форсункой с достаточной степенью точности может рассчитываться на основе заданных значений максимального (или наиболее вероятного) диаметра капли «на номинальной и минимальной нагрузке:

^min __ 1 /     ^max-ном    __    йр    ном    ^

^ном * ЬРнон °max-min    min

4.3.    Необходимый размер капли на минимальной нагрузке определяется по условиям выгорания распыленного топлива в объеме топочного устройства.

5. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ИЗГОТОВЛЕНИЮ

5.1.    Конструктивно форсунка выполняется из следующих сборочных единиц: .распиливающая головка, ствол, устройство для подключения и фиксации форсунки в рабочем положении.

5.2.    Конструктивное выполнение всех узлов форсунки должно обеспечивать необходимую надежность работы, удобство эксплуатации, достаточно высокий срок службы, определяющий периодичность замены форсунки для ремонта или очистки.

При прочих равных условиях более предпочтительны конструкции форсунок, имеющие меньшее количество деталей, меньшие габариты и массу. Эксплуатационные характеристики форсунки в значительной степени зависят от удобства разборки, сборки и чистки распиливающей головки, установки и замены форсунки в горелке.

Во всех случаях необходимо учитывать назначение, условия работы и культуру эксплуатации форсунки и, исходя из этого, отдавать .предпочтение тем или другим возможным конструктивным вариантам.

Стр. 8 РТМ 24.030.37-74

5.3.    Существенное значение при проектировании форсунок имеет технология изготовления наиболее слооюных элементов форсунки, обеспечивающая необходимую точность размеров, шероховатость поверхности и минимальную стоимость изготовления форсунок (при их серийном или штучном изготовлении.

5.4.    Распиливающую головку форсунки нужно выполнять не более чем из четырех элементов: корпуса, распылителя, распределителя, накидной гайки.

5.5.    Точность изготовления основных конструктивных элементов распыливающей головки должна обеспечивать следующие допустимые отклонения основных параметров форсунки:

по расходу —не более ±2 %;

•по углу раскрытия факела —не более ±6 %;

(по-неравномерности орошения — не более ±10 %.

5.6.    В случае, когда требования п. 5.5 должны быть повышены (например, при укомплектовании форсунками установок, работающих с малыми избытками воздуха), подбор комплекта форсунок производится на основании данных стендовых проливок.

5.7.    Требования л. 5.5 могут быть выполнены, если точность изготовления и шероховатость поверхностей основных конструктивных элементов раапыливающей головки будут не ниже ириве-. денных в табл. 1 и 2.

5.8.    Посадки распиливающих элементов должны выполняться в системе отверстия по 4—5 классу точности. Для форсунок с распылителем, состоящим из одного элемента, рекомендуется применять ходовую и широкоходовую посадку, а для форсунок с распылителем, состоящим из нескольких элементов, — скользящую или ходовую посадку.

5.9.    Габаритные размеры по .диаметру форсунки должны выполняться по 5 классу точности в системе отверстия. Длина форсунки должна выполняться по 7 классу точности.

5.10.    Раопыливающие элементы форсунок (распылитель, распределитель) должны изготавливаться из сталей марок Х13, 2X13, 3X13, 4X13, Х18Н9Т, ШХ-15, ХВГ, 9ХВГ. Для форсунок на давление 30 кгс/см2 и выше эти элементы должны изготавливаться из сталей .марок ХШ-15, ХВГ, 9ХВГ, 4X13, Х18Н9Т.

При изготовлении распиливающих элементов рекомендуется применять методы технологической обработки, повышающие твердость и сопротивляемость коррозии применяемых материалов (термообработка, диффузионное хромирование и т. и.).

5.11.    Корпус распыливающей головки, накидная гайка и ствол форсунки должны изготавливаться из сталей 3X13, Х18Н9Т.

5.12.    В процессе эксплуатации вследствие износа и деформации деталей распыливающей головки характеристики форсунки могут существенно изменяться. Контроль за отклонением должен производиться на основе стендовых испытаний с определением номинального расхода, угла раскрытия, плотности орошения и прочности форсунки. Величины .предельных отклонений, как по от-