Ниже излагается последовательность приближенного расчета выпарного аппарата с погружными горелками.

1. Количество тепла, отданное топливом, представляет собой тепловую нагрузку погружной горелки Q_r:

2. Из опыта известно, что при полном барботажном теплообмене температура парогазовой смеси не превышает температуры раствора более чем на 2—5° С, т. е. ^н.г=^р+(2—5), а влагосодержание парогазовой смеси <i~0,70 кг/кг сух. газа.

3. С учетом тепловых потерь в окружающую среду тепловая нагрузка погружной горелки должна быть принята равной

з

4. Расход топлива (например, природного газа) составит:

5. Расход воздуха для горения топлива при коэффициенте избытка а будет равен:

где а= 1,1; V⁰_a—теоретический расход воздуха для сжигания топлива данного вида, определяемый по

Скорость газа в камере сгорания должна быть в 10— 15 раз больше скорости распространения пламени Эдр.пл при горении топлива. По данным В. А. Михельсона максимальная скорость распространения пламени йу_р._пл для

11. Определяют скорость истечения газа а>_ИСт из горелки. Если диаметр устья горелки d_IICT меньше диаметра камеры сгорания d_K, то для расчета скорости истечения берут меньший диаметр

12. Для ориентировочной оценки диаметра аппарата D и для расчета глубины погружения горелки необходимо знать число Re_IICT режима истечения газов из устья погружной горелки:

где V_r—кинематическая вязкость газов при температуре сжигания t_r.

13. Диаметр аппарата может быть равен диаметру потока газовых пузырей D₀, поднимающихся из горелки, или близок к нему. При установке трех и более горелок диаметр аппарата D должен быть таким, чтобы все потоки газовых пузырей на выходе к поверхности вписывались в контур сечения аппарата. Для ориентировочного расчета можно принимать диаметр аппарата на одну погружную горелку по следующим данным, полученным как среднее значение обработки конструктивных данных и гидродинамики истечения парогазовых потоков для аппаратов с погружными горелками фирм Кортинг и Фишер: