logo search
Расчётно-пояснительная записка

Расчёт газового тракта.

Сопротивление газового тракта Hпгт, Па, состоит из суммы сопротивлений его отдельных элементов и в общем виде может быть записано формулой:

где - разрежение в топке, принимаем ;

- сопротивление котельных пучков;

. - сопротивление водяного экономайзера;

- сопротивление дымовой трубы;

- сопротивление газовых боровов;

- величина самотяги дымовой трубы.

Суммарное сопротивление котельных пучков в частном случае складывается из сопротивлений следующих видов:

или:

.

Рассчитаем потери давления на выходе из топки (поворот 90о):

,

где - местное сопротивление участка, для поворота на 900 , на 1800 -

- скорость газового потока, определяется по формуле:

;

где - расчетный расход топлива;

- объём дымовых газов, ;

- температура выхода из топки, ;

- приведенная площадь участка, м2:

,

где - различные площади участка, м2;

- количество различных площадей участка;

- плотность среды, кг/м3, рассчитывася по формуле:

где pо – плотность газовой среды при н.у., принимаем ;

tв – температура, при которой рассчитывает плотность, в данной случае – температура на выходе из топки.

Рассчитаем потери давления:

Рассчитаем сопротивление I конвективного пучка:

.

Коэффициенты сопротивления гладкотрубного коридорного пучка определяются из выражения:

где - количество рядов труб по глубине пучка;

- коэффициент сопротивления, отнесённый к одному ряду пучка, зависящий от значений σ1 = S1/d = 1,76, σ2 = S2/d = 2,16 и ϕ = (S1 – d)/(S2 – d) = 0,66.

При σ1 ≤ σ2 , где принимаем по схеме 6.2.

Схема 6.2. Коэффициент сопротивления коридорного пучка при поперечном омывании.

Сопротивление поперечно омываемых пучков труб второго конвективного пучка определяем аналогично сопротивлению I-го пучка.

,

,

,

Сопротивление поворота газов на 1800 на входе во II конвективный пучок рассчитываем по формуле:

.

Рассчитаем сопротивление водяного экономайзера. Формула – та же, как для местного сопротивления:

,

Из теплового расчета водяного экономайзера

Сопротивление газовых боровов определяются суммарно в зависимости от их длины/ Приняв сопротивление погонного метра воздуховода R = 1 Па/м и длину ориентировочно l = 20 м, высчитываем:

Расчёт дымовой трубы.

Сопротивление дымовой трубы состоит из сопротивления трения и потери с выходной скоростью:

где - коэффициент сопротивления трения;

- уклон трубы по внутренней образующей , ;

и - скорость газов, соответственно в конце и в начале трубы, ;

Скорости находим через секундный расход газов:

где - температура уходящих газов, принимаемая из теплового расчёта .

По расходу топлива принимаем высоту дымовой трубы котельной [1, табл.9.9].

Для трубы высотой по находим [1, рис. 9.15]:

.

По значению экономической скорости дымовых газов на выходе из дымовой трубы определяется диаметр устья dвых, м:

где Vдт – расход газов всех подключённых к дымовой трубе котлов, работающих при номинальной нагрузке.

Определим диаметр трубы на входе.

Примем ближайший унифицированный типоразмер труб [1, рис. 9.14]. Труба – кирпичная.

Потеря давления с выходной скоростью рассчитывается по формуле для потерь местных сопротивлений с коэффициентом местного сопротивления выхода ξ = 1,1:

Самотяга дымовой трубы определяется как:

где и - плотность воздуха и газа соответственно.

Подбор дымососа и дутьевого вентилятора.

Выбор дымососа и дутьевого вентилятора сводится к выбору и подбору машины, обеспечивающей производительность и давление, определённые при расчёте воздушного тракта и потребляющей наименьшее количество энергии при эксплуатации.

Производительность определяется по формуле:

Расчётное давление:

где - температура, для которой составлена характеристика дымососа, составляет 200оС.

Теперь по схеме 6.1. определяем дымосос. Принимаем к установке дымосос Д12 и вентилятор ВД12, частота вращения рабочего колеса n = 485 об/мин.

Мощность приводного электродвигателя Nвдв, кВт, для дутьевого вентилятора определяется по формуле:

где - коэффициент запаса по мощности;

- коэффициент сжимаемости газа в дымососе;

- КПД по характеристике дымососа.