РАСЧЁТ ДУТЬЯ

Таблица 3.2.

СОПРОТИВЛЕНИЕ	Обозна- чение	ФОРМУЛА	Расчёт
РАСЧЁТ ДУТЬЯ
1. Воздушный тракт – от забора воздуха до горелки, горелка
Средний секундный объём воздуха, м3 /с	Vсек.	V0*αт*Вр*	6,08
Патрубок забора воздуха
Коэффициент местного сопротивления	ξ	Таблица 7-3 [5]	0,2
Площадь сечения, м2	F	По конструктивным характеристикам котла	1,088
Скорость воздуха, м/с	ωв		5,6
Динамическое давление, мм.вод.ст.	hд	Рисунок 7-2 [5]	1,8
Сопротивление патрубка, мм.вод.ст.	Δhl	ξ* hд	0,36
Участок трения 1
Сопротивление трения, l=10м; dэ=0,615 м; hд=12,5 мм.вод.ст	Δhтр.	, где λ=0,02; Таблица 7-3 [5]	4,07
Карман
Скорость воздуха на входе в рабочее колесо, м/с; F=1,2*0,5=0,6 м	ω		10,1
Коэффициент сопротивления кармана	ξ	Пункт 2-32 [5]	0,2
Динамическое давление, мм.вод.ст	hд	Рисунок 7-2 [5]	6,0
Сопротивление кармана, мм.вод.ст	Δh2	ξ* hд.	1,2
Диффузор за вентилятором
Отношение площадей сечений			2,13
Скорость воздуха, м/с	ω		12.16
Динамическое давление, мм.вод.ст.	hд	Рисунок 7-2 [5]	8,5
Коэффициент сопротивления	ξ	Рисунок 7-14 [5]	0,26
Сопротивление диффузора, мм.вод.ст	Δh3	ξ*hд	2,21
Поворот на 900
Коэффициент сопротивления	ξ	Рисунки 7-15;16;17 [5]	0,22
Динамическое давление, мм.вод.ст	hд	Рисунок 7-2 [5]	8,5
Сопротивление поворота, мм.вод.ст	Δh4	ξ*hд	1,87
Участок трения 2
Сопротивление трения, l=4,56 м; dэ=0,67 м; λ=0,02, мм.вод.ст	Δhтр.		1,16
Поворот – диффузор на 900
Отношение площадей сечения			1,34
Скорость воздуха, м/с	ω		9,1
Динамическое давление, мм.вод.ст	hд	Рисунок 7-2 [5]	4,8
Коэффициент сопротивления	ξ	Рисунок 7-16;17;19 [5]	0,36
Сопротивление поворота, мм.вод.ст	Δh5	ξ*hд	1,73
Суммарное сопротивление тракта холодного воздуха, мм.вод.ст	Hi	ƩΔhi	12,6
Горелка газомазутная
Коэффициент сопротивления	ξ	Таблица 7-6 [5]
Суммарная площадь сечения для прохода воздуха, м2	f	0,785*(D2-d2)	0.196
Скорость воздуха на выходе из завихрителей,м/с	ω		32,7
Динамическое давление, мм.вод.ст	hд	Рисунок 7-2 [5]
Сопротивление горелки, мм.вод.ст	Hг	ξ*hд
Перепад полных давлений по воздушному тракту, мм.вод.ст	ΔН	Hi+Hг	183,6
РАСЧЁТ ТЯГИ
Участок – от выхода из топочной камеры до выхода из экономайзера
Разряжение на выходе из топки, мм.вод.ст	h”т	Пункт 2-56 [5]
Поворот газов на 900 на выходе из топки
Коэффициент сопротивления	ξ	Пункт 1-36 [5]	1,0
Температура газов на выходе из топки, 0С	tг	из данных теплового расчёта
Средний секундный объём газов, м3/с	Vсек	Vг*Bp*	35,75
Средняя площадь, м2	Fср.		3,1
Средняя скорость газов в повороте, м/с	ωср.		11,5
Динамическое давление, мм.вод.ст	hд	Рисунок 7-2 [5]	1,2
Сопротивление поворота, мм.вод.ст	Δhl	ξ*hд	1,2
Первый котельный пучок
Коэффициент сопротивления	ξ	Рисунок 7-6 [5]	24,67
Площадь сечения, м2	F	a*b – zl*d*l	4,16
Средний секундный объём газов, м3/с	Vсек	Vг*Bp*	23,43
Скорость газов, м/с	ω		5,63
Динамическое давление, мм.вод.ст	hд	Рисунок 7-2 [5]	0,6
Сопротивление первого котельного пучка, мм.вод.ст	Δhкп1	ξ*hl	14,8
Поворот потока газов на 1800
Коэффициент сопротивления	ξ	Пункт 1-36[5]
Средний секундный объём газов, м3/с	Vсек	Vг*Bp*	17,6
Средняя площадь, м2	Fср.		3,4
Средняя скорость газов в повороте, м/с	ωср.		5,2
Динамическое давление, мм.вод.ст	hд	Рисунок 7-2 [5]	0,8
Сопротивление поворота, мм.вод.ст	Δhпов.	ξ*hд	1,6
Второй котельный пучок
Площадь сечения, м2	F	a*b – zl*d*l	1,46
Средний секундный объём газов, м3/с	Vсек.	Vг*Bp*	13,78
Скорость газов, м/с	ω		9,44
Динамическое давление, мм.вод.ст	hд	Рисунок 7-2 [5]	2,7
Коэффициент сопротивления	ξ	Рисунок 7-6 [5]	21,6
Сопротивление пучка, мм.вод.ст	Δhкп2	ξ*hд	58,32
Поворот на 450
Площадь сечения, м2	F	a*b	1,24
Коэффициент сопротивления поворота	ξ	Пункт 1-29[5]	0,35
Средний секундный объём газов, м3/с	Vсек.	Vг*Bp*	14,18
Скорость газов в повороте, м/с	ω		9,8
Динамическое давление, мм.вод.ст	hд	Рисунок 7-2 [5]	2,8
Сопротивление поворота, мм.вод.ст	Δhпов.	ξ*hд	0,98
Конфузор в прямом канале
Угол сужения конфузора, градусы	α	2ATN*	48,1
Коэффициент сопротивления	ξ	Таблица 7-3 [5]	0,1
Площадь меньшего сечения, м2	Fм	a*b	0,63
Секундный объём газов, м3/с	Vсек.	Vг*Bp*	12,18
Скорость газов в конфузоре, м/с	ω		19,3
Динамическое давление, мм.вод.ст	hд	Рисунок 7-2 [5]
Сопротивление конфузора, мм.вод.ст	Δhконф.	ξ* hд	1,0
Сопротивление при внезапном расширении
Коэффициент сопротивления	ξ	Рисунок 7-11[5]	0,1
Отношение сечений			0,66
Секундный объём газов, м3/с	Vсек.	Vг*Bp*	12,18
Скорость газов в сечении, м/с	ω		12,68
Динамическое давление, мм.вод.ст	hд.	Рисунок 7-2 [5]	4,8
Сопротивление расширения, мм.вод.ст	Δhрасш.	ξ*hд	0,48
Поворот на 900 с изменением сечения
Коэффициент сопротивления поворота	ξ	Рисунок 7-20 [5]	1,05
Отношение сечений			1,9
Секундный объём газов, м3/с	Vсек.	Vг*Bp*	12,18
Скорость газов в сечении, м/с	ω		6,7
Динамическое давление, мм.вод.ст	hд.	Рисунок 7-2 [5]	1,2
Сопротивление поворота, мм.вод.ст	Δhпов.	ξ*hд	1,26
Экономайзер чугунный
Коэффициент сопротивления	ξ	Пункт 2-18 [5]
Количество рядов, шт.	Z2	Из конструктивных характеристик и данных теплового расчёта
Площадь сечения, м2	F	1,656
Живое сечение для прохода газов, м2	Fж	0,184
Количество труб в ряду, шт.	nтр.
Средний секундный объём газов, м3/с	Vсек.	Vг*Bp*	10,3
Скорость газов в экономайзере, м/с	ω		6,2
Динамическое давление, мм.вод.ст	hд.	Рисунок 7-2 [5]	1,5
Сопротивление экономайзера, мм.вод.ст	Δhэк.	ξ*hд
Поворот на 900 с изменением сечения
Коэффициент сопротивления	ξ	Рисунки 7-16;17;19 [5]	0,58
Отношение сечений			0,48
Секундный объём газов, м3/с	Vсек.	Vг*Bp*	8,46
Скорость газов в сечении, м/с	ω		10,6
Динамическое давление, мм.вод.ст	hд.	Таблица 7-2 [5]	4,9
Сопротивление поворота, мм.вод.ст	Δh	ξ*hд	2,84
Участок- от выхода из экономайзера до выхода из дымососа
Участок трения
Сопротивление трения, мм.вод.ст	Δhтр.		0,69
Секундный объём газов, м3/с	Vсек.	Vг*Bp*	8,46
Площадь сечения, м2	F	a*b	0,8
Расчётная скорость газов, м/с	ω		10,6
Динамическое давление, мм.вод.ст	hд.	Рисунок 7-2 [5]	4,9
Эквивалентный диаметр сечения, м	dэ.		0,89
Коэффициент сопротивления трения	λ	Таблица 7-2 [5]	0,02
Длина участка, м	l	Задано	6,3
Два поворота на 300
Коэффициент сопротивления поворота	ξ	Рисунки 7-16;17;19 [5]	0,18
Площадь сечения, м2	F	a*b	0,8
Секундный объём газов, м3/с	Vсек.	Vг*Bp*	8,46
Расчётная скорость, м/с	ω		10,6
Динамическое давление, мм.вод.ст	hд.	Рисунок 7-2 [5]	4,9
Сопротивление поворота, мм.вод.ст	Δhпов.	ξ*hд	1,76
Поворот на 900 с изменением сечения
Коэффициент сопротивления поворота	ξ	Рисунки 7-16;17;19 [5]	0,94
Отношение сечений			1,5
Секундный объём газов, м3/с	Vсек.	Vг*Bp*	8,46
Расчётная скорость газов в сечении, м/с	ω		7,05
Динамическое давление, мм.вод.ст	hд.	Рисунок 7-2 [5]	2,2
Сопротивление поворота, мм.вод.ст	Δhпов.	ξ*hд	2,07
Участок – от дымососа до дымовой трубы
Сопротивление трения
Секундный объём газов, м3/с	Vсек.	Vг*Bp*	8,46
Площадь сечения, м2	F	a*b	0,8
Расчётная скорость газов, м/с	ω		10,6
Эквивалентный диаметр сечения, м	dэ.		0,89
Длина участка, м	l	Задано	22,5
Динамическое давление, мм.вод.ст	hд.	Рисунок 7-2 [5]	4,9
Коэффициент сопротивления трения	λ	Таблица 7-2 [5]	0,02
Сопротивление трения, мм.вод.ст	Δhтр.		2,48
Поворот на 450
Площадь сечения, м2	F	a*b
Коэффициент сопротивления поворота	ξ	Рисунки 7-16;17;19 [5]	0,57
Секундный объём газов, м3/с	Vсек.	Vг*Bp*	8,46
Расчётная скорость газов, м/с	ω		10,6
Динамическое давление, мм.вод.ст	hд.	Рисунок 7-2 [5]	4,9
Сопротивление поворота, мм.вод.ст	Δhпов	ξ*hд	2,79
Вход в дымовую трубу
Коэффициент сопротивления входа	ξ	Пункт 2-34 [5]	0,62
Динамическое давление, мм.вод.ст.	hд.	Рисунок 7-2 [5]	4,9
Сопротивления входа, мм.вод.ст.	Δhвх.	ξ*hд	3,04
Участок – дымовая труба
Потери давления с выходной скоростью
Коэффициент сопротивления трубы	ξ	Пункт 2-44 [5]	1,0
Расчётная скорость газов, м/с	ω0	Из расчёта дымовой трубы
Динамическое давление, мм.вод.ст.	hд.	Рисунок 7-2 [5]
Потери давления, мм.вод.ст.	Δh1	*ξ*hд	6,0
Сопротивление трения
Высота трубы, м	l	Из расчёта дымовой трубы
Диаметр трубы, м	d
Коэффициент сопротивления трения	λ	Таблица 7-2 [5]	0,02
Сопротивление трения, мм.вод.ст	Δhтр.		18,5
Высота дымовой трубы, м	Нтр.	Задано
Температура уходящих газов, 0С	tух.г.	Задано
Объёмная доля водяных паров в дымовых газах	rН2О	Из теплового расчёта котла	0,161
Значение самотяги на 1 м высоты, мм.вод.ст	hс’	Рисунок 7-26 [5]	0,41
Самотяга дымовой трубы, мм.вод.ст	h	Нтр.*hс’	12,3
Среднее барометрическое давление, мм.рт.ст	hбар.	Рисунок 2-6 [5]
Поправка на разницу плотностей дымовых газов и сухого воздуха при 760 мм. рт. ст.		Рисунок 7-26 [5]	0,98
Суммарное сопротивление газового тракта, мм. вод. ст.	ΔН		132,02
Перепад полных давлений по тракту, мм. вод. ст.	ΔНп	hт”+ΔH-Hc	117,62
Выбор дымососа
Коэффициент запаса по производительности	β1	Таблица 4-1 [5]	1,1
Расчётная производительность дымососа, м3/час	Q	β1*Vсек.*3600*	33501,6
Коэффициент запаса по давлению	β2	Таблица 4-1 [5]	1,2
Расчётный напор дымососа, мм. вод. ст.	Нр	β2*ΔНп	141,144
Температура, для которой составлена характеристика, 0С	tх	Рисунок 7-53 [5]
Коэффициент пересчёта	Кρ	0,132*760*	1,14
Приведенный напор, мм. вод. ст.	Нпр.	Нр.*Кр.	160,9
Тип дымососа	ДН – 12,5 (n=1500 об./мин.)
Выбор вентилятора
Расчётная производительность вентилятора, м3/час	Q	β1*Vсек.*3600*	24076,8
Расчётный напор вентилятора, мм. рт. ст.	Нр.	β2*ΔН	220,32
Температура, для которой составлена характеристика, 0С	tх	Таблица 14-1 [2]
Коэффициент пересчёта	Кρ
Приведенный напор, мм. рт. ст.	Нпр.	Нр.*Кр.	220,32
Тип вентилятора	ВДН – 11,2 (n=1500 об./мин.)

В результате произведённого аэродинамического расчёта по напору и производительности для котла ДЕ-25-14ГМ были выбраны вентилятор

ВДН-11,2 и дымосос ДН-12,5.

Список использованной литературы.

1. Сигал И.Я. «Защита воздушного бассейна при сжигании топлива». «Недра», 1973.

2. Котлер В.Р. «Оксиды азота в дымовых газах котлов». –М.: «Энергоатомиздат», 1987. – 144 с.

3. Белоусов В.Н., Иванов А.Н., Лебле М.О., Тюльпанов Р.С., «Разработка трёхканальной газовой горелки, позволяющей снизить эмиссию оксидов азота». «Сб. проблемы экономии топливно-энергетических ресурсов на промышленных предприятиях». 1998.

4. Дубовкин Л.В. «Справочник по углеродным топливам и их продуктам сгорания» -М.: «Энергоатомиздат», 1986.

5. Тепловой расчёт котельных агрегатов. Нормативный метод. Под редакцией Кузнецова Н.В. –М.: «Энергия», 1973.

6. Аэродинамический расчёт котельных агрегатов. –М.: «Энергия», 1978.

7. Временная типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого природному хозяйству загрязнением окружающей среды. Утверждена Президиумом АН СССР. 1983.

8. Буйлов Г.П., Пожтков В.В. «Развитие автоматизации в дипломном проекте» -М.: ук. ЛТИЦБП, 1988.

9. Роддатис К.Ф. «Справочник по котельным установкам малой производительности», -М.: «Энергия», 1973.

Поиск по сайту: