Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Инженерно – технический институт



Инженерно – технический институт

 
 


Кафедра промышленной

теплоэнергетики

 

Курсовая работа

на тему «Аэродинамический расчет котельных установок»

 

Выполнил:

 

Проверил: доцент

Петрова Г.М.

 

 

Череповец

2010-2011 уч. год.

Содержание

Введение. 4

1. Теоретическая часть...................................................................................................................5

2. Аэродинамический расчёт воздушного тракта. 9

2.1. Аксонометрическая схема воздушного тракта. 10

2.2. Расчёт потерь давления в воздухопроводе. 10

2.3. Расчет участка 1–2. 11

2.4. Расчет участка 2–2′ 12

2.5. Расчёт сопротивления воздухоподогревателя. 13

2.6. Расчет участка 2′ –3. 15

2.7. Расчет участка 3–4. 16

2.8. Расчет участка 4–5. 19

2.9. Сопротивление горелочного устройства. 21

2.10. Выбор дутьевого вентилятора. 21

2.11. Пересчет участка 1–2. 22

2.12. Пересчет участка 2–2' 23

3. Аэродинамический расчёт газового тракта. 26

3.1. Аксонометрическая схема газового тракта. 27

3.2. Аэродинамическое сопротивление котла. 28

3.3. Сопротивление кипятильного пучка. 29

3.4. Аэродинамическое сопротивление пароперегревателя. 30

3.5. Аэродинамическое сопротивление водяного экономайзера. 32

3.6. Аэродинамическое сопротивление воздухоподогревателя. 33

3.7. Аэродинамическое сопротивление газоходов в тракте. 35

3.7.1. Расчет участка 1–2. 35

3.7.2. Расчет участка 3–4. 37

3.7.3. Расчет участка 5–6. 38

3.7.4. Расчет участка 7–8. 40

3.7.5. Расчет участка 8–9. 42

3.8. Аэродинамический расчёт дымовой трубы.. 43

3.9. Выбор дымососа. 44

3.10. Пересчет участка 7–8. 45

3.11. Пересчет участка 8–9. 46

4. Вывод. 48

5. Литература. 49

 

 

Введение

В данной курсовой работе необходимо выполнить аэродинамический расчет котельной установки. Для организации процесса горения котлоагрегаты оснащаются тягодутьевыми устройствами: дутьевыми вентиляторами, подающими воздух в топку, дымососами для удаления из котла дымовых газов, а также дымовой трубой. Современные котлоагрегаты имеют индивидуальные дымососы и дутьевые вентиляторы. Для того чтобы подобрать необходимые тягодутьевые устройства и выполняют аэродинамический расчет котлоагрегата, который состоит из двух частей. Вначале выполняется расчёт воздушного тракта котлоагрегата. Целью этого расчета является подбор дутьевого вентилятора. Вторая часть включает в себя расчёт газового тракта. Главной задачей этого расчета является подбор дымососа и дымовой трубы. Все необходимые данные представлены в задании для выполнения курсовой работы.

 
 

 


1. Теоретическая часть

Котельная установка представляет собой комплекс устройств, предназначенных для преобразования химической энергии топлива в тепловую энергию горячей воды или пара требуемых параметров.

В зависимости от назначения различают следующие типы котельных установок:

- энергетические, вырабатывающие пар для паротурбогенераторов;

- производственно-отопительные, вырабатывающие пар и нагревающие воду для удовлетворения технологических потребностей производства, отопления, вентиляции и горячего водоснабжения;

- отопительные, вырабатывающие теплоту для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения жилых и общественных зданий, а также для промышленных и коммунальных предприятий;

- смешанного назначения, вырабатывающие пар для снабжения одновременно паровых двигателей, технологических нужд, отопительно-вентиляционных установок и горячего водоснабжения.

Котельные установки по виду вырабатываемого теплоносителя разделяют на три основных класса: паровые котельные установки для производства водяного пара, водогрейные котельные установки для получения горячей воды и смешанные котельные установки, оборудованные паровыми и водогрейными котлами, используемыми для получения пара и горячей воды одновременно или попеременно.

Котельная установка состоит из котельного агрегата и вспомогательного оборудования.

В состав котельного агрегата входят топочное устройство, паровой котел, пароперегреватель, водяной экономайзер, воздухоподогреватель, каркас с лестницами и помостами для обслуживания, обмуровка, тепловая изоляция, обшивка, арматура, гарнитура и газоходы. К вспомогательному оборудованию относятся дутьевые вентиляторы, дымососы, питательные, подпиточные и циркуляционные насосы, водоподготовительные установки, системы топливоподачи, золоулавливания и шлакозолоудаления. При сжигании газообразного топлива к вспомогательному оборудованию относится газорегуляторный пункт или газорегуляторная установка.

Для организации процесса горения котлоагрегаты оснащаются тягодутьевыми устройствами: дутьевыми вентиляторами, подающими воздух в топку, дымососами для удаления из котла дымовых газов, а также дымовой трубой, устанавливаемой, как правило, общей для всех котлоагрегатов. Современные котлоагрегаты имеют индивидуальные ды мососы и дутьевые вентиляторы. Для подбора тягодутьевых устройств необходимо выполнить аэродинамический расчет котлоагрегата.

Целью аэродинамического расчета котельной установки (расчет тяги и дутья) является выбор необходимых тягодутьевых машин на основе определения производительности тяговой и дутьевой систем и перепада полных давлений в газовом и воздушном трактах. Кроме того, в ходе расчета проводится оптимизация элементов и участков газовоздушного тракта, обеспечивающая минимальные расчетные затраты, а также определяются расчетные данные для конструирования газовоздухопроводов.

Газовоздушный тракт включает в себя воздухопроводы холодного и горячего воздуха, калориферы для подогрева воздуха перед воздухоподогревателем, запорные и регулирующие органы, тягодутьевые машины, элементы собственно парогенератора, золоуловители, газопроводы и дымовые трубы.

В котлах с уравновешенной тягой раздельно рассчитываются перепады давлений в воздушном тракте, от места забора воздуха из окружающей атмосферы до выхода воздуха в топку, и в газовом тракте, от топки до выхода газов из дымовой трубы. Основная часть воздушного тракта, от вентилятора до выхода в топку, находится под давлением, а газовый тракт в основном, за исключением иногда части участка между дымососом и дымовой трубой — при разрежении. Нулевое давление, близкое к атмосферному, поддерживается в топке.

Рассмотрим некоторые устройства входящие в состав котлоагрегата.

Дымососы предназначаются для удаления дымовых газов из котельной установки, так как при наличии в котельном агрегате водяного экономайзера и воздухоподогревателя общее газовое сопротивление становится настолько большим, что естественная тяга, создаваемая дымовой трубой даже очень большой высоты становится недостаточной для его преодоления.

Пароперегреватель предназначается для повышения температуры и энтальпии пара, полученного в котле, с целью повышения экономичности всей паросиловой установки. В водяном экономайзере используют теплодымовых газов, уходящих из котла, для подогрева воды, подаваемой в котёл, а в воздухоподогревателе – для подогрева воздуха, поступающего в его топку, что существенно улучшает процесс горения топлива. Устанавливают либо только водяной экономайзер или воздухоподогреватель, либо тот и другой в совокупности; первое решение осуществляют в котельных установках небольшой производительности, а второе в установках средней и большой производительности.

Дутьевые вентиляторы устанавливают для того, чтобы при подаче воздуха в топку преодолеть сопротивление горелок или слоя топлива на решётке, а также сопротивление воздухоподогревателя.

При сжигании твёрдого топлива образуются зола и шлак. Зола уносится из топки дымовыми газами в газоходы котельной установки, а из них через дымовую трубу – в атмосферу, что приводит к загрязнению воздушного бассейна и окружающей территории. Кроме того, зола, проходя через дымососы, сильно изнашивает их, что приводит к необходимости частого ремонта. Во избежание всего этого котельные установки, предназначенные для работы на твёрдом топливе, оснащают золоуловителем, в котором дымовые газы очищаются от золы, унесённой из топки. Золоуловитель устанавливается перед дымососами. Зола, уловленная в нём, удаляется через золоспускное устройство. Шлак из топки удаляется через шлакоспускные устройства. Уловленная в золоуловителе зола, также как и шлак, спущенный из топки, поступает в систему шлакозолоудаления для отвода в золовой отвал.

Для подачи в котёл воды, подлежащей испарению, служит питательная установка. Основой частью её являются питательные насосы с электрическим и паровым приводами, развивающие давление, необходимое для преодоления давления пара в котле и сопротивления всей системы питательных линий. Питательные насосы являются ответственным элементом котельной установки. Поэтому число, производительность и вид привода питательных насосов, подлежащих установке в котельных различного назначения, строго регламентированы. Другой частью питательной установки являются питательные баки, назначение которых – принять и хранить некоторое количество питательной воды, с тем чтобы исключить опасность перерыва в питании котлов из-за её отсутствия. В котельных установках электростанций предусматривается подогрев питательной воды отборным паром от турбин в подогревателях.

Природная вода содержит механические и коллоидальные примеси, растворённые соли и воздух. Некоторые соли выделяются из воды в процессе её нагревания и испарения в котле и оседают на внутренних стенках поверхностей нагрева в виде плотной, трудноотделимой накипи, которая ухудшает передачу тепла через стенку и может вызвать разрушение металла в результате его перегрева. Другие соли выпадают в объёме котловой воды в виде мелкодисперсных взвешенных частиц, что приводит к появлению в котле подвижного осадка, называемого шламом, который также может послужить причиной аварии котла. Поэтому воду, предназначенную для подачи в котёл, приходится предварительно осветлять и умягчать, доводя содержание в ней солей, образующих накипь и шлам, до технически возможного минимума. Для этого сооружают специальную водоподготови тельную установку, в которую входят устройства для осветления и умягчения воды. Исходная вода подаётся в водоподготовительную установку насосом из бака.

Кислород растворённого в воде воздуха, попадая в котёл, вступает в реакцию с металлом и вызывает его коррозию. Это приводит к необходимости освобождать питательную воду от растворённого в ней воздуха, что осуществляют в особом устройстве, называемом деаэратором.

Оставшееся в умягчённой воде минимальное количество солей накапливается в котловой воде в процессе её испарения и может привести к образованию накипи и шлама в котле. Поэтому в паровом котле для удаления проникших в него солей предусматривают особую продувочную систему, в которую входят сепаратор непрерывной продувки, продувочные линии и барботер для приёма продувочной воды.

Пар, образующийся в паровом котле, выносит капельки влаги, в которых содержится некоторое количество растворённых солей. Попадая в пароперегреватель, эти капли влаги испаряются, а содержащиеся в них соли оседают на внутренних стенках его труб, что может привести к их пережогу; эти соли попадают также в паровую турбину, где они оседают во входном клапане турбины и на её лопатках, нарушая нормальную работу турбины. В связи с этим в паровых котлах устанавливают сепарационные устройства, предназначенные для отделения капель влаги от пара, выходящего из котла.

Во многих элементах котельной установки в результате теплоотдачи происходит охлаждение пара с образованием конденсата. В связи с этим возникает необходимость создания дренажной системы для удаления этого конденсата, который собирают в дренажный (конденсатный) бак; конденсатными насосами конденсат возвращается в деаэратор и питательный бак.

 

3. Аэродинамический расчёт воздушного тракта

Целью расчёта является подбор дутьевого вентилятора. Для подбора вентилятора, необходимо знать м3/ч, и напор Нв, Па. Все исходные данные (температура воздуха, живое сечение, средняя скорость и др.) берутся из задания.

Производительность вентилятора определяется по формуле:

,

где β 1 — коэффициент запаса по производительности;

Vв — количество воздуха, необходимое для подачи в топку котла, м3/ч,

,

3/ч).

Тогда 3/ч).

Значения Вр, V0, α т, Δ α т, Δ β вп, tхв, β 1, берутся из задания.

Напор, развиваемый вентилятором, находится по формуле:

,

где β 2 — коэффициент запаса по напору, β 2 = 1, 1;

Δ РВ — аэродинамическое сопротивление воздушного тракта котлоагрегата.

Расчёт Δ РВ, Па, ведётся в следующей последовательности:

составляется аксонометрическая схема воздушного тракта котлоагрегата от воздухозаборного патрубка до самой последней горелки;

весь тракт разбивается на участки (на участках должен быть постоянный расход и средняя скорость);

для каждого участка определяются потери давления от трения и от местных сопротивлений;

найденная сумма потерь давления Σ Δ P прибавляется к сопротивлению горелочного устройства Δ Ргор:

.

Расчёт участка 1 – 2.

На участке 1–2 находятся: воздухозаборный патрубок, шибер, всасывающий карман, а также диффузор (конфузор) для соединения трубы с карманом, который направляет воздух в вентилятор.

Площадь поперечного сечения равна:

2).

Соответственно полученной площади выбираем, согласноГОСТ 24751-81, размеры и вид трубы:

Труба 710х1800 мм.

Площадь живого сечения равна:

2).

Эквивалентный диаметр воздуховода равен:

(м).

Рассчитываемскорость воздуха в трубе:

(м/с).

Плотность холодного воздуха равна:

(кг/м3).

Динамический напор равен:

(Па).

Рассчитываем потери от трения:

(Па).

Коэффициенты местных сопротивлений в воздухозаборном патрубке 0, 3 и в шибере 0, 1

Чтобы определить коэффициент местного сопротивления соединения воздухопровода с всасывающим карманом, необходимо знать размеры входного отверстия кармана, которые зависят от диаметра выходного отверстия. Выход кармана непосредственно соединяется с входным отверстием дутьевого вентилятора. Таким образом, следует выбрать вентилятор, но для этого необходимо знать напор, который он будет развивать в воздушном тракте. Напор вентилятора зависит от потерь давления на всём воздушном тракте, поэтому, рассчитав потери давления на участках воздушного тракта после вентилятора, определяем приближённое значение напора. По этому значению напора и по значению расхода воздуха QB выбираем тип дутьевого вентилятора. Затем, рассчитав потери давления в соединении трубы участка 1–2 с всасывающим карманом и соединении трубы участка 2–2' с выходом вентилятора, вносим поправку в значение создаваемого вентилятором напора. Если же такого напора вентилятор создать не может, то необходимо выбрать другой вентилятор.

Тогда потери давления в воздухозаборном патрубке и шибере составят:

(Па).

Приближённые потери на участке:

(Па).

3.4. Расчёт участка 2 – 2ʹ.

Этот участок воздухопровода соединяет выходное отверстие вентилятора с воздухоподогревателем. На данном участке расход и плотность воздуха остаются такими же, как и на участке 1–2, т. е. VВ = 69327, 6м3/ч. Если принять на участке размеры воздуховода как на участке 1–2, т. е. 710× 1800мм, то останется неизменным скорость воздуха и динамический напор.

Рассчитываем потери от трения: (Па).

Расчет участка 4–5.

На данном участке происходит соединение воздухопровода с горелочными устройствами. Рассчитываем сопротивление воздухопроводов к каждой из горелок на одной ветке участка 3-4, а затем, выбрав участок с максимальным сопротивлением, получим потери на участке 4-5.

Подвод к первой горелке:

Данный подвод является ответвлением несимметричного тройника в начале участка 3-4 (2’) под углом 45о, на котором также находятся поворот на угол 45о и соединение а вводом в горелку.

Объем воздуха, проходящий через участок 4-5, равен

м3/ч.

площадь поперечного сечения равна

м2.

Соответственно полученной площади выбираем, согласно ГОСТ24751-81, размеры и вид трубы:

труба 710х800 мм.

м2;

м.

Рассчитываем скорость воздуха в трубе:

м/с.

плотность подогретого воздуха равна =0, 616 кг/м3.

Динамический напор

Па.

Потери давления от трения

Па.

Коэффициент местного сопротивления бокового ответвления тройника на угол 45о определяется в зависимости от отношения скоростей после и до ответвления. При их равенстве коэффициент местного сопротивления .[рис 14]

; ;

 

Потери давления от местных сопротивлений составляют

Па.

Суммарные потери давления на подводе к первой горелке составляют

Па.

 

Подвод ко второй горелке:

На данном участке воздухопровода находится поворот на угол 45о от участка 3-4 (2’) и соединение трубы с вводом в горелку ( =0, т.к. одинаково поперечное сечение воздухопровода и ввода в горелку).

Объем воздуха, проходящий через данный участок, равен объему воздуха, проходящему на участке 3-4 (2’), т.е. 31286, 35 м3/ч. расчеты трубопровода остаются неизменными по сравнению с участком 3-4 (2’), следовательно, остаются неизменными скорость воздуха и динамический напор.

Потери давления от трения составляют

Па.

Коэффициент местного сопротивления поворота на угол 45о

Потери давления от местных сопротивлений составляют

Па.

Потери давления в подводе ко второй горелке

.

Па.

Потери давления на участке 4-5 принимаются равными сопротивлению подвода к первой горелке:

Па.

Приближенное значение потерь давления по воздушному тракту:

Па

 

 

3.9 Сопротивление горелочного устройства.

Сопротивление горелочного устройства Δ hгор, Па, рассчитываетсяпо формуле:

,

где W — скорость воздухав горелке, м/с,

(м/с).

где Fгор — площадь, по которой двигается воздух в горелке,

2).

Динамический напор:

(Па).

Сопротивление горелки:

(Па).

Пересчет участка 1–2.

Размеры входного отверстия кармана:

а = 1, 8 ∙ dв = 1, 8 ∙ 1700 = 3060 (мм);

b = 0, 92 ∙ dв = 0, 92 ∙ 1700 = 1564 (мм).

Трубопровод участка 1–2 присоединяется к карману с помощью диффузора (710х1800 мм → 1564× 3600 мм).

Коэффициент местного сопротивления пирамидального диффузора определяется в зависимости от большего угла раскрытия диффузора и от отношения меньшего сечения к большему. Больший угол раскрытия будет при увеличении стороны трубопровода размером 1800 мм до стороны кармана размером 3600 мм.

Угол раскрытия α = 2arctg 0, 36 = 39, 5°. По углу α находим φ р=0, 99.

Отношение меньшего сечения к большему равно:

.

Тогда ξ вых = 0, 7.

.

Потери давления в диффузоре равны:

(Па).

Потери давления во всасывающем кармане рассчитываются по скорости потока воздуха в кармане:

(м/с).

 

Коэффициент местных сопротивлений в кармане равен 0, 1.

(Па).

Потери давления от местных сопротивлений на участке составляют:

(Па).

Суммарные потери на участке 1–2:

(Па).

Пересчет участка 2–2'.

Труба соединяется с выходом вентилятора посредством резкого расширения (630× 1105 мм → 710× 1800 мм).

Коэффициент местного сопротивления при резком расширении трубы определяется в зависимости от отношения площади меньшего сечения к большему:

.

Тогда коэффициент местного сопротивления резкого расширения ξ вых = 0, 24.

Потеря давления Δ Р, Па, от местного сопротивления после вентилятора определяется по формуле:

,

где W — скорость воздуха на выходе из вентилятора.

Скорость воздуха на выходе из вентилятора

(м/с).

(Па).

Потеридавления от местных сопротивлений на участке составляют:

(Па).

Суммарные потери в воздухопроводе на участке:

(Па).

Суммарные потери на участке с учетом потерь в воздухоподогревателе:

(Па).

Пересчитав потери давления на участках 1–2 и 2–2', получаем истинное значение потерь давления по воздушному тракту. Объединим полученные результаты при расчёте потерь давления на всех участках в таблицу:

Таблица 1

Номер участка Vв, м3 l, м a´ b, мм dэ, м W, м/с x DRтр, Па DRм.с, Па DR, Па
1-2 53432, 88 1 710´ 1400 0, 94 14, 93 0, 575 27, 63 66, 87 94, 5
2-2’ 53432, 88 4 710´ 1400 0, 94 14, 93 1, 72 41, 45 386, 06 427, 51
2’-3 91422, 88 1 1250´ 1400 1, 32 14, 51 1, 1 14, 74 71, 33 86, 07
3-4 1’ 45711, 44 4, 5 1 800´ 1120 0, 93 14, 17 1, 07 5, 985 66, 172 72, 157
2’ 22855, 72 5, 5 630´ 710 0, 667 14, 20 0, 01 10, 242 0, 621 10, 863
4-5 22855, 72 1 630´ 710 0, 667 14, 20 0, 77 9, 31 47, 82 57, 13
22855, 72 1 630´ 710 0, 667 14, 20 0, 5 9, 31 31, 05 40, 36

Потери давления в воздухоподогревателе: (Па).

 

Напор, развиваемыйвентилятором:

(Па) = 217, 27 (мм вод. ст.)

Используя производительность дутьевого вентилятора:

Qв = 72794 (м3/ч)

и напор

Нв = 217, 72 (мм вод. ст.),

создаваемый им, по графику аэродинамических характеристик дутьевого вентилятор ВДН–17 с частотой вращения 740 об/мин находим значение КПД вентилятора: η = 0, 8.

Затрачиваемая вентилятором мощность Nв, кВт, рассчитывается по формуле:

,

где Qв — производительность вентилятора, м3/ч;

Нв –– напор, создаваемый вентилятором, Па;

η в — КПД вентилятора, %.

(кВт).

 

 

Рис. 2 Газовый тракт

Условные обозначения:

I – котел

II – пароперегреватель

III – водяной экономайзер

IV – воздухоподогреватель

V – дымосос

VI – дымовая труба

 

 

4.2. Аэродинамическое сопротивление котла.

Котёл состоит из топки, выложенной внутри экранными поверхностями нагрева, по которым циркулирует вода. Примем габаритные размеры котла 11× 24× 18 м.

,

где Δ Рр — разряжение на выходе из топки (20 ~ 30 Па). Примем Δ Рр = 25 Па;

Δ Р4пов — потери давления при четырех резких поворотах на угол 90° в камере, Па;

Δ Pкп — потери давления в кипятильных пучках, Па;

Δ Ррс — потери давления при резком сужении на входе в канал газового тракта, Па.

Объём дымовых газов, проходимых через котёл:

3).

Площадь камеры котла равна:

2).

 

Скорость дымовых газов в камере котла:

(м/с).

Плотность дымовых газов ρ, кг/м3, вычисляется по формуле:

, (кг/м3).

Динамический напор:

(Па).

Потери давления при четырех резких поворотах на угол 90° (ξ = 1) составляют:

(Па).

3.3. Сопротивление кипятильного пучка

Кипятильный пучок в котле образован из экранных труб задней стенки котла, на которой расположено Z трубок диаметром d = 50 мм с шагом 60 мм. Количество трубок на задней стенке равно:

.

Составим кипятильный пучок коридорного типа из Z2 = 3 рядов с шагом S2 = 70 мм, тогда в каждом ряду будет по Z1 = 133 трубки, расположенных с шагом S1 = 3 ∙ 60 = 180мм. Высота пучка равна 1500 мм. По количеству трубок в поперечном сечении и их шагу уточняем ширину котла:

м.

Коэффициент сопротивления гладкотрубного коридорного пучка труб определяется в зависимости:

–– от относительного поперечного шага труб

,

–– от относительного продольного шага труб

,

–– от коэффициента

.

При σ 1 > σ 2 и 1 ≤ ψ ≤ 8 коэффициент местного сопротивления коридорного пучка труб ξ определяется по формуле: [рис 5а и 5б]

.

При σ 1 = 3, 6 коэффициент Сσ = 0, 495.

Площадь сечения, по которому движутся дымовые газы в пучке, равна:

2).

Скорость дымовых газов в пучке равна:

(м/с).

При W = 3, 85 коэффициент ξ гр = 0, 625.

При ξ гр = 0, 625 и ψ = 6, 5 коэффициент CRe = 0, 3.

.

Потери давления в пучке труб составляют:

(Па).

Коэффициент местного сопротивления при входе в канал с прямыми кромками заподлицо со стенкой равен 0, 5. [АРКУ Мочан с172]

Тогда

(Па).

В итогеполучаем:

(Па).

Расчет участка 1–2.

Данный участок газохода соединяет выход котла с пароперегревателем.

Объём дымовых газов, проходящих через участок, равен объёму дымовых газов, выходящих из котла, т. е. V1-2 = 362443, 846 (м3/ч).

Площадьпоперечного сечения:

2).

Соответственно полученной площади выбираем размеры ивид трубы:

труба 5000× 4000 мм.

Площадь живого сечения:

2).

Эквивалентный диаметр газохода:

(м).

Скоростьдымовых газов в трубе:

(м/с).

Динамическийнапор:

(Па).

Рассчитываем потери от трения:

(Па).

(Па).

Расчет участка 3–4.

Данный участок газохода соединяет пароперегреватель с водяным экономайзером.

Объём дымовых газов, проходящих через участок равен:

3/ч).

Площадь поперечного сечения:

2).

Соответственно полученной площади выбираем размеры и вид трубы:

труба 5000× 4500 мм.

Площадь живого сечения:

2).

 

Эквивалентный диаметр газохода:

(м).

Скорость дымовых газов в трубе:

(м/с).

Плотностьдымовых газов при 745 °С:

(кг/м3).

Динамическийнапор:

(Па).

Рассчитываем потери от трения:

(Па).

Выход пароперегревателя соединяется с трубой с помощью пирамидального диффузора (5000× 4000 мм → 5000× 45000 мм). Коэффициент местного сопротивления пирамидального диффузора находится в зависимости от большего угла сужения α, который в данном случае будет при увеличении ширины пароперегревателя до ширины трубы:

.

Получаем α = 44, 58°. Так как угол 20° < α < 60°, то коэффициент местного сопротивления конфузора ξ = 0, 1. [АРКУ Мочан с174]

Коэффициент местного сопротивления поворота на угол 90° ξ = 1.

Труба соединяется с входом водяного экономайзера с помощью резкого расширения (5000× 4500 мм → 5250× 4500 мм).

Отношение площади меньшего сечения к площади большего сечения равно:

.

Тогда ξ вых = 0, 01.

 

Потери давления в местных сопротивлениях составляют:

(Па).

Суммарные потери давления на участке:

(Па).

Расчет участка 5–6.

Данный участок газохода соединяет водяной экономайзер с воздухоподогревателем.

Объём дымовых газов, проходящих через участок, равен:

3/ч).

Площадь поперечного сечения:

2).

 

Соответственно полученной площади выбираем размеры и вид трубы:

труба 4000× 4000 мм.

Площадь живого сечения:

(м).

Эквивалентный диаметр газохода:

(м).

Скорость дымовых газов в трубе:

(м/с).

Плотность дымовых газов при 535°С:

(кг/м3).

Динамический напор:

(Па).

 

Рассчитываем потери от трения:

(Па).

.

Получаем α = 49, 4°. Так как 20° < α < 60°, то коэффициент местного сопротивления конфузора ξ = 0, 1. [АРКУ Мочан с174]

ξ вых = 1.

(Па).

Суммарные потери давления на участке:

(Па).

 

Участок 7–8.

Данный участок газохода соединяет воздухоподогреватель с всасывающим карманом, который направляет дымовые газы в дымосос.

На данном участке находится 1 поворот на 90° Коэффициент местного сопротивления поворота на угол 90° ξ = 1

Объём дымовых газов, проходящих через участок, равен объёму дымовых газов, уносимых дымососом, т. е 3/ч).

Площадь поперечного сечения:

2).

Соответственно полученной площади выбираем по ГОСТу размеры ивид трубы:

труба 2800× 35500 мм.

Площадь живого сечения:

2).

Эквивалентный диаметр газохода:

(м).

Скорость дымовых газов в трубе:

(м/с).

Плотность дымовых газов при 150 °С равна:

(кг/м3).

Динамический напор:

(Па).

 


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2016-06-05; Просмотров: 755; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.25 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь