Аэродинамический расчет дымовой трубы

Выберем цилиндрическую, кирпичную трубу. Для расчёта трубы необходимо задать скорость выхода дымовых газов из трубы. Пусть W = 15 м/с.

Площадь устья трубы равна:

(м²).

Зная площадь отверстия, можно найти диаметр выходного отверстия:

(м).

По унифицированному ряду типоразмеров дымовых труб выбирается наиболее близкое значение диаметра к полученному значению м.

По выбранному диаметру устья находим площадь устья и скорость дымовых газов в трубе:

(м²).

(м/с).

По диаметру на выходе трубы по унифицированному ряду типоразмеров дымовых труб выбираем высоту дымовой трубы.

H_тр = 60 м.

Плотность дымовых газов при 150 °С равна ρ = 0, 8519 кг/м³.

Динамический напор равен:

(Па).

Рассчитываем потери от трения. Коэффициент трения λ = 0, 05.

(Па).

Потери от местных сопротивлений при выходе из дымовой трубы (ξ = 1) составляют:

(Па).

 

Суммарные потери давления в дымовой трубе:

(Па).

Самотяга в трубе:

(Па).

Выбор дымососа

Складывая потери давления во всех агрегатах и газоходах, получаем приближённое значение потерь давления по газовому тракту:

(Па).

Напор, развиваемый дымососом, равен:

(Па) = 156, 291 (мм вод. ст.)

По производительности дымососа

Q_д = 166743, 346 (м³/ч)

и напору

Н_д = 156, 291 (мм вод. ст.),

которое он создаёт, выбираем дымосос ДН-18× 2 [рис 26] с частотой вращения 590 об/мин. Зная размеры входного и выходного отверстий дымососа, можно найти потери давления на участках 7–8 и 8–9.

Диаметр входного отверстия дымососа ДН-18× 2: d=1800мм [АРКУ Мочан с109]

Пересчет участка 7–8

Перед дымососомстоит всасывающий карман с размерами входного отверстия:

а = 0, 92 ∙ d_д = 0, 92 ∙ 1800 = 1794 мм;

b = 1, 8 · d_д = 1, 8 · 1800 = 3240 мм.

С

Потери давления в диффузоре определяются по скорости дымовых газов в меньшем сечении, т. е. по скорости дымовых газов в дымоходе.

Скорость дымовых газов в дымоходе:

(м/с).

Коэффициент сопротивления во всасывающем кармане ξ = 0, 1

Потери давления в диффузоре и всасывающем кармане:

(Па).

Потеридавления в местных сопротивлениях на участке 7–8:

(Па).

Суммарные потери давления на участке:

(Па).

Пересчет участка 8–9.

Газоход присоединяется к выходу дымососа с помощью диффузора (893х1680 мм→ 1500х2000 мм→ 2800х3350)

Коэффициент местного сопротивления резкого расширения определяется в зависимости от отношения меньшего сечения к большему:

Тогда коэффициент резкого расширения ξ _вых=0, 27

Скорость дымовых газов на выходе из дымососа:

W= (м/с)

Потери давления в диффузоре:

0, 27 (Па).

ξ _вых=0, 58

W= (м/с)

0, 6032 (Па)

 

Потери давления в местных сопротивлениях на участке составляют:

(Па).

Суммарные потери на участке:

1, 0715+160, 8225=161, 894 (Па).

 

Суммарные потери давления в газоходах:

Δ Р_г/х = 23, 1309+4, 906+160, 8225=188, 8594 (Па).

 

Потери давления по всему газовому тракту:

(Па).

Давление создаваемое дымососом:

H_д=1, 1^.1, 08043^.1449, 132=1722, 25 Па=175, 669 (мм вод. ст.)

 

Используя производительность дымососа Q_д=166743, 346 (м³/ч) и напор H_д=175, 669 (мм вод. ст.), создаваемый им, по графику аэродинамических характеристик выбираем дымосос ДН-18х2 с частотой вращения 590 об/мин.

Находим КПД дымососа:

η _д=55 % [рис 26]

Затрачиваемая дымососом мощность N_Д, кВт:

N_д =

где Q_Д – производительность вентилятора, м³/ч; H_Д – напор развиваемый вентилятором, Па; η _Д – КПД вентилятора, %.

 

N_Д = (кВт)

5. Вывод

Для организации процесса горения котлоагрегаты оснащаются тягодутьевыми устройствами: дутьевыми вентиляторами, подающими воздух в топку, дымососами, удаляющими из котла дымовые газы, а также дымовой трубой.

Выбор вентилятора или дымососа сводится к выбору машины, обеспечивающей производительность и давление, определённые при расчёте воздушного и газового трактов, и потребляющей наименьшее количество энергии при эксплуатации.

В данной курсовой работе было выполнено:

- аэродинамический расчет воздушного тракта котлоагрегата, подобран по производительности и напору дутьевой вентилятор ВДН–15 с частотой вращения 740 об/мин и определена мощность, потребляемая им;

- аэродинамический расчет газового тракта, выбран дымосос ДН–22 с частотой вращения 590 об/мин и определена мощность, потребляемая им;

- выбрана цилиндрическая кирпичная дымовая труба высотой 60 метров.

 

Литература

1. Захарова Н.С.Методические указания к выполнению курсовой работы " Аэродинамический расчет котельных установок" по дисциплине " Гидрогазодинамика": Учеб.- метод. пособие. — Череповец: ЧГУ, 2003. — 23 с.

2. Приложения к учебно-методическому пособию " Аэродинамический расчет котельных установок". Ч. 1. Череповец: ЧГУ, 2002.

3. Приложения к учебно-методическому пособию " Аэродинамический расчет котельных установок". Ч. 2. Череповец: ЧГУ, 2002.

4. Аэродинамический расчет котельных установок. Нормативный метод / Под ред. С.И. Мочана. 3-е изд. Л.: Энергия, 1977. –– 256 с.

 

 

 

⇐ Предыдущая1234

Поделиться:

Популярное:

1. Аэродинамический расчет вентиляционных каналов
2. Аэродинамический расчет нагнетательной части вентиляционной сети
3. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ЕСТЕСТВЕННОЙ ВЫТЯЖНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
4. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ ФОКУС. ПРОДОЛЬНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ПО ПЕРЕГРУЗКЕ
5. Визирная ось перпендикулярна к оси вращения зрительной трубы
6. Выпускника Надымовой Натальи Сергеевны
7. Распределение скоростей по сечению трубы при ламинарном режиме.
8. Распределение скорости в сечении трубы при ламинарном движении жидкости.
9. ТРУБЫ, УПОРЫ, АРМАТУРА И ОСНОВАНИЯ ПОД ТРУБЫ