Аэродинамический расчет котла
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Аэродинамический расчет котельной установки ведём по формулам в соответствии с источником [5].

Аэродинамическое сопротивление на пути прохождения газов в газоходах котельной установки складывается из местных сопротивлений, зависящих от изменения сечений газоходов и их поворотов и из сопротивления, возникающего вследствие трения и вследствие сопротивления пучков труб.

Аэродинамическое сопротивление котельной установки , Па, определяется по формуле:

 

                  ,                            (80)

 

где    – разряжение в топке, создаваемое дымососом, Па;

 – сопротивление первого конвективного пучка, Па;

     – сопротивление второго конвективного пучка, Па;

 – сопротивление экономайзера, Па;

 – местные сопротивления, Па.

 

Принимаем разряжение в топке Δhт, Па, в соответствии с источником [6]

 

Δhт = 30.

 

Определяем сопротивление первого конвективного пучка Δhкп, Па

 

                                  ,                                        (81)

где rг − плотность дымовых газов в газоходе, кг/м3

 

                                        ,                                          (82)

 

где rо − плотность дымовых газов при 0˚С, кг/м3, принимаем в соответствии с источником [6];

  θг − средняя температура газов в первом конвективном пучке,град

 

                                        ,                                             (83)

 

.

.

 

ωк.2 – скорость продуктов сгорания в газоходе, м/с

 

                                 ,                                        (84)

 

.

 

ξк – коэффициент сопротивления конвективного пучка

 

                                             ξк= ξ0· z2,                                                 (85)

 

где ξ0 – коэффициент сопротивления одного ряда труб; зависит от величины относительного продольного и поперечного шагов труб

 

                                          ξ0σ·С· ξгр,                                             (86)

 

где Сσ, С, ξгр – значения, определяемые по источнику [6]

 

ξ0=0,73·0,72·0,42=0,220.

 

ξк=0,220·41=9,02.

 

.

 

– число рядов труб по ходу продуктов сгорания в конвективном газоходе; принимаем из конструктивных характеристик котла в соответствии с источником [6].

Определяем сопротивление двух поворотов под углом 90˚ после конвективного пучка Δhпов, Па

 

                         ,                                                (87)

 

где ξм − коэффициент сопротивления двух поворотов под углом 90˚

 

ξм=1·2=2.

.

Определяем сопротивление первого газохода , Па

 

                                     ,                                     (88)

                                   .

 

Определяем сопротивление второго конвективного пучка , Па,

 

                                    ,                                            (89)

 

где rг − плотность дымовых газов в газоходе, кг/м3,

 

                               .                                             (90) 

 

                            .

 

ωк.2 – скорость продуктов сгорания в газоходе, м/с,

 

                      .

 

ξк – коэффициент сопротивления конвективного пучка,

 

ξ0=0,72·0,78·0,37=0,21.

ξк=0,21·41=8,61.

 

.

 

Определяем сопротивление двух поворотов во втором газоходе под углом 90˚, после конвективного пучка Δhпов, Па,

 

ξм=1·2+1·1=3.

.

Определяем сопротивление газохода , Па,

 

.

 

Определяем сопротивление экономайзера Δhэк, Па

 

                              ,                                          (91)

 

где n − число рядов труб по ходу газов;

       rг − плотность дымовых газов в экономайзере, кг/м3

 

                                   ,                                            (92)

 

.

 

.

 

Определяем сопротивление двух поворотов под углом 900 и одного под углом 1350 Δhм.с, Па

                                ,                                          (93)

 

где ξм – коэффициент местных сопротивлений, под углом 900 ξм=1 под углом 1350 ξм=2

ξм =1·2+2 = 4.

 

.

 

.

 

Принимаем сопротивление поворотной заслонки , Па, в соответствии с источником [6]

.

Принимаем сопротивление общего сборного борова , Па, в соответствии с источником [6]

.



Расчет и выбор тяго-дутьевых устройств

Расчет и выбор дымососа

 

Определяем расчётную производительность дымососа , м3

 

                                         ,                                                 (94)

 

 где − коэффициент запаса по производительности, принимаем в соответствии с источником [2];

 − количество дымовых газов от одного котла, м³/с

 

                                  ,                                (95)

 

                       

 

                                        

 

Определяем расчетный полный напор дымососа , Па

 

                              ,                                (96)

 

где  − коэффициент запаса по напору, принимаем в соответствии с источником [2].

 

Производим пересчётный напор на температуру перемещаемой среды, указанную в каталоге

 

                                     ,                                     (97)

 

.

 

Определяем мощность электродвигателя для привода дымососа , кВт

 

                                        ,                                           (98)

где − производительность, м3/с;

      − напор, Па;                                                                              

     и − КПД электродвигателя и дымососа;

     – коэффициент запаса по паропроизводительности котла; для котлов производительностью до 20 тонн пара в час принимаем к = 1,2 .

 

.

 

По таблице 14.4 [3] выбираем подходящий по производительности  и напору  дымосос и выписываем его основные характеристики:

 

- марка дымососа                                                     ДН−10;

- производительность, м3/ч                               19,6·103;

- напор, кПа                                                             2,21;

- КПД                                                                       0,83;

- масса без электродвигателя, кг                                    677;

- марка электродвигателя                                  4А 160 S6;

- мощность, кВт                                                          11;

- частота вращения, мин-1                                           1500.

Расчет и выбор вентилятора

 

Определяем расчётную производительность вентилятора , м3

 

                  ,                                     (99)

 

где Вр – расчетный расход топлива, м3/с;

    β1 − коэффициент запаса, принимаем в соответствии с источником [2].

 

.

 

Определяем полный расчетный напор вентилятора , Па

 

                                    ,                                      (100)

 

где  − сопротивление горелки, Па, принимаем в соответствии с источником [3];

                                   = 1100 Па

 

  − сопротивление воздуха, Па; принимаем 10% от сопротивления горелки.

                                         = 110 Па

.

 

Определяем мощность для привода вентилятора , кВт   

 

                                           ,                                     (101)

 

.

 

По таблице 14.1 [3] выбираем подходящий по производительности  и напору  вентилятор и выписываем его основные характеристики:

 

- марка вентилятора                                                    ВДН−8;

- производительность, м3/ч                                      10,20·103;

- напор, кПа                                                                      2,19;

- КПД                                                                                0,83;

- масса без электродвигателя, кг                                             417;

- марка электродвигателя                                           4А -160S6;

- мощность, кВт                                                                               11;

- частота вращения, мин-1                                                    1000.



Дата: 2019-12-10, просмотров: 190.