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
ξ0=Сσ·СRе· ξгр, (86)
где Сσ, СRе, 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/с
, (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/с
, (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: 216.