Тягодутьевые машины

Принцип расчета аэродинамического сопротивления газовоздушного тракта

Движение продуктов сгорания и воздуха, рассматриваемое как движение вязких жидкостей, имеет турбулентный характер и происходит при изменяющейся температуре, так как продукты сгорания охлаждаются, а воздух при наличии воздухоподогревателя нагревается. При движении продуктов сгорания, обладающих вязкостью, возникает сопротивление, препятствующее движению. На преодоление этих сопротивлений затрачивается часть энергии, которой обладает движущийся поток жидкости.

Сопротивления обусловлены силами трения движущегося потока о стенки канала и возрастанием внутреннего трения в потоке при появлении на его пути различных препятствий. Для преодоления сопротивлений движущийся поток должен обладать определенным избыточным напором, который по мере продвижения по тракту будет падать.

Расчет сопротивлений газового и воздушного тракта паровых и водогрейных котлов производится в соответствии с нормативным методом.

Аэродинамическое сопротивление какого-либо участка тракта складывается из сопротивления трения и местных сопротивлений. Для паровых и водогрейных котлов добавляется особый вид сопротивления – сопротивление поперечно омываемых пучков труб.

Сопротивление трения возникает при движении потока в прямом канале постоянного сечения, в продольно омываемых трубных пучках и в пластинчатых поверхностях нагрева.

Расчеты ведутся по компоновочным чертежам. Целесообразно выполнять расчетные схемы газовоздушного тракта с разделением на участки. Необходимые для расчета данные выбираются из теплового расчета и из расчета пылеприготовительной установки (конструктивные характеристики по соответствующим чертежам котельного агрегата). Исходные данные расчета котельного агрегата в большей степени выбираются из теплового расчета.

Если тяга, которую создает дымовая труба, недостаточна для преодоления газового сопротивления котла, то для установления необходимого разряжения используют искусственную тягу.

Искусственную тягу осуществляют в котельных установках производительностью свыше 2,5 т/ч при сопротивлении газового тракта не более 300 Па. Для этого устанавливают дутьевые вентиляторы ВД, подающие воздух в топку под небольшим давлением, и дымососы Д, отводящие дымовые газы из котлоагрегата и выбрасывающие их в дымовую трубу. Дымовая труба при этом служит для выноса дымовых газов в более высокие слои атмосферы, а тяга, которую она создает, является только добавлением к тяге, создаваемой дымососом.

Основными характеристиками вентилятора являются:

· полное давление – сумма разряжения на входе и давления, создаваемого на выходе;

· подача – производительность;

· КПД.

Дутьевые вентиляторы имеют более прочные рабочие колеса, так как подвергаются износу (истиранию) летучей золой. А для подшипников применяют водяное охлаждение, так как они подвергаются действию высоких температур.

Вентиляторы изготовляются одностороннего и двустороннего всасывания.

По движению ротора различают вентиляторы правого движения при вращении ротора по часовой стрелке (если смотреть на него со стороны двигателя) и левого движения при вращении ротора против часовой стрелки.

Вентиляторы, устанавливаемые в системах вытяжки должны быть взрывобезопасного исполнения. В них ротор или внутреннюю обшивку делают из металла, исключающего возможность образования искр при трении этих частей во время работы вентилятора.

Пускать вентиляторы и дымососы следует на холостом ходу, чтобы избежать перегрузки двигателя и отключения его электрической защитой. Нагрузкой двигателя повышают путем постепенного открывания шибера.

Дата добавления: 2014-12-07