Расчёт газовоздушного тракта котельных установок

Перепад полных давлений на участке тракта определяется по формуле, Па

,

(1)

где Δ h – сопротивление участка, Па; h _с – самотяга, Па.

Самотяга любого участка газового тракта, включая дымовую трубу, при искусственной тяге определяется по формуле, Па

,

(2)

где H – расстояние по вертикали между серединами начального и конечного сечений данного участка тракта (для дымовой трубы – ее высота), м; p – абсолютное среднее давление продуктов сгорания на участке, (при избыточном давлении, меньшем 5000 Па, принимается равным 1), МПа; ρ₀ – плотность продуктов сгорания при давлении 101080 Па (760 мм рт. ст.) и температуре 273 К, кг/м³; – средняя температура продуктов сгорания на данном участке, °С; 1,21 – плотность наружного воздуха при давлении 101080 Па и температуре 293 К (если температура окружающего воздуха отличается от 20 °С более, чем на 10 °С, вместо значения 1,21 подставляется соответствующее значение плотности воздуха).

При направлении потока вверх самотяга положительна (знак +), вниз – отрицательна.

Общее сопротивление, возникающее при движении потока газов или воздуха, состоит из сопротивлений трения и местных сопротивлений.

Сопротивление трения для изотермического потока, т.е. при постоянной его плотности, определяется по формуле, Па

,

(3)

где λ – коэффициент сопротивления трения, который зависит от относительной шероховатости стенок канала и числа Re; l, d _э – длина и эквивалентный диаметр канала, м; w – скорость потока, м/с; ρ – плотность потока газа, кг/м³.

Для стальных газоходов или воздуховодов можно принимать равнымзначение =0,02, а для кирпичных – 0,03-0,04.

Все местные сопротивления, в том числе и при наличии теплообмена, определяются по формуле, Па

,

(4)

где ξ – коэффициент местного сопротивления.

Перепад полных напоров по газовому тракту при искусственной тяге определяется по формуле, Па

,

(5)

где – требуемое разрежение на выходе из топки, Па (обычно принимается около 20 Па); Δ H_КА – аэродинамическое сопротивление котельного агрегата (из технических характеристик или паспорта котла);Δ H – суммарное сопротивление газового тракта, в том числе дымовой трубы, Па; H _с – суммарная самотяга газового тракта, включая дымовую трубу, с соответствующим знаком, Па.

Суммарное сопротивление газового тракта при искусственной тяге, Па

,

(6)

где ∑∆ Н ₁ – сумма сопротивлений газового тракта до золоуловителя, Па; μ – массовая концентрация золы в продуктах сгорания, кг/кг (вносится, если учитывалась при тепловом расчете котла); ∑∆ Н ₂ – суммарное сопротивление тракта после золоуловителя и самого золоуловителя, Па; M _p = ρ₀/1,293 – поправка на разницу плотностей продуктов сгорания и сухого воздуха; p _б – барометрическое давление, Па.

Перепад полных давлений по воздушному тракту, Па

,

(7)

где Δ H – суммарное сопротивление воздушного тракта, Па; H _с – самотяга, учитывается только для воздухоподогревателя и всего воздуховода горячего воздуха, Па (в учебных расчетах принимается H _с = 0); – разрежение в топке на уровне ввода воздуха, Па.

Разрежение определяется по формуле

,

(6.9)

где H ' – расстояние по вертикали между высшей точкой сечения выхода газов из топки и серединой сечения ввода воздуха в топку, м.

Скорость газов на участке:

, м/с

Расход газов на участке:

V= В_р V_г. , м³/с

В_р – расчётный расход топлива, м³/с

V_г – объём уходящих газов, м³/м³

- температура уходящих газов, ^оС

- площадь живого сечения газохода, м³.

Дата добавления: 2015-05-08