- •Міністерство освіти і науки, молоді та спорту україни київський національний університет будівництва і архітектури
- •Загальні положення.
- •2. Аеродинамічний розрахунок газового тракту.
- •4. Аеродинамічний розрахунок повітряного тракту.
- •5. Підбір тягодут'євих машин.
- •6. Вибір електродвигунів для приводу тягодутєвихмашин.
- •7. Розрахунок перерізів газоповітропроводів.
- •8. Приблизний аеродинамічний розрахунок котельної установки
- •Загальні положення
8. Приблизний аеродинамічний розрахунок котельної установки
Вихідні данні (з теплового розрахунку)
Тип котлоагрегата - ДКВР-10-13
Продуктивність – Д = 10 т/год
Параметри пари Р = 14x105 Па, t = 285 ° С
Паливо - природний газ Дашавського родовища
Розрахункова кількість котлів nроз = 2,05
Годинна витрата палива ВP = 820 м3 / год
Теоретична витрата повітря Vo = 9,48 м3/м3
Коефіцієнт надлишку повітря в топці т = 1,15
Вихід димових газів (VГ м3/м3) і дійсна годинна витрата газів
а) в паропідігрівачі ( ср = 955 о С) VГ = 12,33 м3/м3 та при нормальних фізичних умовах НФУ, тобто при 0 о С, 1,013х105 Па і Vзас = 45500 м3/год при дійсних умовах;
б) в котельному пучку ср = 563 о С (VГ – 13,05 м3/м3 при нормальних фізичних умовах) і 32800 м3/год (при дійсних умовах);
в) за котельним пучком ( 266 о С) – 13,53 м3/м3 (при НФУ) 21950 м3/год (при дійсних умовах);
г) в економайзері ( ср = 218 о С) – 14,01 м3/м3 (при НФУ) 20750 м3/год (при дійсних умовах);
д) за котлоагрегатом перед димососом і димовою трубою ( ср = 170 о С – 14,5 м3/м3 при НФУ 19300 м3/год при дійсних умовах).
Дійсний годинний Об'єм повітря перед дут’євих вентилятором (при 30 ° С) 10 890 м3 / ч.
На рис. 3 і 4 наведені аеродинамічні розрахункові схеми газового і повітряного трактів. Опір тертя довгих прямих газоповітропроводів не враховувалося, так як швидкість потоку не перевищувала 10 м / с.
Розрахунок газового тракту зведений в табл.11, а повітряного в табл.12.
Аеродинамічний опір газового тракту котла ДКВР - 10/13 Таблиця 11
№ п/п |
Позначення Найменування величини |
Позна-чення |
Одиниці виміру |
Розрахункова формула або спосіб визначення |
Розра- хунок |
||||||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||||||||||||||||||||
1
2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11
12
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
|
Розрідження верхньої частини топки Самотяга топки
Відносний поперечний крок труб Відносний повздовжній крок труб
Середня швидкість газів
Середня температура газів
Кількість рядів труб в глибину пучка коридорним розміщенням Поправочний коефіцієнт
Поправочний коефіцієнт
Коефіцієнт опору на 1 ряд труб Коефіцієнт опору Густина газів при середній температурі
Динамічний тиск
Опір пароперегрівача
Відносний поперечний крок труб Відносний повздовжній крок труб Середня швидкість газів в газоході
Середня температура газів
Кількість труб по середній лінії Поправочний коефіцієнт
Коефіцієнт опору на 1 ряд труб коридорного пучка
Коефіцієнт опору всього пучка
Густина газів при середній температурі
Динамічний тиск
Опір пучка труб
Коефіцієнт опору 4 поворотів кутом 90о
Опір 4 поворотів
Опір котельного пучка
Поправочний коефіцієнт, враховуючий опір камери догоряння Сумарний опір пароперегрівача і котельного пучка з врахуванням камери догорання |
Опір
Опір
S1/d
S2/d
Wcp
Z2 Cs
-
CRe
Опір
S1/d
S2/d
Wcp
Z2
Cs
К
|
топки Па
Па
пароперегрівача
м/с
шт.
-
кг/м3
Па
Па
котельного пучка
-
-
м/с
шт.
-
-
-
кг/м3
Па
Па
Па
Па
-
Па |
Приймається 20-30 н/м2 0,95 Нт; Нт =3,2 м;
За конструктивним даним За конструктивним даним З теплового розрахунку
Також
З теплового розрахунку Графік рис.1
-
Графік рис.1
За конструктивним даним
Також З теплового розрахунку
Також
Також
Графік рис.1
=1 для повороту в пучку труб на 90о
Таблиця 4
|
30
28,8
67/38 = 1,765 100/38= 2,63
9,25
955
4 0,78
0,467
1 0,78x1x0,54= =0,421 1,685
0,293
123
207
100/51= 1,96 110/51= 2,16
6,8
563
60
0,62 0,62х х0,51= =0,316
0,316 х 60 = 19
0,431
98
1856
4х 1= 4
392
2248
1,15
2823 |
||||||||||||||||||||
Примітка: Для спрощення можна розрахувати опор паропідігрівача і котельного пучка разом. |
|||||||||||||||||||||||||
Опір газоходу, який з’єднує котел з водяним економайзером |
|||||||||||||||||||||||||
1
2
3
4
5
6
7
8 |
Температура газів
Швидкість газів
Густина газів
Динамічний тиск
Коефіцієнти місцевих опорів: а) плавний поворот на 90о (2 шт) б) поворотна засувка (при повному відкритті) в) розширення на вході в економайзер
Опір газоходу
Сума коефіцієнтів опору
Самотяга газоходу |
Wcp
|
м/с
кг/м3
Па
Па
Па |
З теплового розрахунку ______,________
Таблиця 8
|
266
8
0,669
210
2х 0,2= = 0,4
0,1;0,5
210
1,0
Н=0;=0 |
||||||||||||||||||||
Опір водяного економайзера |
|||||||||||||||||||||||||
1
2
3
4
5
6
7 |
Кількість рядів труб по ходу газів Швидкість газів
Температура газів
Густина газів
Динамічний тиск
Опір економайзера
Самотяга економайзера |
n
Wcp
|
шт.
м/с
кг/м3
Па
Па
Па |
З теплового розрахунку _______,,_______
_______,,_______
|
16
7,8
218
0,732
218
1747
-168 |
||||||||||||||||||||
Опір газоходу який з’єднує економайзер з димовою трубою |
|||||||||||||||||||||||||
1
2
3
4
5
6
7 |
Температура газів
Середня швидкість газів
Густина газів
Динамічний тиск
Коефіцієнти місцевих опорів: а) поворотна засувка (при повному відкритті) 2 шт б) повний поворот на 90о (2 шт) в) поворот на 135о 2 шт г) всмоктуюча кишеня димососа
д) звуження газоходу
с) дифузор за димососом
ж) шибер (при 90о відкритті)
з) вхід у димову трубу
Сума коефіцієнтів опору
Опір газоходу |
Wcp
|
м/с
кг/м3
Па
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Па |
З завдання
Таблиця 3
|
170
7
0,81
195
2х0,1=0,2 2х0,2= 0,4 2х0,26=0,52 0,3
0
0,25
0,22
1,0
2,89
562,6 |
||||||||||||||||||||
Розрахунок димової труби (опір та розміри) |
|||||||||||||||||||||||||
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20 |
Розрахункова кількість котлів
Годинна витрата димових газів
Температура газів на вході в трубу Висота димової труби
Температура газів на виході труби
Середня температура газів
Швидкість виходу газів з труби Діаметр устя труби (у просвіті)
Прийнятий діаметр устя труби Дійсна швидкість спливу
Ухил внутрішніх стін труби Діаметр основи труби (у просвіті)
Густина газів
Динамічний тиск
Опір тертя
Втрати тиску з вихідною швидкістю Самотяга димової труби
Загальний опір газового тракту Сумарна величина самотяги Перепад повного тиску в газовому тракті |
n
Wвих
i
|
-
м3/год
М
м/с
м
м
м/с
-
м
кг/м3
Па
Па
Па
Па
Па
Па
Па |
З завдання
Приймаємо за СНиП
В межах 10-20 м/с
-
-
-
-
-
|
2,05
2,05х х19300 =39565
170
45
167,86
168,93
15
0,966
1,05
12,68
0,02
1,95
0,815
696,7
139,3 1х х696,7 =696,7 1667,4
6178,6
1528
4631 |
||||||||||||||||||||
Підбір димососа |
|||||||||||||||||||||||||
1
2
3 4
5
6
7
8 |
Напір димососа
Приведений напір димососа Продуктивність димососа Тип димососа
Кількість обертів
Технічні данні: продуктивність напір кількість обертів ккд
Потужність
Тип електродвигуна потужність кількість обертів |
-
Q
-
|
Па
Па
м3/год -
об/год
м3/год Па об/год %
кВт
об/год кВт об/год |
Формула (58)
1,1 -
-
Рис. У2.5 1
Формула (60)
Таблиця 10 |
5581
6641
43522 ДН-21
980
70000 6600 980 56
24,06
АО-82-6 28 980 |
||||||||||||||||||||
Опір повітропроводів Таблиця 12 |
|||||||||||||||||||||||||
1
2
3
4
5
6
7 8
9 |
Витрата повітря
Температура повітря перед вентилятором Густина повітря
Швидкість повітря
Динамічний тиск
Коефіцієнти місцевих опорів: а) вхід повітрозабірну трубу б) плавний поворот на 90о (2 шт) в) всмоктуюча кишеня вентилятора г) дифузор за вентилятором
д) поворот на 135о
е) коліно 90о
ж) засувка ( при відкритті на 90о)
з) трійник 90о
и) коліно 90о
к) поворотна засувка (при відкритті на 90о)
Сума коефіцієнтів опору Опір повітропроводів
Опір тертя |
Vп
tп
Wп
- |
м3/год
кг/м3
м/с
Па
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Па
- |
-
-
-
Таблиця 3 Таблиця 3
Не врах. тому, що Wп = 6,85 м/с |
10890
30
1,17
6,85
269,3
0,15
2х0,2=0,4
0,3
0,25
0,26
1
0,22
1
1
0,22
4,8 12,92
- |
||||||||||||||||||||
Опір газомазутного пальника |
|||||||||||||||||||||||||
1
2 |
Коефіцієнт опору
Опір пальника |
|
-
Па |
Таблиця У2.6.1 |
3,2
1200 |
||||||||||||||||||||
Загальний опір повітряного тракту |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Па |
- |
1292+ +1200= = 2492 |
||||||||||||||||||||
Розрахунок та підбір дут’євого вентилятора |
|||||||||||||||||||||||||
1
2
3
4
5
6
7
|
Продуктивність вентилятора Напір вентилятора
Приведений напір вентилятора Тип вентилятора
Технічні данні вентилятора: продуктивність напір кількість обертів
Потужність використана вентилятором Тип електродвигуна потужність кількість обертів |
Qв
|
м3/год
Па
Па
м3/год Па об/год
кВт
кВт об/год |
Формула (56)
Формула (57)
Рис.7
Таблиця 10 |
1,1х10890 = 11980 2741
2782
ВДІ-11,2
12000 2800 980
1,18
АО-42-6 1,7 980 |
Зміст