123844 (Проектирование котельной промышленного предприятия), страница 6
Описание файла
Документ из архива "Проектирование котельной промышленного предприятия", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "промышленность, производство" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "остальное", в предмете "промышленность, производство" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "123844"
Текст 6 страницы из документа "123844"
Невязка:
Полученная точность достаточна, тепловой расчёт закончен.
5. Аэродинамический расчёт парового котла ДЕ-25-14ГМ
Целью аэродинамического расчёта котла является проверка правильности выбора тягодутьевых машин на основе определения производительности тяговой и дутьевой систем и перепада полных давлений в газовом и воздушном трактах.
Газовоздушный тракт включает в себя воздухопровод, запорные и регулирующие органы, газопроводы, элементы собственно парогенератора, тягодутьевые машины и дымовую трубу.
Аэродинамический расчёт ведётся по схеме газовоздушного тракта с разделением его на участки.
Расчёт выполнен для парового котла ДЕ-25-14ГМ, работающем на природном газе. Паропроизводительность котла - 25 т/ч. Котёл оснащён одной газомазутной горелкой типа ГМП-16. Забор воздуха производится из помещения котельной. Воздух, подаваемый вентилятором к горелке, не подогревается.
1
4
5
3
2
6
Рисунок 6.1. Схема газовоздушного тракта
1 – патрубок забора воздуха; 2 – вентилятор; 3 – горелка; 4 – котёл; 5 - водяной экономайзер; 6 – дымосос; 7 – дымовая труба.
Исходные данные для аэродинамического расчёта:
Таблица 5.1.
Расход топлива, м3/с |
| 0,485 |
Теоретически необходимый объём воздуха, м3/м3 |
| 9,73 |
Коэффициент избытка воздуха в топке |
| 1,1 |
Температура воздуха в котельной, Сo |
| 30 |
Коэф. избытка воздуха на выходе из котла |
| 1,35 |
Температура уходящих газов, Сo |
| 140 |
Объём продуктов сгорания, м3/м3 |
| 13,9 |
РАСЧЁТ Таблица 5.2.
СОПРОТИВЛЕНИЕ | Обозн | ФОРМУЛА | Расчёт | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | ||||
РАСЧЁТ ДУТЬЯ | |||||||
1. Воздушный тракт – от забора воздуха до горелки, горелка | |||||||
Средний секундный объём воздуха, м3/с |
|
| 6,08 | ||||
Патрубок забора воздуха | |||||||
Коэффициент местного сопротивления |
| Таблица 7-3 [5] | 0,2 | ||||
Площадь сечения, м2 |
| По констр. хар-кам | 1,088 | ||||
Скорость воздуха, м/с |
|
| 5,6 | ||||
Динамическое давление, мм.вод.ст. |
| Рисунок 7-2 [5] | 1,8 | ||||
Сопротивление патрубка, мм.вод.ст. |
|
| 0,36 | ||||
Участок трения 1 | |||||||
Сопротивление трения, мм.вод.ст., ; м; мм.вод.ст. |
| , где Таблица 7-2 [5] | 4,07 | ||||
Карман | |||||||
Скорость воздуха на входе в рабочее колесо, м/с, м |
|
| 10,1 | ||||
Коэффициент сопротивления кармана |
| Пункт 2-32 [5] | 0,2 | ||||
Динамическое давление, мм.вод.ст. |
| Рисунок 7-2 [5] | 6,0 | ||||
Сопротивление кармана, мм.вод.ст. |
|
| 1,2 | ||||
Диффузор за вентилятором | |||||||
Отношение площадей сечений |
|
| 2,13 | ||||
Скорость воздуха, м/с |
|
| 12,16 | ||||
Таблица 6.2. (продолжение) | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | ||||
Динамическое давление, мм.вод.ст. |
| Рисунок 7-2 [5] | 8,5 | ||||
Коэффициент сопротивления |
| Рисунок 7-14 [5] | 0,26 | ||||
Сопротивление диффузора, мм.вод.ст. |
|
| 2,21 | ||||
Поворот на 90о | |||||||
Коэффициент сопротивления |
| Рисунки 7-15,16,17 [5] | 0,22 | ||||
Динамическое давление, мм.вод.ст. |
| Рисунок 7-2 [5] | 8,5 | ||||
Сопротивление поворота, мм.вод.ст. |
|
| 1,87 | ||||
Участок трения | |||||||
Сопротивление трения, мм.вод.ст. |
| l=4,56 м; м ; ;
| 1,16 | ||||
Поворот – диффузор на 90о | |||||||
Отношение площадей сечений |
|
| 1,34 | ||||
Скорость воздуха, м/с |
|
| 9,1 | ||||
Динамическое давление, мм.вод.ст. |
| Рисунок 7-2 [5] | 4,8 | ||||
Коэффициент сопротивления |
| Рисунок 7-16,17,19 [5] | 0,36 | ||||
Сопротивление поворота, мм.вод.ст. |
|
| 1,73 | ||||
Суммарное сопротивление тракта холодного воздуха, мм.вод.ст. |
|
| 12,6 | ||||
Горелка газомазутная | |||||||
Коэффициент сопротивления |
| Таблица 7-6 [5] | 3 | ||||
Суммарная площадь сечения для прохода воздуха, м2 |
|
| 0,196 | ||||
Скорость воздуха на выходе из завихрителей, м/с |
|
| 32,7 | ||||
Динамическое давление, мм.вод.ст. |
| Рисунок 7-2 [5] | 57 | ||||
Сопротивление горелки, мм.вод.ст. |
|
| 171 | ||||
Перепад полных давлений по воздушному тракту, мм.вод.ст. |
|
| 183,6 | ||||
РАСЧЁТ ТЯГИ | |||||||
Участок – от выхода из топочной камеры до выхода из экономайзера | |||||||
Разрежение на выходе из топки, мм.вод.ст. |
| Пункт 2-56 [5] | 2 | ||||
Поворот газов на 90о на выходе из топочной камеры | |||||||
Коэффициент сопротивления |
| Пункт 1-36 [5] | 1,0 | ||||
Температура газов на выходе из топки, Сo |
| Из данных теплового расчёта | 1240 | ||||
Средний секундный объём газов, м3/с |
|
| 35,75 | ||||
Средняя площадь, м2 |
|
| 3,1 | ||||
Средняя скорость газов в повороте, м/с |
|
| 11,5 | ||||
Динамическое давление, мм вод ст. |
| Рисунок 7-2 [5] | 1,2 | ||||
Сопротивление поворота, мм.вод.ст. |
|
| 1,2 | ||||
Первый котельный пучок | |||||||
Коэффициент сопротивления |
| Рисунок 7-6 [5] | 24,67 | ||||
Площадь сечения, м2 |
|
| 4,16 | ||||
Средний секундный объём газов, м3/сек |
|
| 23,43 | ||||
Скорость газов, м/с |
|
| 5,63 | ||||
Динамическое давление, мм.вод.ст. |
| Рисунок 7-2 [5] | 0,6 | ||||
Сопротивление первого котельного пучка, мм.вод.ст. |
|
| 14,8 | ||||
Поворот потока газов на 180о | |||||||
Коэффициент сопротивления |
| Пункт 1-36 [5] | 2 | ||||
Средний секундный объём газов, м3/c |
|
| 17,6 | ||||
Средняя площадь, м2 |
|
| 3,4 | ||||
Средняя скорость газов в повороте, м/с |
|
| 5,2 | ||||
Динамическое давление, мм.вод.ст. |
| Рисунок 7-2 [5] | 0,8 | ||||
Сопротивление поворота, мм.вод.ст. |
|
| 1,6 | ||||
Второй котельный пучок | |||||||
Площадь сечения, м2 |
|
| 1,46 | ||||
Средний секундный объём газов, м3/с |
|
| 13,78 | ||||
Скорость газов, м/с |
|
| 9,44 | ||||
Динамическое давление, мм.вод.ст. |
| Рисунок 7-2 [5] | 2,7 | ||||
Коэффициент сопротивления |
| Рисунок 7-6 [5] | 21,6 | ||||
Сопротивление пучка, мм.вод.ст. |
|
| 58,32 | ||||
Поворот на 45о | |||||||
Площадь сечения, м2 |
|
| 1,24 | ||||
Коэффициент сопротивления поворота |
| Пункт 1-29 [5] | 0,35 | ||||
Средний секундный объём газов, м3/с |
|
| 12,18 | ||||
Скорость газов в повороте, м/c |
|
| 9,8 | ||||
Динамическое давление, мм.вод.ст. |
| Рисунок 7-2 [5] | 2,8 | ||||
Сопротивление поворота, мм.вод.ст. |
|
| 0,98 | ||||
Конфузор в прямом канале | |||||||
Угол сужения конфузора, град. |
|
| 48,1 | ||||
Коэффициент сопротивления |
| Таблица 7-3 [5] | 0,1 | ||||
Площадь меньшего сечения, м2 |
|
| 0,63 | ||||
Секундный объём газов, м3/с |
|
| 12,18 | ||||
Скорость газов в конфузоре, м/с |
|
| 19,3 | ||||
Динамическое давление, мм.вод.ст. |
| Рисунок 7-2 [5] | 10 | ||||
Сопротивление конфузора, мм.вод.ст. |
|
| 1,0 | ||||
Сопротивление при внезапном расширении | |||||||
Коэффициент сопротивления |
| Рисунок 7-11 [5] | 0,1 | ||||
Отношение сечений |
|
| 0,66 | ||||
Секундный объём газов, м3/с |
|
| 12,18 | ||||
Скорость газов в сечении, м/с |
|
| 12,68 | ||||
Динамическое давление, мм.вод.ст. |
| Рисунок 7-2 [5] | 4,8 | ||||
Сопротивление расширения, мм.вод.ст. |
|
| 0,48 | ||||
Поворот на 90о с изменением сечения | |||||||
Коэффициент сопротивления поворота |
| Рисунок 7-20 [5] | 1,05 | ||||
Отношение сечений |
|
| 1,9 | ||||
Секундный объём газов, м3/с |
|
| 12,18 | ||||
Скорость газов в сечении, м/с |
|
| 6,7 | ||||
Динамическое давление, мм.вод.ст. |
| Рисунок 7-2 [5] | 1,2 | ||||
Сопротивление поворота, мм.вод.ст. |
|
| 1,26 | ||||
Экономайзер чугунный | |||||||
Коэффициент сопротивления |
| Пункт 2-18 [5] | 10 | ||||
Количество рядов, шт. |
| Из конструктивных характеристик и данных теплового расчёта | 20 | ||||
Площадь сечения, м2 |
| 1,656 | |||||
Живое сечение для прохода газов, м2 |
| 0,184 | |||||
Количество труб в ряду, шт. |
| 9 | |||||
Средний секундный объём газов, м3/с |
|
| 10,3 | ||||
Скорость газов в экономайзере, м/c |
|
| 6,2 | ||||
Динамическое давление, мм.вод.ст. |
| Рисунок 7-2 [5] | 1,5 | ||||
Сопротивление экономайзера, мм.вод.ст. |
|
| 15 | ||||
Поворот на 90о с изменением сечения | |||||||
Коэффициент сопротивления |
| Рисунки 7-16,17,19 [5] | 0,58 | ||||
Отношение сечений |
|
| 0,48 | ||||
Секундный объём газов, м3/c |
|
| 8,46 | ||||
Скорость газов в сечении, м/с |
|
| 10,6 | ||||
Динамическое давление, мм.вод.ст. |
| Таблица 7-2 [5] | 4,9 | ||||
Сопротивление поворота, мм.вод.ст. |
|
| 2,84 | ||||
Участок – от выхода из экономайзера до выхода из дымососа | |||||||
Участок трения | |||||||
Сопротивление трения, мм.вод.ст. |
|
| 0,69 | ||||
Секундный объём газов, м3/с |
|
| 8,46 | ||||
Площадь сечения, м2 |
|
| 0,8 | ||||
Расчётная скорость газов, м/c |
|
| 10,6 | ||||
Динамическое давление, мм.вод.ст. |
| Рисунок 7-2 [5] | 4,9 | ||||
Эквивалентный диаметр сечения |
|
| 0,89 | ||||
Коэффициент сопротивления трения |
| Таблица 7-2 [5] | 0,02 | ||||
Длина участка, м | l | Задано | 6,3 | ||||
Два поворота на 30о | |||||||
Коэффициент сопротивления поворота |
| Рисунки 7-16,17,19 [5] | 0,18 | ||||
Площадь сечения, м2 |
|
| 0,8 | ||||
Секундный объём газов, м3/c |
|
| 8,46 | ||||
Расчётная скорость, м/c |
|
| 10,6 | ||||
Динамическое давление, мм.вод.ст. |
| Рисунок 7-2 [5] | 4,9 | ||||
Сопротивление поворота, мм.вод.ст. |
|
| 1,76 | ||||
Поворот на 90о с изменением сечения | |||||||
Коэффициент сопротивления поворота |
| Рисунки 7-16,17,19 [5] | 0,94 | ||||
Отношение сечений |
|
| 1,5 | ||||
Секундный объём газов, м3/c |
|
| 8,46 | ||||
Расчётная скорость газов в сечении, м/c |
|
| 7,05 | ||||
Таблица 6.2. (продолжение) | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | ||||
Динамическое давление, мм.вод.ст. |
| Рисунок 7-2 [5] | 2,2 | ||||
Сопротивление поворота, мм.вод.ст. |
|
| 2,07 | ||||
Участок – от дымососа до дымовой трубы | |||||||
Сопротивление трения | |||||||
Секундный объём газов, м3/c |
|
| 8,46 | ||||
Площадь сечения, м2 |
|
| 0,8 | ||||
Расчётная скорость газов, м/c |
|
| 10,6 | ||||
Эквивалентный диаметр сечения, м |
|
| 0,89 | ||||
Длина участка, м | l | Задано | 22,5 | ||||
Динамическое давление, мм.вод.ст. |
| Рисунок 7-2 [5] | 4,9 | ||||
Коэффициент сопротивления трения |
| Таблица 7-2 [5] | 0,02 | ||||
Сопротивление трения, мм.вод.ст. |
|
| 2,48 | ||||
Поворот на 45о | |||||||
Площадь сечения, м2 |
|
| 0,8 | ||||
Коэффициент сопротивления поворота | Рисунки 7-16,17,19 [5] | 0,57 | |||||
Секундный объём газов, м3/c |
|
| 8,46 | ||||
Расчётная скорость газов, м/c |
|
| 10,6 | ||||
Динамическое давление, мм.вод.ст. |
| Рисунок 7-2 [5] | 4,9 | ||||
Сопротивление поворота, мм.вод.ст. |
|
| 2,79 | ||||
Вход в дымовую трубу | |||||||
Коэффициент сопротивления входа |
| Пункт 2-34 [5] | 0,62 | ||||
Динамическое давление, мм.вод.ст. |
| Рисунок 7-2 [5] | 4,9 | ||||
Сопротивление входа, мм.вод.ст. |
|
| 3,04 | ||||
Участок – дымовая труба | |||||||
Потери давления с выходной скоростью | |||||||
Коэффициент сопротивления трубы |
| Пункт 2-44 [5] | 1,0 | ||||
Расчётная скорость газов, м/c |
| Из расчёта дымовой трубы | 16 | ||||
Динамическое давление, мм.вод.ст. |
| Рисунок 7-2 [5] | 37 | ||||
Потери давления, мм.вод.ст. |
|
| 6,0 | ||||
Сопротивление трения | |||||||
Высота трубы, м | l | Из расчёта дымовой трубы | 30 | ||||
Таблица 6.2. (продолжение) | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | ||||
Диаметр трубы, м |
| 1,2 | |||||
Коэффициент сопротивления трения |
| Таблица 7-2 [5] | 0,02 | ||||
Сопротивление трения, мм.вод.ст. |
|
| 18,5 | ||||
Самотяга дымовой трубы | |||||||
Высота дымовой трубы |
| Задано | 30 | ||||
Температура уходящих газов, оС |
| Задано | 140 | ||||
Объёмная доля водяных паров в дымовых газах |
| Из теплового расчёта котла | 0,161 | ||||
Значение самотяги на один метр высоты, мм.вод.ст. |
| Рисунок 7-26 [5] | 0,41 | ||||
Самотяга дымовой трубы, мм.вод.ст. |
|
| 12,3 | ||||
Среднее барометрическое давление, мм.рт.ст. |
| Рисунок 2-6 [5] | 760 | ||||
Поправка на разницу плотностей дымовых газов и сухого воздуха при 760 мм.рт.ст. |
| Рисунок 7-26 [5] | 0,98 | ||||
Суммарное сопротивление газового тракта, мм.вод.ст. |
|
| 132,02 | ||||
Перепад полных давлений по тракту, мм.вод.ст. |
|
| 117,62 | ||||
ВЫБОР ДЫМОСОСА | |||||||
Коэффициент запаса по производительности |
| Таблица 4-1 [5] | 1,1 | ||||
Расчётная производительность дымососа, м3/час |
|
| 33501,6 | ||||
Коэффициент запаса по давлению |
| Таблица 4-1 [5] | 1,2 | ||||
Расчётный напор дымососа, мм.вод.ст. |
|
| 141,144 | ||||
Температура, для которой составлена характеристика, Сo |
| Рисунок 7-53 [5] | 100 | ||||
Коэффициент пересчёта |
|
| 1,14 | ||||
Приведённый напор, мм.вод.ст. |
|
| 160,9 | ||||
Тип дымососа | ДН – 12,5 (n=1500 об/мин.) | ||||||
ВЫБОР ВЕНТИЛЯТОРА | |||||||
Расчётная производительность, м3/ч |
|
| 24076,8 | ||||
Расчётный напор вентилятора, мм.вод.ст. |
|
| 220,32 | ||||
Температура, для которой составлена характеристика, Сo |
| Таблица 14-1 [2] | 30 | ||||
Коэффициент пересчёта |
|
| 1 | ||||
Приведённый напор, мм.вод.ст. |
|
| 220,32 | ||||
Тип вентилятора | ВДН – 11,2 (n=1500 об/мин.) |
В результате произведённого аэродинамического расчёта по напору и производительности были выбраны вентилятор ВДН–11,2 и дымосос типа ДН – 12,5.