15.2 Расчет воздушного тракта

15.2.1 Расчетная схема

Целью расчета является выбор необходимого типоразмера дутьевого вентилятора на основе определения производительности дутьевой системы и перепада полных давлений в воздушном тракте.

Расчетная схема воздушного тракта котла представлена на рисунке 23.

Рисунок 23 – Схема воздушного тракта котла

15.2.2 Расчет сопротивления воздухопроводов холодного воздуха котла

Сопротивление воздухопроводов складывается из суммы местных сопротивлений от воздухоподогревателя до места забора воздуха и сопротивления трения, мм вод ст:

(221)

где – сумма местных сопротивлений, мм вод ст;

– сопротивление трения, мм вод ст.

Произвольное местное сопротивление рассчитывается по формуле, мм вод ст:

(222)

где – величина коэффициента местного сопротивления;

– динамический напор, мм вод ст.

Динамический напор определяем по скорости воздуха в воздухопроводах , м/с, (принимаем ее равной 15 м/с [3]) и температуре холодного воздуха t_хв, °С [3]: мм вод ст.

Местные сопротивления, мм вод ст:

– сопротивление поворота на 90⁰ возле места забора холодного воздуха

,

;

Сумма местных сопротивлений,мм вод ст:

.

Сопротивление трения на участке воздухопровода, мм вод ст, определяется по формуле

(223)

где – коэффициент трения, для стального воздухопровода [3];

– длина воздуховода холодного воздуха, м;

d_э – эквивалентный диаметр воздухопровода, м;

– динамический напор, мм вод ст.

Длина воздухопровода определится как 1,2 высоты котла: , где Н_ка – высота котла, по чертежу Н_ка=34,4 м.

Тогда м.

Эквивалентный диаметр принимаем из диапазона м, примем м.

.

.

15.2.3 Расчет сопротивления калориферов

Калориферы отсутствуют на данном котлоагрегате.

15.2.4 Расчет сопротивления воздухоподогревателя

Расчет сопротивления отдельной ступени трубчатого воздухоподогревателя по воздушной стороне, мм вод ст, осуществляется по формуле

(224)

где – сопротивление поперечно омываемых труб, мм вод ст;

– сопротивление поворотов в перепускных коробах, мм вод ст.

Сопротивление поперечно омываемых труб для шахматных пучков, мм вод ст:

(225)

где – сопротивление одного ряда труб шахматных пучков, мм вод ст;

– количество рядов труб по глубине в каждом ходе, шт;

m – количество ходов по воздуху.

Сопротивление одного ряда труб, мм вод ст, определяется в зависимости от средних значений скорости и температуры воздуха в поверхности: .

Сопротивление поворотов в перепускных коробах, мм вод ст, рассчитывается по выражению

(226)

где – коэффициент местного сопротивления;

– динамический напор, мм вод ст.

Тогда для первой ступени воздухоподогревателя:

средняя температура в поверхности,⁰С:

(227)

где t_хв – температура холодного воздуха, ⁰С;

– температура воздуха на выходе из первой ступени, ⁰С.

Сопротивление одного ряда труб мм вод ст. Число рядов труб z₂=79, количество ходов по воздуху m=2. Тогда сопротивление трения

.

Динамический напор мм вод ст [3].

Сопротивление поворота на 180⁰. Коэффициент местного сопротивления при повороте на 180⁰ . Тогда сопротивления поворота

,

Тогда сопротивление первой ступени воздухоподогревателя, мм вод ст:

мм вод ст.

Для второй ступени воздухоподогревателя:

средняя температура в поверхности, ⁰С:

(228)

где – температура воздуха на выходе из первой ступени, ⁰С;

t_гв – температура горячего воздуха, ⁰С.

Сопротивление одного ряда труб мм вод ст. Число рядов труб z₂=131, количество ходов по воздуху m=1. Тогда сопротивление трения

.

Во второй ступени воздухоподогревателя

Сопротивление второй ступени воздухоподогревателя, мм вод ст:

.

Сопротивление обоих ступеней воздухоподогревателей, мм вод ст:

.