Задача №10.1

Определить допустимую величину присоса воздуха по газовому тракту участка топка — воздухоподогреватель для парового котла малой мощности с камерной экранированной топкой в обычном исполнении, с пароперегревателем, водяным экономайзером и воздухоподогревателем.

Согласно табл. 4 слагаемыми общего допустимого присоса воздуха для данных условий будут:

в камерной топке при обычной обмуровке — 0,10,

в зоне первого котельного пучка — 0,05,

в зоне пароперегревателя — 0,05,

в зоне второго котельного пучка — 0,10,

в зоне стального змеевикового экономайзера — 0,08,

в зоне одноступенчатого пластинчатого воздухоподогрева­теля — 0,07.

Допустимый коэффициент избытка воздуха в любой точке га­зового тракта равен сумме, состоящей из значения коэффици­ента избытка воздуха в топке, и значений присосов по газовому тракту, т. е.:

Следовательно α=1+∆α=1+0,45=1,45

Задача № 10.2

Определить полное сопротивление участка газохода, если разрежение в начале его 70 мм, вод, ст., в конце— 100 мм. вод. ст., разность уровней замера составляет 5 м, температура продуктов сгорания 500°С, удельный вес продуктов сгорания 0,435 кг/м³, температу­ра воздуха в котельной – t=22° С, удельный вес воздуха в ко­тельной 1,18 кг/м³.

Решение.

Сопротивление газового тракта состоит из со­противления трения газа о стенки газохода на прямых участках и на поворотах, а также из самотяги вследствие разности удель­ных весов окружающего воздуха и продуктов сгорания.

Полное сопротивление газового тракта находится по фор­муле:

, мм вод. ст.,

где — полное сопротивление участка газохода, мм вод. ст.;

S₁ — разрежение, замеренное прибором в начале участка газохода, мм вод. ст.;

S₂ — разрежение, замеренное прибором в конце участка газохода, мм вод. ст.;

h_с — избыток давления столба внешнего воздуха по сравнению с давлением столба продуктов сгорания в газоходе, такой же высоты, по формуле:

, мм вод. ст.,

где Z₂ и Z₁ — вертикальные координаты точек замера сопротив­ления газохода в начале и конце участка тракта, взятые относительно одного и того же произвольно выбранного горизонтального уровня;

_в — удельный вес окружающего воздуха, кг/м³;

— удельный вес продуктов сгорания при данной температуре, кг/м³.

Подставляя в приведенную формулу значение h._с, получаем ее в преобразованном виде:

.

После подстановки цифровых значений получаем:

=100–70 + 5 (1,18 – 0,435) = 33,72 мм вод. ст.

Однако приведенный расчет справедлив только в случаях, когда динамические (скоростные) величины напора продуктов сгорания в начале и конце исследуемого участка тракта незначи­тельно отличаются друг от друга, что может наблюдаться только на прямых участках газохода.

При значительных изменениях динамических напоров, в це­лях получения наиболее точных данных, полное сопротивление участка газовоздушного тракта следует вычислять по формуле:

мм вод. ст.

где — скорость продуктов сгорания в начале исследуемого участка газохода, м;

— скорость продуктов сгорания в конце исследуемого участка

газохода, м.

А все выражение представляет собой разность динамических напоров продук­тов сгорания в начале и конце исследуемого участка, газохода.

Если = 5 м/с, =15 м/с, то:

= 100 — 70 + 0,435 +3,72=29,3 мм вод. ст.

На горизонтальных участках газового тракта самотяга от­сутствует, так как разность высот точек замера сопротивлений газохода (Z₂—Z₁) =0