Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
4_Teplovoy_i_aerodinamichesky_raschet_kotelnog.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
1.79 Mб
Скачать

4.2 Аэродинамический расчет котельного агрегата

Целью аэродинамического расчета котельного агрегата является проверка правильности выбора тягодутьевого оборудования и определение перепада полных давлений в газовом и воздушном трактах.

Исходные данные для расчета представлены в таблице 4.10

Таблица 4.10

Величина

Размерность

Значение

Расход топлива на котел, В

м3

0,142

Температура воздуха в котельной, t х.в.

оС

30

Коэффициент избытка воздуха в топке,

-

1,1

Коэффициент избытка воздуха на выходе из котельной установки,

-

1,38

Температура уходящих газов,

оС

160

Объем уходящих газов,

м33

13,822

Расчет газового тракта Расчет участка а: топка - выход из водяного экономайзера

Таблица 4.11

Рассчиты-ваемая величина

Обоз-наче-ние

Размер-ность

Формула или обоснование

Расчет

Значение

Разрежение в топке

мм вод.ст.

Принимается

-

2

Сопротивление конвективного пучка, расположенного до пароперегревателя, перед сужением

Число труб по ходу газов

z2

штук

Конструктивно

-

13

Расчетная скорость газов

м/с

Таблица 4.5

=

-

11,23

Коэффици-ент местного сопротив-ления

-

Рис. VII-6 [5];

безразмерные коэффициенты: ;

=2,2; =1,76;

= = =

=0,72·0,65·0,50·13

3,042

Динами-ческое давление

hд

мм вод.ст.

Рис. VII-2 [5]

-

1,8

Местное сопротив-ление

Δh1

мм вод.ст.

· hд

3,042·1,8

5,48

Сужение в конвективном пучке

Скорость газов в меньшем сечении

м/с

Таблица 4.5

=

-

10,73

Отношение площадей

Fм/Fб

-

-

0,566/0,708

0,8

Коэффици-ент местного сопротив-ления

-

Рис. VII-11 [5]

-

0,1

Динами-ческое давление

hд

мм вод.ст.

Рис. VII-2 [5]

-

2,2

Местное сопротив-ление

Δhвх

мм вод.ст.

· hд

0,1·2,2

0,22

Сопротивление конвективного пучка, расположенного до пароперегревателя, после сужения

Число труб по ходу газов

z2

штук

Конструктивно

-

12

Расчетная скорость газов

м/с

Таблица 4.5

=

-

10,73

Средняя температу-ра газов

оС

Таблица 4.5

=

-

712,5

Коэффици-ент местного сопротив-ления

-

Рис. VII-6 [5];

безразмерные коэффициенты: ;

=2,2; =1,76;

= = =

=0,72·0,63·0,465·12

2,53

Динами-ческое давление

hд

мм вод.ст.

Рис. VII-2 [5]

-

2,2

Местное сопротив-ление

Δh2

мм вод.ст.

· hд

2,53·2,2

5,57

Общее сопротив-ление конвектив-ного пучка

Δhкп1

мм вод.ст.

Δh1+Δhвх+Δh2

5,48+0,22+5,57

11,3

Сопротивление пароперегревателя

Число труб по ходу газов

z

штук

Конструктивно

-

3

Расчетная скорость газов

м/с

Таблица 4.6

-

11,72

Температу-ра газов

оС

Таблица 4.6

-

530

Коэффици-ент местного сопротив-ления

-

Рис. VII-6 [5];

= =

=1,04·0,475·3

1,482

Динами-ческое давление

hд

мм вод.ст.

Рис. VII-2 [5]

-

3,2

Местное сопротив-ление паропере-гревателя

Δhпп

мм вод.ст.

· hд

1,482·3,2

4,74

Поворот на 180°

Расчетная скорость газов

м/с

Таблица 4.6

-

11,72

Температу-ра газов

оС

Таблица 4.6

-

530

Коэффици-ент местного сопротив-ления

-

п.1-36 [5]

-

2,0

Динами-ческое давление

hд

мм вод.ст.

Рис. VII-2 [5]

-

3,2

Местное сопротив-ление поворота

Δhпов.1

мм вод.ст.

· hд

2·3,2

6,4

Сопротивление конвективного пучка, расположенного после пароперегревателя, перед сужением

Число труб по ходу газов

z2

штук

Конструктивно

-

12

Расчетная скорость газов

м/с

Таблица 4.7

=

-

11,52

Средняя температу-ра газов

оС

Таблица 4.7

=

-

458,75

Коэффици-ент местного сопротив-ления

-

Рис. VII-6 [5];

безразмерные коэффициенты: ;

=2,2; =1,76;

= = =

=0,72·0,7·0,43·12

2,6

Динами-ческое давление

hд

мм вод.ст.

Рис. VII-2 [5]

-

3,2

Местное сопротив-ление

Δh1

мм вод.ст.

· hд

2,6·3,2

8,32

Сужение в конвективном пучке

Скорость газов в меньшем сечении

м/с

Таблица 4.7

=

-

15,34

Отношение площадей

Fм/Fб

-

-

0,283/0,425

0,67

Коэффици-ент местного сопротив-ления

-

Рис. VII-11 [5]

-

0,18

Динами-ческое давление

hд

мм вод.ст.

Рис. VII-2 [5]

-

6,5

Местное сопротив-ление

Δhвх

мм вод.ст.

· hд

0,18·6,5

1,17

Сопротивление конвективного пучка, расположенного после пароперегревателя, после сужения

Число труб по ходу газов

z2

штук

Конструктивно

-

14

Расчетная скорость газов

м/с

Таблица 4.7

=

-

15,34

Средняя температу-ра газов

оС

Таблица 4.7

=

-

376

Коэффици-ент местного сопротив-ления

-

Рис. VII-6 [5];

безразмерные коэффициенты: ;

=2,2; =1,76;

= = =

=0,72·0,78·0,38·14

3

Динами-ческое давление

hд

мм вод.ст.

Рис. VII-2 [5]

-

6,5

Местное сопротив-ление

Δh2

мм вод.ст.

· hд

3·6,5

19,5

Общее сопротив-ление конвектив-ного пучка

Δhкп2

мм вод.ст.

Δh1+Δhвх+Δh2

8,32+1,17+19,5

29

Сопротивление трения участка до водяного экономайзера (ВЭК)

Температу-ра газов перед ВЭК

оС

Таблица 4.8

-

335

Полный объем продуктов сгорания

Vг

м33

Таблица 4.1

-

12,858

Секундный расход газов

Vс

м3

4,066

Расчетная скорость газов

м/с

Vс/F,

F=0,4 м2 – площадь газохода

4,066/0,4

10,165

Эквива-лентный диаметр

dэ

м

,

a=0,500 м;

b=0,800 м – размеры газохода

0,615

Коэффици-ент сопротив-ления трения

-

Таблица VII-2 [5]

-

0,02

Длина участка

L

м

Конструктивно

-

2,735

Динами-ческое давление

hд

мм вод.ст.

Рис. VII-2 [5]

-

3,1

Сопротив-ление трения участка

Δhl1

мм вод.ст.

0,3

Поворот на 90° в ВЭК

Расчетная скорость газов

м/с

Равна скорости на предыдущем участке

-

10,165

Температу-ра газов перед ВЭК

оС

Таблица 4.8

-

335

Коэффици-ент местного сопротив-ления

-

п.1-36 [5]

-

0,3

Динами-ческое давление

hд

мм вод.ст.

Рис. VII-2 [5]

-

3,1

Местное сопротив-ление поворота

Δhпов.2

мм вод.ст.

· hд

0,3·3,1

0,93

Водяной экономайзер (I ход)

Число труб по ходу газов

z2

штук

Конструктивно

-

12

Коэффици-ент местного сопротив-ления

-

п.2-18 [5] =0,5·z2

0,5·12

6

Средняя температу-ра газов в ВЭК

оС

Таблица 4.8

-

247,5

Расчетная скорость газов

м/с

Таблица 4.8

-

10,3

Динами-ческое давление

hд

мм вод.ст.

Рис. VII-2 [5]

-

3,6

Местное сопротив-ление

Δhвэк1

мм вод.ст.

· hд

6·3,6

21,6

Поворот на 180°

Коэффици-ент местного сопротив-ления

-

п.1-36 [5]

-

2

Динами-ческое давление

hд

мм вод.ст.

Рис. VII-2 [5]

-

3,6

Местное сопротив-ление

Δhпов3

мм вод.ст.

· hд

2·3,6

7,2

Сопротивление второго хода ВЭК рассчитывается аналогично первому ходу

Местное сопротив-ление

Δhвэк2

мм вод.ст.

· hд

6·3,6

21,6

Суммарное сопротивление участка А:

+Δhкп1+Δhпп+Δhпов.1+Δhкп2+Δhl1+Δhпов.2+Δhвэк1+Δhпов3+ Δhвэк2=

=2+11,3+4,74+6,4+29+0,3+0,93+21,6+7,1+21,6=107,67 мм вод.ст.