АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОГЕНЕРИРУЮЩЕЙ

УСТАНОВКИ

3.1 Назначение и виды тягодутьевых устройства

Для работы теплогенерирующей установки необходимо подавать воздух в топку и отводить продукты сгорания.

Тяга и дутье могут быть естественными – за счет самотяги, создаваемой дымовой трубы, и искусственными – воздух в топку подается дутьевыми вентиляторами, а тяга осуществляется дымососами.

Сложный профиль теплогенератора привел к повышению его аэродинамического сопротивления, а снижение температуры отходящих газов – к уменьшению силы тяги, создаваемой трубы данной высоты.

В результате влияния обоих этих факторов в установках с теплогенераторами паропроизводительностью 2,5 т/ч и выше естественная тяга почти полностью уступила место искусственным тяге и дутью.

При сжигании нешлакующихся и малошлакующихся топлива (дрова, торф), можно подавать воздух в топку за счет тяги, т.е. работать без дутьевых вентиляторов.

При сжигании шлакующихся топлив (углей) необходимо искусственное дутье, т.е. установка дутьевых вентиляторов, для преодоления сопротивления слоя шлака и топлива. Иначе в топке, а следовательно, и во всем газовом тракте возникло бы повышенное разрежение, что из-за дополнительных присосов воздуха привело бы к большим коэффициентам избытка воздуха, в вследствие чего снижается К.П.Д. теплогенерирующей установки из-за потери тепла с уходящими газами.

Установка дутьевых вентиляторов требуется также при сжигании газа низкого давления с помощью смесительных горелок и сжигания мазута при использовании механических форсунок с большими расходом мазута и форсунок, где распыливание производится воздухом. При сжигании газа среднего давления и наличии инжекционных горелок, а также сжигании мазута с помощью паровых и механических форсунок небольших размеров необходимое для сгорания количество воздуха эжектируется струей топлива, в этом случае можно обойтись без установки дутьевых вентиляторов.

При создании искусственного дутья производительность вентилятора должна обеспечить подачу необходимо для горения воздуха, а напор – преодолеть суммарное сопротивление воздушного тракта.

В качестве дутьевых обычно устанавливается центробежные вентиляторы среднего давления.

Тяга трубы или дымососа должны преодолеть суммарное сопротивление газового тракта.

Движение потока дымовых газов и воздуха в газовоздушном тракте теплогенерирующей установки является сложным, т.к. газовоздушный тракт имеет повороты, поперечное сечение его неоднократно меняется, а отдельные газоходы заполнены трубными пучками с различными характеристиками. Кроме того, температура и плотность дымовых газов меняется в процессе движения в результате происходящей отдачи теплоты.

Движения дымовых газов и воздуха в газовоздуховодах сопровождается потерей энергии на преодоление сил трения и местные сопротивления.

Определение гидравлических сопротивлений газовоздушного тракта, выбор дутьевых и тяговых устройств производится на основе аэродинамического и теплового расчетов теплогенераторов [3], [11].

Исходными для аэродинамического расчета является скорости (w), температуры (t), расходы воздуха и газов (V) по отдельным участкам соответствующего тракта.