3.7. Опір димової труби

Опір димової труби складається з опору тертя і витрат тиску з вихідною швидкістю.

, Па

При постійному уклоні в трубі опір тертя для цегляних труб:

, Па

Для металевих труб:

, Па

где

λ=ƒ(k,Rе) – коефіцієнт опору тертя;

ω – швидкість потоку, м/с;

d_ек – еквівалентний діаметр, м;

ℓ - полная длина канала, м.

, Па.

=1 — коефіцієнт місцевого опору виходу.

3.8. Самотяга димової труби:

, Па.

Н - висота димової труби

Порівнюємо:

4. Вибір системи золоуловлювання

Котельні, призначені для роботи на твердому паливі|пальному|, повинні обладнуватися установками для очищення|очистки| димових газів від золи, у випадках, коли

А^р · В_н > 5000

де А^р - вміст золи в робочій масі палива,|пального| %;

В_н – номінальна годинна|годинникова| витрата палива|пального|, кг/год.

Вибір типу|типа| золоуловлювачів проводиться|виробляє| залежно від об'єму|обсягу| газів, що очищуються, необхідного ступеня|мірі| очищення|очистки| та компонувальних можливостей|спроможностей|.

В якості золоуловлюючих пристроїв слід приймати:

- блоки циклонів ЦКТІ або НІІОГАЗ – при об'ємі|обсязі| димових газів від 6000 до 20000 м|м-коду|³/год;

- батарейні циклони – при об'ємі|обсязі| димових газів від 15000 до 150000 м|м-коду|³/год.

Золоуловлювачі передбачаються індивідуальні до кожного теплогенератора|. Установку золоуловлювачів необхідно передбачати на всмоктуючій стороні димососів|, як правило, на відкрит|відчиняти|их майданчиках. При відповідному обгрунтуванні допускається установка золоуловлювачів в приміщен|помешканні|ні.

5. Розрахунок газового тракту

Розрахунок газового тракту ведеться на номінальне навантаження теплогенератора.

Газовий опір теплогенеруючої установки (від топки до виходу газів із димової труби) визначається з урахуванням поправок.

де: — середній барометричний тиск, Па, який залежить від висоти розташування котельні над рівнем моря, Н, м.

Якщо Н не перевищує 200м, зниження барометричного тиску можна не враховувати, тобто приймається =101325 Па.

— поправка на різницю густин: ;

• — сумарний газовий опір теплогенератора, який складається з опору поперечно-омиваємих труб, опору тертю в поздовжньо омиваємих пучках та опору поворотів газів всередині пучків або поза ними.

Газовий опір тепло генераторів, що серійно випускаються, слід приймати за даними заводів-виготовників.

Дані про газовий опір деяких теплогенераторів| приводиться нижче в| таблицях 3.1., 3.2., 3.3.

Таблиця 3.1.

Аеродинамічні характеристики парогенераторів серії КЕ

Тип парогенератора	К-2,5	КЕ-4	КЕ-6,5	КЕ-10	КЕ-25
Аеродинамічний опір ΔP тг, Па	146	140	150	270	650

Таблиця 3.2.

Аеродинамічні характеристики парогенераторів серії ДЕ

Тип парогенератора	ДЕ-4	ДЕ-6,5	ДЕ-10	ДЕ-16	ДЕ-25
Аеродинамічний опір ΔP тг, Па	191	555	1220	916,8	1533

Таблиця 3.3.

Аеродинамічні характеристики парогенераторів серії ДКВР

Тип парогенератора		ДКВР-4-13	ДКВР-6,5-13	ДКВР-10-13
Аеродинамічний опір, Па	При номінальній продуктивності (тв. паливо)	167	196	295
	При підвищеній продуктивності (паливо газ, мазут)	265	295	490

• — аеродинамічний опір димової труби, Па, приймається з розрахунку димової труби;

• ΔP_зу| – аеродинамічний опір золоуловлювача, Па, приймається |із|з розрахунку золоуловлювача. При |відсутності золоуловлювача ΔPзу=0.

• Опір економайзера як пучка ΔP_ек, Складеного з|із| поперечних омиваних ребристих труб|труба-конденсаторів|, розраховується по загальній|спільній| формулі :

, Па

де | – середня швидкість димових газів в економайзері – приймається |із|з теплового розрахунку економайзера, м/с;

– щільність при| середній температурі димових газів в економайзері, кг/|м-коді|м³. Середня температура димових газів в економайзері приймається |із|з теплового розрахунку економайзера;

– коефіцієнт опору.

Для типового чавунного економайзера ВТІ, ЦККБ і ЦКТІ згідно коефіцієнт опору можна приймати:

де - число рядів труб економайзера по ходу газів (з теплового розрахунку);

• ΔP_вп - аеродинамічний опір повітряпідігрівоча, Па.

Для трубчастих повітряпідігрівачів опору складається із опору тертя в трубах і опору входу в труб и і виходу із них.

Швидкість в трубахі температура потоку для розрахунку приймаються середні для повітряпідігрівоча (із теплового розрахунку).

, Па

де - довжина труб повітряпідігрівоча, |;

– визначаються залежно від відношення сумарної площі живого перетину труби до площі живого перетину газоходу до і після повітряпідігрівоча по мал. VП-11;

m – кількість послідовно-розташованих по ходу газів окремих кубів повітряпідігрівоча (число ходів по ходу газів),з теплового розрахунку.

При курсовому проектуванні для стандартних повітряпідігрівочів з трубками діаметром 40x1,5мм| – dэ=0,037м, для швидкостей димових газів 10-14 м/с і температур в діапазоні (200 - 300°С|) можна прийняти:

ξ_вх = 0,28; ξ_вих = 0,37; λ = 0,037

• Сумарний опір стальних газоходів та кірпічних боровів складається з опору тертя та місцевих опорів:

, Па.

Опори тертя:

, Па

λ- коефіцієнт опору тертя;

- повна довжина каналу, м;

- еквівалентний діаметр,м;

ω – швидкість димових газів в газоході, м/с.

На довгих ділянках всередині котельні рекомендується приймати газоходи круглого перетину.

Газоходи мають, як правило, великий перетин і порівняно невелику довжину. Внаслідок цього відносна довжина l/dек і, отже, опір тертя в них незначний і загальний опір в них визначається в основному місцевими опорами. Тому при швидкостях газів, менше 25 м/с, опір тертя розраховується лише для одного-двух найбільш довгих ділянок постійного перетину, і отримана величина множитьс λ на відношення сумарної довжини газопроводу до довжини розрахованих ділянок. При ω ≤15 м/с і l ≤100 і коефіцієнт λ можна приймати для сталевих нефутерованих газопроводів рівним 0,02, для сталевих футерованих і цегляних при d_ек ≥0,9м, λ =0,03, при d_ек<0,9 м, м λ =0,04.

Місцеві опори:

_,

_{Де ξ – коефіцієнт місцевих опорів газового тракту;}

ω – швидкість димових газів в газоході, м/с;

ρ – щільність димових газів при температурі в газоході, кг/м³.

При розробці компоновки теплогенеруючої установки слід приділити увагу раціональному трасируванню та компоновці газопроводів (боровів) та їх вузлів. Простота схеми являється важливим фактором, що сприяє підвищенню надійності та економічності установки.

Задаємося економічною (оптимальною) швидкістю =6÷9 м/с, м/с.

Площа живого перерізу для проходу димових газів:

,

де: — економічна швидкість, м/с;

— секундна витрата димових газів для даної ділянки, ;

де: — розрахункова витрата палива, кг/год;

— об’єм димових газів на 1 кг (м³) палива при (з теплового розрахунку);

— теоретичний об’єм повітря, або ;

t – температура газів на ділянці, ⁰С.

Присоси повітря приймаються 0,01 на кожних 10 м довжини сталевих і 0,05 на кожних 10 |м довжини цегляних газоходів. Для золоуловлювачів присос дорівнює 0,05.