4. Расчет и подбор вспомогательного оборудования для котлоагрегатов и турбоустановки.
4.1. Тягодутьевая установка котлоагрегата бкз-75-39фб.
Нормальная и бесперебойная работа котлоагрегата требует обеспечения непрерывной подачи воздуха, необходимого для горения топлива, и отвода образующихся продуктов сгорания.
В котлах средней и большой производительности применяют искусственную механическую тягу, создаваемую специальными вентиляторами центробежного типа (дымососами), способными преодолеть большое сопротивление газового тракта, измеряемое сотнями миллиметров водяного столба.
Подача воздуха в топку котла осуществляется дутьевыми вентиляторами. Весь воздушный тракт находится обычно под давлением.
Воздух, необходимый для горения, засасывается через всасывающий короб из верхней зоны котельного отделения, где его температура несколько выше, и нагнетается дутьевым вентилятором по воздуховоду в воздухоподогреватель. После воздухоподогревателя горячий воздух разделяется на три потока:
Часть воздуха (первичный воздух) подается под колосниковую решетку в первую зону горения, где происходит высушивание топлива, и во вторую зону горения, где топливо при воздействии высокой температуры и первичного воздуха газифицируется и частично сжигается.
Для сжигания газа над слоем топлива подается вторичный воздух.
Полное сгорание продуктов горения обеспечивает третичный воздух.
Дымососы и вентиляторы устанавливают на отдельных массивных железобетонных фундаментах, могущих воспринять вибрационную нагрузку при их работе.
При каждом изменении нагрузки котла необходимо изменять количество воздуха подаваемого в топку, и напор, создаваемый дымососом, т.е. автоматически регулировать дутье и тягу во избежание ухудшения КПД котла и перерасхода электроэнергии на тягодутьевую установку.
Произведем расчет и выбор дымососа по методике ([9], §1, стр. 35) в следующей последовательности:
1. Подсчитаем расход газов у дымососа, м3/с
,
(4.1)
где 
- расчетный расход топлива, 
=9,69
кг/с;
- объем продуктов
горения на 1 кг топлива при избытке
воздуха за воздухоподогревателем,
=2,963
м3/кг;
- присос воздуха
в газопроводах за воздухоподогревателем,
=0,05;
- теоретическое
количество воздуха на 1 кг топлива,
=1,11
м3/кг;
- температура газов
у дымососа:
°C(4.2)
где 
и 
- избыток воздуха в уходящих газах (за
воздухоподогревателем) и их температура,
=1,64
и 
=180
°C (см. раздел «Выбор и тепловой расчет
котлоагрегата»).
Тогда расход газов у дымососа составит:
м3/с.
2. Определим расчетную производительность машины, м3/ч
м3/ч
(4.3)
где 
- расход газов при номинальной нагрузке
котла, 
=47,39·3600=170604
м3/ч;
- коэфф. запаса по
производительности, 
=1,05
по ([9], стр. 36);
- барометрическое
давление, 
=740
мм рт. ст. по ([9], график 23).
3. Определим расчетное полное давление машины, Па
,
(4.4)
где 
- коэфф. запаса по давлению, 
=1,1
по ([9], стр. 36);
- перепад полных
давлений в тракте при номинальной
нагрузке котла, 
=198,18
кГ/м2=1944
Па (см. раздел «Аэродинамический расчет
котлоагрегата»).
кГ/м2
[2138,58 Па] (4.5)
Чтобы определить,
удовлетворяет ли данная машина требуемым
значениям 
и 
,
необходимо предварительно привести 
к тем условиям (удельный вес перемещаемой
среды), для которых заводом-изготовителем
дается характеристика машины, по формуле
,
(4.6)
где 
,
(4.7)
Здесь 
- удельный вес газов при 0°C и 760 мм рт.
ст., 
=1,17
по ([9], график 22);
Т - абсолютная температура газов у дымососа, Т=175,56 °C;
ТЗАВ - абсолютная температура воздуха по заводской характеристике машины, ТЗАВ=200 °C.
кГ/м2
[2130 Па] (4.5)
Выбираем дымосос двустороннего всасывания по рекомендациям
([9], график 28) типа Д-15½*2, n=730 об/мин, ηЭ=63%.
4. Вычисляем мощность, потребляемую дымососом, кВт
(4.6)
кВт
5. Определяем расчетную мощность электродвигателя, кВт
кВт
(4.7)
Выбираем
электродвигатель по 
и принимаем к
установке асинхронный электродвигатель
типа 4А315М2У3 с РНОМ=200
кВт.
Произведем расчет и выбор дутьевого вентилятора по методике ([9], §1, стр. 35) в следующей последовательности:
1. Определим количество холодного воздуха, засасываемого дутьевым вентилятором, м3/с
,
(4.8)
где 
- коэфф. избытка воздуха в топке, 
=1,4
(см. раздел «Выбор и тепловой расчет
котлоагрегата»);
- присосы воздуха
в топке, 
=0,05
(см. раздел «Выбор и тепловой расчет
котлоагрегата»);
- относительная
утечка воздуха в воздухоподогревателе,
принимается равной присосу в нем по
газовой стороне, 
=0,05
(см. раздел «Выбор и тепловой расчет
котлоагрегата»).
Тогда количество холодного воздуха
м3/с.
2. Далее расчет вентилятора аналогичен расчету дымососа, поэтому приведем лишь окончательные данные:
=63164
м3/ч;
=103,6
кГ/м2
[1016,3 Па];
=113,96
кГ/м2
[1118 Па];
=1,2;
=136,29
кГ/м2
[1337 Па];
=23,4
кВт;
=24,57
кВт.
Выбираем дутьевой вентилятор по рекомендациям ([9], график 46) типа ВДН-12,5-11, n=970 об/мин, ηЭ=80%.
Выбираем
электродвигатель по 
и принимаем к
установке асинхронный электродвигатель
типа 4А225М8У3 с РНОМ=30
кВт.