Дипломная работа. Проект мини-ТЭЦ в г. Речица. 2007 г. / ДП набранный / 3. Аэродинамика

А. Сопротивление газового тракта от топки до выхода газов из воздухоподогревателя

Наименование

Обозн.

Разм.

Формула

Величина

1

2

3

4

5

I. Сопротивление фестона

Поправочний коэффициент при шахматном расположении.

C_sC_d

-

([9], График 6)

0,84·1=0,84

Сопротивление одного ряда.

Δh_гр

Па

-

0,28·9,81=2,75

Полное сопротивление фестона.

Δh_I

Па

C_sC_d Δh_гр·(n+1)

0,84·0,28·9,81·(4+1)=11,77

II. Сопротивление пароперегревателя

Первая ступень пароперегревателя

Сопротивление одного ряда.

Δh^ш_гр

Па

([9], График 6)

0,364·9,81=3,57

Динамический напор.

H_g

Па

([9], График 4)

0,85·9,81=8,34

Поправочные коэффициенты при коридорном расположении;

G_s

ξ_гр

-

-

([9], График 5)

0,52

0,555

при шахматном расположении.

C_sC_d

-

([9], График 6)

1·0,95=0,95

Сопротивление I ступени пароперегревателя

Δh_I

Па

C_sC_dΔh^ш_гр(П_ш+1)+ C_sξ_грH_gП_к

3,2·9,81=31,4

Вторая ступень пароперегревателя

Динамический напор.

H_g

Па

([9], График 4)

1,9·9,81=18,64

Коэффициент сопротивления при коридорном расположении;

ξ

-

C_sC_re ξ_гр n

0,34·1,16·0,5·8=1,58

Сопротивление II ступени пароперегревателя

Δh₂

Па

ξ H_g

1,58·1,9·9,81=29,43

Поворот на 90° за пароперегревателем

Секундный объем газов

V_сек

м³/сек

Средняя скорость газов

W_ср

м/сек

Динамич. напор

H_g

Па

([9], График 4)

2,3·9,81=22,56

1

2

3

4

5

Коэффициент сопротивления поворота

ξ

-

([9], стр. 18)

1,0

Сопротивление поворота

Δh₃

Па

ξΔh₃

1·2,3·9,81=22,56

Общее сопротивление пароперегревателя с поправкой на эксплуатационные условия (к=1,2)

Δh_II

Па

(Δh₁+Δh₂)·k+ Δh₃

((3,2+3,0)·1,2+2,3)· ·9,81=95,16

III. Сопротивление II ступени водяного экономайзера

Сопротивление одного ряда

Δh_гр

Па

([9], График 6)

0,88·9,81=8,63

Поправочные коэффициенты при шахматном расположении

C_sC_d

-

-

1·1=1

Сопротивление II ступени водяного экономайзера с поправкой на эксплуатационные условия (к=1,2)

Δh_III

Па

C_sC_dΔh_гр(n+1)·k

1·0,88(21+1)·1,2·9,81=227,6

IV. Воздухоподогреватель

Сопротивление входа и выхода

Отношение сечений

-

-

F₂/F₁=F₂F₃

5,46/13,2=0,414

Коэффициент сопротивления входа и выхода

ξ

-

ξвх+ξвых

0,3+0,38=0,68

Средняя скорость газов

W_ср

м/сек

U_{3тепл.расш}

15,6

Динамический напор

H_g

Па

([9], График 4)

6,0·9,81=58,86

Сопротивление входа и выхода

Δh_I

-

ξ· H_g

0,68·6,0·9,81=40,22

Сопротивление трения

Удельное сопротивление трения

Δh_гр

Па/м

([9], График 3)

6,25·9,81=61,31

Поправочный коэффициент на шероховатость

С_ф

-

-

1,01

Сопротивление трения II ступени воздухоподогревателя

Δh₂

Па

Δh_грС_фl

6,25·1,01·2,6·9,81=160,88

1

2

3

4

5

Общее сопротивление II ступени воздухоподогревателя с поправкой на эксплуатационные условия (к=1,1)

Δh_IV

Па

(Δh_I+ Δh₂)к

(4,1+16,4) ·1,1·9,81=221,7

V. I ступень водяного экономайзера

Сопротивление одного ряда

Δh_гр

Па

([9], График 6)

0,98·9,81=9,61

Поправочные коэффициенты при шахматном расположении

C_sC_d

-

-

1·1=1

Сопротивление I ступени водяного экономайзера с поправкой на эксплуатационные условия

Δh_V

Па

Δh_грC_sC_d(n-1)к

0,98·1(16+1)·2·1,2·9,81=438,5

VII. Самотяга в опускном газоходе

Высота газохода

Н

м

По чертежу

20

Самотяга на 1м высоты

Δh_1с

Па/м

([9], График 22)

0,73·9,81=7,16

Самотяга в опускном газоходе

Δh_с

Па

Δh_с‘H

0,73·20·9,81=136,36

Разряжение в топке

Δh_Т

-

Принято

2·9,81=19,62

Общее сопротивление котла с учетом самотяги и разряжения в топке

Δh_А

Па

Σ(Δh_1-VI)μj- Δh_VII+Δh_r

1780

Сопротивление газового тракта за котлом.

Б. Сопротивление газового тракта от выхода из экономайзера до золоуловителя

Температура уходящих газов

t_ср

°С

([7], табл. 1.34, стр.69)

180

Секундный объем газов за котлом

V_сек

м³/сек

Резкий поворот на 90° с изменением сечения

Сечения

F₁

м²

a₁·b₁

1,79·3,15=5,65

F₂

-

a₂b₂

0,85·3,15=2,68

Скорость газов

W₂

м/сек

V_сек/2F₂

54,2/(2·2,68)=10,1

Коэффициент сопротивления

ξ

-

K_Δ·ξ·B·C

0,61·1·1=0,61

Сопротивление поворота

Δh₁

Па

ξ·H_g

0,61·4,2·9,81=25,5

1

2

3

4

5

Плавный поворот на 57°

Сечение

F

м²

a·b

0,85·3,15·2=5,36

Скорость газов

W

м/сек

V_сек/F

54,2/5,36=10,1

Коэффициент сопротивления

ξ

-

0,3ά/90

0,3·51/90=0,19

Сопротивление поворота

Δh₂

Па

ξ·H_g

0,19·4,2·9,81=7,848

Изменение сечения (ά=42°конфузор)

Сечения

F₁

м²

a₁·b₁

0,85·3,15=2,68

F₂

-

a₂b₂

1,5·1,000=1,5

Скорость газов

W₂

м/сек

V_сек/2F₂

54,2/(2·1,5)=18,1

Коэффициент сопротивления

ξ

-

([9], График 7)

0,1

Динамический напор

H_g

Па

([9], График 4)

13,4·9,81=131,45

Сопротивление изменения сечения

Δh₃

-

ξ·H_g

0,1·13,4·9,81=12,75

Плавный поворот на 65° с изменением сечения

Сечения

F₁

м²

a₁·b₁

1,5·1,000=1,5

F₂

-

a₂b₂

2,15·1,075=2,32

Скорость газов

W₁

м/сек

V_сек/F₁

54,2/(2·1,5)=18,1

Коэффициент сопротивления

ξ

-

([9], График 15)

0,7·0,81·1,1=0,62

Динамический напор

H_g

Па

([9], График 4)

13,4·9,81=131,45

Сопротивление поворота

Δh₂

Па

ξ·H_g

0,6·13,4·9,81=82,4

Общее сопротивление тракта от в/подогреват. до золоуловителя

Δh_в

-

ΣΔhμγ

13,2·0,96·9,81=124,6

Плавный поворот на 90°

Сечение

F

м²

2a·b

2·1,5·1,2=3,6

Скорость газов

W

м/сек

V_сек/F

49/3,6=13,6

Коэффициент сопротивления

ξ

-

-

0,3

Сопротивление поворота

Δh₁

Па

ξ·H_g

0,3·9,4·9,81=27,47

Резкий поворот на 15°

Сечение

F

м²

a·b

1,5·1,2=1,8

Скорость газов

W

м/сек

V_сек/F

49/3,6·2=13,6

Коэффициент сопротивления

ξ

-

1,4ВС

1,4·0,07=0,1

1

2

3

4

5

Сопротивление поворота

Δh₂

Па

ξ·H_g

0,1·9,4·9,81=8,83

Резкий поворот на 15°

Сечение

F

м²

a·b

2,1·0,9=1,89

Скорость газов

W

м/сек

V_сек/F

49/1,89·2=12,9

Коэффициент сопротивления

ξ

-

1,4ВС

1,4·0,07=0,1

Динамический напор

H_g

Па

([9], График 4)

7,7·9,81=75,54

Сопротивление поворота

Δh₃

Па

ξ·H_g

0,1·7,7·9,81=7,848

Плавный поворот на 45°

Сечение

F

м²

a·b

2,1·0,9=1,89

Сопротивление поворота

Δh₄

Па

ξ·H_g

0,15·7,7·9,81=11,77

Общее сопротивление тракта от золоуловителя до дымососа

Δh_r

-

ΣΔh_1-4μγ

5,7·0,955·9,81=52,97

В. Золоуловитель

Сечение подводящих патрубков к сборному коробу золоуловителя

F_подв

м²

-

10,0·1,2=12,0

Сечение короба продольное

F_к

м²

-

17,0·1,2=20,4

Сечение отводящих патрубков

F_отв

м²

-

4·1,2·1,51=7,32

Коэфф. сопротивления выхода при F_подв/ F_к=0,59

ξ_вых

-

([9], График 8)

0,2

Коэфф. сопротивления входа при F_отв / F_к=0,36

ξ_вх

-

([9], График 8)

0,32

Приведенный коэфф. сопротивления выхода

ξ_вых^/

-

ξ_вых(F_отв/ F_подв)²

0,2·(7,32/12,0)²=0,07

Коэфф. сопротивления колена 90° с закругленными кромками перед входом в золоуловитель

ξ_пов

-

([9], п. 2-43, стр. 23)

0,3