3.4 Гидравлический расчет дымового тракта и тягового средства
Гидравлический расчет дымового тракта необходим для последующего выбора тягового средства (дымососа, эжектора, дымовой трубы). Если одно тяговое средство обслуживает несколько параллельных трактов, то выбор его производится по сопротивлению наиболее напряженного тракта (а не по сумме сопротивлений всех параллельных трактов).
Простейшим тяговым средством является дымовая труба. В курсовой работе необходимо произвести расчёт дымовой трубы и сделать вывод о её целесообразности применения.
Критерием для определения целесообразности применения дымовой трубы является определение номинальной высоты трубы. Высота трубы не должна превышать 50 - 60 м. Если же данное условие не выполняется, то необходима установка дымососа для обеспечения искусственной тяги.
3.4.1 Расчет дымового тракта
Общее сопротивление дымового тракта, Па (рисунок 3.7), рассчитывается как сопротивление газохода низкого давления и состоит из потерь давления на трение, в местных сопротивлениях и потерь геометрического давления (гидростатических сопротивлений):
(3.25)
Потери на трение, Па, рассчитываются по участкам тракта по формуле:
(3.26)
где
=0,040,05
для бетонных и кирпичных каналов при
турбулентном режиме течения;
-
динамическое давление, Па;
В - барометрическое давление, кПа;
-
избыточное давление (разрежение), кПа;
в начале участка;
-
гидравлический диаметр канала, м,
;
-
расчетное поперечное сечение канала,
;
П - периметр сечения, м.
Скорость газа при нормальных условиях
Расход газа, м3/с, по длине бетонного или кирпичного газохода увеличивается за счет присосов атмосферного воздуха, поэтому средний расход на каждом участке определяется как
где Vн – расход газа в начале участка.
Потери в местных сопротивлениях и гидростатические потери рассчитываются по формулам (3.5) и (3.6).
1 - теплоэнергетический объект (печь);
2 - дымовой канал;
3 - рекуператор;
4 - дымовой шибер;
5 - дымовая труба.
Рисунок 3.7 - Схема дымового тракта
Расчет следует начинать с определения расхода дымовых газов (продуктов горения):
Затем нужно составить таблицу (таблица 3.4), в которую сначала вносят последовательно все сопротивления по ходу продуктов горения от печи до дымовой трубы.
После
этого в таблице заполняют графу "расход
газа" с учетом присоса атмосферного
воздуха продуктом горения в количестве
0,2
0,3 % на один метр длины тракта (расчетный
расход газа
),
начальный расход газа на каждом
последующем участке больше, чем на
предыдущем, на величину присосов:
и
т.д.) и графу "температура" с учетом
падения температуры газов на 1
1,5 °С/м длины дымового тракта. Дальнейший
расчет ведется для каждого вида
сопротивления по указанным выше формулам
с использованием справочников по
гидравлическим сопротивлениям. Дымовой
шибер считать открытым на 75 %. Суммарный
коэффициент местного сопротивления
рекуператора дан в задании.
При параллельном соединении каналов расчет ведется по каналу с большим сопротивлением, поэтому полученное при расчете падение давления на участке печь – слияние потоков следует сравнить с заданным сопротивлением параллельного тракта P2.
Таблица 3.4 - Расчет гидравлических сопротивлений дымового тракта
Вид сопротивлений |
Расход газа,
|
Температура,
|
Расчётное сечение,
|
Расчёт-ная скорость
|
Динамическое давле-ние, Па |
Км.с |
Потери давле-ния, Па |
Давле-ние, Па |
Ссылка на литературу, стр. |
Резкое сужение на выходе из печи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Трение на участке
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Резкий поворот на
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гидростатические потери при опускании на глубину h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Трение на участке
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
…… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
