9. Расчет высоты дымовой трубы для удаления продуктов сгорания из печи

От характера движения газов в рабочем пространстве печи зависят процессы:

– теплообмен между печными газами и нагреваемым металлом;

– распределение температуры и давления в рабочем пространстве печи;

– диффузионные процессы и др.

Изменяя характер движения газов вдоль тепловоспринимающей поверхности материала (расплавленной ванны) и др. можно в широких пределах регулировать количество передаваемого тепла и его распределение по поверхности нагреваемого металла. Для определения высоты дымовой трубы, необходимо определить потери давления при движении дымовых газов от места выхода из печи до места входа в основание дымовой трубы. С этой целью, согласно выбранной схеме дымового тракта, она разбивается на прямолинейные участки и переходы.

На участках определяются потери давления на трение и геометрические потери, а на переходах определяются местные потери давления при поворотах, расширениях, сужениях и др.

После определения температуры дыма в месте входа его в дымовую трубу, заданием температуры окружающего дымовую трубу воздуха и скорости движения дыма в устье трубы (место выхода дыма из трубы), определения секундного расхода количества дымовых газов, вычисляется диаметры устья и основания трубы, а также скорость движения дымовых газов в основании трубы. Для определения температуры дыма в устье дымовой трубы, необходимо предварительно определить высоту дымовой трубы по известному разряжению дымовых газов в основании трубы, увеличенному на 30 %, и температуре дыма в устье трубы. После определения средней скорости дыма в трубе, среднего диаметра трубы, выбора коэффициента трения для кирпичных труб и с учетом данных полученных ранее, определяется высота дымовой трубы.

Для удобства расчетов все подери напора при движении продуктов сгорания по дымовому тракту и дымовой трубе записываются в табл.??

Таблица ??

Потери давления от печи до дымовой трубы

Потери давления	Участки							Переходы
	1	2	3	4	5	6	1-1		2-2	3-3	4-4	5-5	6-6
Геометрические
На трение
Местные

В ысота дымовой трубы определяется по формуле

(63)

где – высота дымовой трубы, м;

– суммарные потери давления от печи до входа в дымовую трубу, Па;

скорость продуктов сгорания в основании и на выходе из дымовой трубы, м/с;

– плотность продуктов сгорания, кг/м³;

температура продуктов сгорания при входе и выходе в дымовую трубу, К;

– ускорение силы тяжести, м/с²;

плотность воздуха и продуктов сгорания, кг/м³;

температура воздуха и средняя температура продуктов сгорания, К;

– коэффициент теплопроводности внутреннего материала дымовой трубы, Вт/(мК);

– приведенный диаметр дымовой трубы, м;

средняя скорость продуктов сгорания в дымовой трубе, м/с.

Потери напора суммарные от печи до дымовой трубы определяются

(64)

где – потери напора на трение, Па;

потери напора на местные сопротивления, Па;

потери напора на геометрические, Па.

(65)

(66)

(67)

где – коэффициент местных потерь.