6.2 Расчет газового тракта
Строят структурную схему газового тракта, на основании которой сосоставляют аксонометрическую схему газового тракта (рис.7). Определяют количество и состав участков.
Определяют сопротивление каждого элемента тракта.
6.2.1 Топка [2, с.39, п.2-56]
6.2.2 Котел
Сопротивление котла принимают по характеристикам котла из справочных или паспортных данных тракта. Сопротивление паровых котлов малой производительности (до 25 т/ч) можно определить по эмпирической формуле [4, с.144, (V.18)]:
где D = DК.А.· 103 , кг/ч – производительность котельного агрегата;
НК, м2– поверхность нагрева котла (из теплового расчета поверхности котельного агрегата);
αК= α"К– коэффициент избытка воздуха за котлом;
А, С – коэффициенты, определяемые в зависимости от вида котла. Для вертикально-водотрубных котловА= 0,004; С=2[4, с.144, табл.V.1].
6.2.3 Экономайзер
Рассчитывается для котлов, в блоке которых есть экономайзер.
Газовое сопротивление экономайзера:
где где ζ – коэффициент газового сопротивления чугунного экономайзера,
где nВ– количество вертикальных рядов труб в экономайзере в соответствии с количеством колонок.
Рис.7 – Структурные и аксонометрические схемы газового тракта
ρ- плотность дымовых газов,
СР= УХ, оС- температура дымовых газов на выходе из экономайзера, принимается из теплового баланса котельного агрегата.
WГ.Д– действительная скорость газов в экономайзере, принимается из расчета водяного экономайзера
6.2.4 Газоходы
Сопротивление газоходов складывается из сопротивления трению и потерь в местных сопротивлениях:
где ∆hТР. – величина потерь на трение, мм.вод.ст.
Согласно [2, п.2-30]вследствие небольших длин участков и скоростей меньших, чем 25 м/с, потерями на трение можно пренебречь. Тогда:
Расчет по участкам выполняем в следующем порядке:
а) Определяем объем дымовых газов по участкам:
∆α= 0,1- присос воздуха в газоходах до дымососа;
–
температуры газов
за котлом по участкам в зависимости от
вида котла и комплектации.
Паровой котел:
- участок котел–
экономайзер:
,
объем газов
принимается
за котлом;
- участки экономайзер
– дымосос и дымосос – золоуловитель:
,
объем газов
принимаетсяза
экономайзером.
Водогрейный котел:
- участок котел – дымосос: , объем газов принимается за котлом;
- участок дымосос-
дымовая труба:
,
объем газов
принимается за котлом.
б) Задаемся скоростью, равной W=10 м/с
в) Определяем площадь живого сечения:
г)Принимаем размеры газоходов (справочник проектировщика [5, с.198].
Уточняем площадь живого сечения:
е) Уточняем скорость:
ж) Плотность дымовых газов:
з)Коэффициенты местных сопротивлений, принимаются по [2, с.172, табл. VII-3] в соответствии с аксонометрической схемой газового тракта. Суммируют коэффициенты местных сопротивлений ζ по каждому из участков. Рассчитывают значения потерь в местных сопротивлениях на каждом участке:
Определяют суммарные потери давления в газоходах.
6.2.5 Золоуловитель (при сжигании твердых топлив)
Объем дымовых газов, поступающих в золоуловитель м3/ч, принимается из расчета котельного агрегата. Выписывают характеристики золоуловителя, в том числе сопротивление золоуловителя, кПа (мм.вод.ст.). Принимают по данным из расчета золоуловителя (2, стр.81, табл.III-7].
Сопротивление газового тракта складывается из сопротивления топки, сопротивления котла, сопротивления экономайзера, золоуловителя, суммарного сопротивления газоходов, шибера, сопротивления дымовой трубы:
где ∆hШ = 0,5 мм.вод.ст.; остальные слагаемые в формуле – по результатам расчета газового тракта.
Перепад давлений по газовому тракту:
где h"Т =2 мм.вод.ст.[2, с.39, п.2-56]– разрежение дымовых газов на выходе из топки, необходимое для предотвращения выбивания газов;
hС= hСД.ТР, мм.вод.ст. – самотяга газового тракта, равна самотяге дымовой трубы, т.к. труба – самый высокий участок газового тракта.