Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лабутин.docx
Скачиваний:
153
Добавлен:
16.05.2015
Размер:
1.22 Mб
Скачать
  1. Выбор тягодутьевых устройств

    1. Расчет и выбор дымососа

Таблица 20

Расчет дымососа

Наименование величин

Условные обозначения

Расчетные формулы или основания

Результат

Общий вид

Числовые значения

Коэффициент запаса производительности дымососа

[5, с. 49]

-

1,1

Расчетная производительность дымососа,

10616

11678

Коэффициент запаса по давлению дымососа

[5, с. 49]

-

1,2

Расчетное полное давление дымососа,

82,32

Пересчет величины полного давления дымососа на параметры заводской характеристики,

76,52

Выбор дымососа:

Тип…………………………………………………………………..…...ДН-11,2

Скорость вращения, ……………..………………………………....1480

Производительность номинальная, ……………………………..…..28800

Полное давление номинальное, …………………………………......36,6

Таблица 21

Каталожные данные

Коэффициент полезного действия дымососа, %

-

-

83

Коэффициент запаса по мощности дымососа

-

-

1,1

Мощность электродвигателя, кВт

1,48

Рис. 14. Центробежный дымосос одностороннего всасывания ДН-11,2

    1. Выбор дутьевого вентилятора

Таблица 22

Расчёт дутьевого вентилятора

Наименование величин

Условные обозначения

Расчетные формулы или основания

Результат

Общий вид

Числовые значения

Коэффициент запаса производительности дутьевого вентилятора

[5, с. 49]

-

1,05

Расчетная производительность вентилятора,

5880

Коэффициент запаса по давлению вентилятора

[5, с. 49]

-

1,1

Расчетное полное давление вентилятора,

122,86

Выбор вентилятора:

Тип……………………………………………………………….……..……ВДН-9

Скорость вращения, ……………..…………………………………...1480

Производительность номинальная, ………………………………….14800

Полное давление номинальное,………………………………...…......29,15

Таблица 23

Каталожные данные

Коэффициент полезного действия дымососа, %

-

-

83

Продолжение табл.23

Коэффициент запаса по мощности дымососа

-

-

1,1

Мощность электродвигателя, кВт

0,62

Рис.15. Чертеж дутьевого вентилятора ВДН-9

4. Дополнительное задание

В качестве дополнительного задания было решено поменять геометрию конвективного пучка котла с целью интенсификации теплообмена.

Было принято решение уменьшить поперечный шаг труб = 70 мм и добавить в каждый из газоходов по одному ряду труб вдоль оси котла, а условные габариты для прохода газов (а иb) оставить прежними. В связи с изменениями в геометрии конвективной части котла, необходимо произвести повторный тепловой расчет двух газоходов.

Таблица 24

Основные конструктивные характеристики первого газохода

Наименование величин

Условные

обозначения

Расчётные формулы

Результат

Поверхность нагрева,

Н

56,5

Число труб по ходу движения газов

По чертежам

28

Число труб поперек движения газов

Принимаем

6

Диаметр труб,

[4, с.250]

51⨯2,5

Продольный шаг труб, мм

По чертежам

90

Поперечный шаг труб, мм

Принимаем

70

Площадь сечения газохода,

0,41

Эффективная толщина излучающего слоя, м

0,09

Расчет проводим для двух значений температур, как и ранее. Результаты расчета заносим в таблицу 25.

Таблица 25

Тепловой расчет первого газохода

Наименование величин

Услов-ные обоз-начения

Расчетные формулы

Результаты при

Общий вид

Числовые значения

Температура дымовых газов перед газоходом,

Из расчёта топки

-

1095

Теплосодержание дымовых газов перед газоходом,

табл. 4

-

19596

Температура дымовых газов за газоходом,

Задаём

-

500

300

Теплосодержание дымовых газов за газоходом,

табл. 4

-

8173

4395

Тепловосприятие газохода по уравнению теплового баланса,

5,39·

7,17·

Продолжение табл. 25

Средний логарифмический температурный напор,

Где – температура насыщенного пара, соответствующая изобарному расчетному давлению пара

371

Средняя температура дымовых газов,

Средняя скорость дымовых газов,

14,9

13,5

Значение коэффициента теплоотдачи конвекцией,

[1, ном. 12]

;

328

306,4

Суммарная поглощательная способность 3-х атомных газов, м·ата

0,025

Продолжение табл. 25

Значение коэффициента ослабления лучей 3-х атомными газами

[1, ном. 3]

-

4,1

4,3

Суммарная сила поглощения газовым потоком, м·ата

0,103

0,108

Степень черноты газового потока

[3, стр. 102]

0,098

0,102

Значение коэффициента загрязнения по поверхности нагрева,

[3, с. 109]

0,0012

Температура наружной поверхности загрязненной стенки,

;

308

346

Значение коэффициента теплоотдачи излучением не запылённого потока

[1, ном.19]

42,9

39,26

Продолжение табл. 25

Значение коэффициента омывания газохода дымовыми газами

[3, с.108]

-

0,95

Значение коэффициента теплоотдачи в газоходе,

[3, стр.108]

K

248,8

236,6

Тепловосприятие газохода по уравнению теплопередачи, кДж/ч

7,74

4,96

Рис. 16. Вспомогательный график по определению температуры газов после первого газохода

Таблица 26

Основные характеристики второго газохода

Наименование величин

Условные

обозначения

Расчётные формулы

Результат

Поверхность нагрева,

28,25

Число труб по ходу движения газов

По чертежам

28

Число труб поперек движения газов

Принимаем

3

Диаметр труб,

[4, с.250]

51⨯2.5

Продольный шаг труб, мм

По чертежам

90

Поперечный шаг труб, мм

Принимаем

70

Площадь сечения газохода,

0,246

Эффективная толщина излучающего слоя, м

0,09

Задаемся двумя значениями температуры дымовых газов на выходе из второго газохода ипроводим для этих значений температур два параллельных расчета. Результаты расчета заносим в таблицу 27.

Тепло с присосом в газоход принимаем:

Таблица 27

Тепловой расчет второго газохода

Наименование величин

Услов-ные обоз-начения

Расчетные формулы

Результаты при

Общий вид

Числовые значения

Температура дымовых газов перед газоходом,

Из расчёта первого газохода

-

397

Теплосодержание дымовых газов перед газоходом,

табл. 4

-

7039,77

Температура дымовых газов за газоходом,

Задаём

-

350

250

Теплосодержание дымовых газов за газоходом,

табл. 4

-

6175,23

4335,8

Тепловосприятие газохода по уравнению теплового баланса,

;

.

12,9

Продолжение табл. 27

Средний логарифмический температурный напор, ,

где – температура насыщенного пара, соответствующая изобарному расчетному давлению пара

179

114

Средняя температура дымовых газов,

Средняя скорость дымовых газов, ,

15,62

14,4

Значение коэффициента теплоотдачи конвекцией,

[1, ном. 12]

359,5

341

Продолжение табл. 27

Суммарная поглощательная способность трехатомных газов,

0,024

Значение коэффициента ослабления лучей трехатомнымими газами

[1, ном. 3]

-

5,2

5,25

Суммарная сила поглощения газовым потоком,

0,125

0,126

Степень черноты газового потока

[3, стр. 102]

0,117

0,118

Значение коэффициента загрязнения по поверхности нагрева,

[3, с. 109]

0,0012

0,0012

Температура наружной поверхности загрязненной стенки,

212

249

Продолжение табл. 27

Значение коэффициента теплоотдачи излучением не запылённого потока

[1, ном.19]

∙0,117

15,2

14,9

Значение коэффициента омывания газохода дымовыми газами

[3, с.108]

-

0,95

Значение коэффициента теплоотдачи в газоходе,

[4, стр.108]

K

249,8

240,8

Тепловосприятие газохода по уравнению теплопередачи, кДж/ч

12,63

7,75

Рис. 17. Вспомогательный график для определения температуры дымовых газов после второго газохода

Повторный аэродинамический расчет газоходов.

Таблица 28

Расчет сопротивления первого газохода

Наименование величин

Условное обозначение

Расчётная формула или основание

Результат

Общий вид

Числовые значения

Относительный продольный шаг труб

σ2

Относительный поперечный шаг труб

σ1

Средняя скорость газов в газоходе,

14,26

Средняя температура газов,

746

Число рядов труб в глубину пучка по ходу газов

По чертежу

-

28

Значение коэффициента сопротивления:

-одного ряда коридорного пучка

-всего пучка

[3, с. 140-141]

0,484

13,55

Плотность газов при средней температуре,

0, 332

Динамическое

давление при средней скорости и средней плотности в

-

3,44

Продолжение табл. 28

Сопротивление пучка труб первого газохода

в

46,6

Значение коэффициента сопротивления двух поворотов под 90

[5, с. 19]

-

2

Сопротивление двух поворотов в

6,88

Общее сопротивление газохода в

53,48

Таблица 29

Расчет сопротивления второго газохода

Наименование величин

Условное обозначение

Расчётная формула или основание

Результат

Общий вид

Числовые значения

Средняя скорость газов в газоходе,

14,84

Средняя температура газов,

342

Число рядов труб в глубину пучка по ходу газов

По чертежу

-

28

Продолжение табл. 29

Значение коэффициента сопротивления:

-одного ряда коридорного пучка

-всего пучка

[3, с. 140-141]

0,407

11,396

Плотность газов при средней температуре,

0, 55

Динамическое

давление при средней скорости и средней плотности в

-

6,17

Сопротивление пучка труб первого газохода

в

70,3

Значение коэффициента сопротивления поворота под 90

[5, с. 19]

-

1

Сопротивление поворота в

6,17

Общее сопротивление газохода в

76,47

Таблица 30

Общее сопротивление котла

Суммарное сопротивление двух газоходов в

-

53,48+76,47

130

Значение поправочного коэффициента, учитывающего камеру догорания

[5, с. 28]

-

1

Общее сопротивление котла.

130

Таким образом, мы добились охлаждения дымовых газов на 78 больше, путем изменения геометрии конвективного пучка. При этом аэродинамическое сопротивление выросло в 4 раза.

Следовательно, можно сделать вывод о том, что повышение интенсификации теплообмена путем увеличения скорости и поверхности нагрева, за счет изменения геометрии конвективного пучка, является неоправданным, так как несоразмерно увеличивается аэродинамическое сопротивление котла, следовательно, и мощность на прокачку.