- •1. Расчёт горения топлива
- •1.1 Определение состава топлива и теплоты сгорания
- •1.2 Материальный баланс горения жидкого или твёрдого топлива
- •1.4 Расчёт температуры горения
- •1.5 Расчет горения твердого и жидкого топлива
- •1.6 Расчет потерь теплоты
- •1.7 Расчёт коэффициента полезного действия (кпд) и расхода топлива
- •1.8 Назначение топливосжигающих устройств. Подбор типа и размеров
- •2. Расчёт и конструирование основных элементов тепловых установок
- •2.1 Расчёт топочных камер
- •Подсчитывается степень черноты факела
- •2.2 Расчёт конвективных поверхностей нагрева
- •2.3 Расчёт конвективных пучков котла
- •2.4 Расчёт конвективных пароперегревателей
- •2.5 Расчёт водяного экономайзера
- •3. Расчёт и выбор вспомогательного оборудования
- •3.1 Расчёт газового и воздушного тракта
- •3.2 Выбор дымососа и вентилятора
- •3.3 Определение высоты дымовой трубы
- •4. Техника безопасности и защита окружающей среды
- •4.1) Защита окружающей среды, при этом ещё раз уточнить фактический состав вредных выбросов в атмосферу при работе котельных установок.
- •4.2)Охрана труда работников.
- •5. Литература
3. Расчёт и выбор вспомогательного оборудования
3.1 Расчёт газового и воздушного тракта
Расчёт газового и воздушного тракта заключается в выполнении упрощенного аэродинамического расчёта, то есть в определении суммарного сопротивления движению газов с целью выбора дымососа и вентилятора.
Аэродинамическое сопротивление какого-либо участка тракта складывается из сопротивления трения и местных сопротивлений. Для паровых и водогрейных котлов добавляется сопротивление поперечно омываемых пучков труб.
Сопротивление трения возникает при движении потока в прямом канале постоянного сечения, в продольно омываемых трубных пучках и в пластинчатых поверхностях нагрева.
Для изотермического потока
, Па; (7.1)
где ∆hТР – потери давления, Па;
λ - коэффициент трения на поверхности канала;
ℓ - длина рассматриваемого участка, м;
– скорость протекания среды, м/с;
ρ – плотность протекающей среды, кг/м3;
dЭ – эквивалентный (гидравлический) диаметр, м;
1) коэффициент сопротивления всего пучка определяется по формуле:
=6 (7.5)
2) плотность движущейся среды при средней температуре определяется по формуле:
=0.543 , кг/м3; (7.6)
где ρСР – плотность движущейся среды при средней температуре, кг/м3;
3) определяется динамическое давление по формуле:
= 3.98 , Па; (7.7)
где РДИН - динамическое давление, Па;
wСР – скорость газов при средней температуре, м/с;
g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2;
4) определяется сопротивление пучка труб газохода по формуле:
= 6 · 3.98=23.88 Па (7.8)
где ∆hПУЧ – сопротивление пучка труб газохода, Па;
5) определяются местные сопротивления по формуле:
=6 Па (7.9)
где - суммарные местные сопротивления, Па
- суммарный коэффициент местного сопротивления;
6) определяется полное сопротивление по формуле:
23.88+6=29.88 Па (7.10)
где ∆hП – полное сопротивление, Па.
3.2 Выбор дымососа и вентилятора
Вентилятор и дымосос должны надёжно обеспечивать подачу необходимого для горения топлива и воздуха в топку и удаление продуктов сгорания из котла при всех режимах его работы, поддерживая заданные постоянное разрежение или давление в топке.
1)Подача дымососа определяется по формуле
, =1.04 м3/час; (7.12)
где QГ – подача дымососа, м3/час;
υГ – объём продуктов сгорания топлива при принятом коэффициенте избытка воздуха, м3;
tГ – температура газов, поступающих в дымосос, ºС.
2)Мощность на валу вентилятора или дымососа определяется по формуле:
=0.00059 кВт; (7.13)
где N – мощность на валу вентилятора или дымососа, кВт;
Q – подача вентилятора или дымососа, м3/час;
∆hП – полное сопротивление движению среды, Па;
η – коэффициент полезного действия вентилятора или дымососа, величина справочная, η = 0,7…0,75.
После произведённых расчётов сопоставляются полученные данные с характеристиками агрегатов, входящих в состав котельной установки. При необходимости принимается соответствующее решение по согласованию с руководителем проекта.