Высота дымовой трубы в соответствии с едиными санитарными нормами
|
Среднесуточный расход топлива кг/с |
Высота дымовой трубы |
|
|
Для многозольного топлива |
Для малозольного топлива |
|
|
До 1,4 От 1,4 до4,2 От 4,2 до 13,9 От 13,9 до 27,8 От 27,8 до 55,6 От 55,6 до 83,4 |
30 45 60 80 100 120 |
30 30 45 60 80 100 |
Количество дымовых газов, проходящих через дымовую трубу, определяется по формуле
; (6.16)
где
-
коэффициент избытка воздуха перед
дымовой трубой;
-
температура дымовых газов перед дымовой
трубой, °С.
На участке между выходом из котельного агрегата происходит снижение температуры дымовых газов в результате присоса холодного воздуха, поэтому температуру дымовых газов на входе в дымовую трубу можно определить по выражению:
; (6.17)
где
-
присос холодного воздуха в газопроводах
от котлоагрегата до дымовой трубы,
который может быть определен, исходя
из норм присоса и составляет:
|
Стальные газопроводы на каждые 10 м. |
0,01 |
|
Кирпичные борова на каждые 10 м |
0,05 |
|
Золоуловители циклонного типа и скрубберы |
0,05 |
|
Электрофильтры |
0,1 |
Скорость дымовых газов на выходе из трубы при естественной тяге принимают равной 6-10 м/с во избежание задувания дымовых газов в трубу при ветре и работе котельной при пониженной производительности. При искусственной тяге скорость выхода газов для котельных большой производительности должна быть 15-25 м/с, а малой производительности 10-20 м/с.
Диаметр устья дымовой трубы зависит от количества дымовых газов, проходящих через нее и от скорости выхода их из трубы:
; (6.18)
Величина диаметра трубы для кирпичной или железобетонной трубы должна быть округлена до ближайшего типоразмера. Затем, скорость истечения газов из трубы должна быть пересчитана с учетом уточненного диаметра трубы.
Диаметр основания дымовой трубы в свету:
; (6.19)
где
-
средний уклон внутренних стенок трубы,
обычно принимаемый равным 0,02.
Самотяга дымовой трубы выражается формулой:
; (6.20)
где
-
соответственно плотности наружного
воздуха, окружающего котельную установку,
и дымовых газов в трубе, кг/м3.
Полезная тяга, развиваемая дымовой трубой, равна:
; (6.21)
где
-
Самотяга дымовой трубы, мм. вод. ст.;
-
сопротивление трения движению газов в
дымовой трубе, мм.вод.ст.;
-
динамическое давление на выходе из
трубы, необходимое для создания скорости
истечения дымовых газов из трубы,
мм.вод.ст.
Сопротивление трения конической дымовой трубы выражается формулой:
. (6.22)
Величина динамического давления, необходимого для создания скорости выхода дымовых газов из трубы, составляет:
; (6.23)
87
где
-
коэффициент местного сопротивления
выхода газов из дымовой трубы, принимаемый
равным 1,1.
Температура дымовых газов вдоль трубы снижается незначительно, не превышая 2-5 °С. Снижение температуры дымовых газов на 1 м высоты трубы можно определить по формуле:
; (6.24)
где
-
номинальная паропризводительность
котла, т/ч;
-
коэффициент, зависящий от материала
трубы и равный для малых кирпичных труб
– 0,4, а для больших – 0,2.
Расчет дымовой трубы при искусственной тяге представим в виде таблицы (6.5).
Естественная тяга осуществляется дымовыми трубами. Чем выше труба, тем сильнее тяга, а при одной и той же высоте трубы тяга тем сильнее, чем выше температура газов, входящих в трубу, и чем ниже температура наружного воздуха.
Естественная тяга
применяется при высоте трубы
50 м.
Порядок расчета трубы при естественной тяге такой же, как и при искусственной, но высота дымовой трубы определяется по формуле:
; (6.25)
где
-
разрежение, создаваемое дымовой трубой,
мм.вод.ст;
-
барометрическое давление, мм.вод.ст;
-
температура наружного воздуха, °С;
-
средняя температура газов в трубе, °С.
Площадь выходного сечения трубы определяется с учетом скорости движения дымовых газов, которая при естественной тяге должна находиться в пределах 6-10 м/с, по формуле:
. (6.26)
88
Таблица 6.5.
Расчет дымовой трубы и выбор дымососа.
|
Наименование рассчитываемой величины |
Обозначение |
Единицы измерения |
Расчетная формула |
Результат |
|
|
Дымовая труба |
|||
|
Количество топлива, сжигаемого в котле |
|
кг/с |
При расчете твердого топлива |
0,43424593 |
|
Высота дымовой трубы |
|
м |
СНиП 11-Г.9-65 |
30 |
|
Количество дымовых газов, проходящих через дымовую трубу |
|
м3/с |
|
6,46045388 |
|
Скорость истечения дымовых газов из трубы |
|
м/с |
Выбираем по Нормативному методу |
10 |
|
Диаметр устья дымовой трубы в свету |
|
м |
|
0,90695674 |
|
Ближайший рекомендуемый диаметр устья трубы |
|
м |
Принимаем окончательно (рекомендации) |
1 |
|
Действительная скорость истечения дымовых газов из трубы |
|
м/с |
|
8,22570536 |
|
Средний уклон внутренних стенок трубы |
|
- |
Принимаем |
0,02 |
|
Диаметр основания трубы в свету |
|
м |
|
1,6 |
|
Самотяга дымовой трубы |
|
мм.вод.ст |
|
12,984 |
|
Сопротивление трения дымовой трубы |
|
мм.вод.ст |
|
0,59377058 |
|
Динамическое давление, требуемое для создания нужной скости газов на выходе из трубы |
|
мм.вод.ст |
|
3,26573818 |
|
Сумма потерь давления в трубе |
|
мм.вод.ст |
|
3,85950875 |
|
Полезная тяга дымовой трубы |
|
мм.вод.ст |
|
9,12449125 |
|
|
Дымосос |
|||
|
Коэффициент запаса производительности дымососа |
|
- |
Рекомендации |
1,1 |
|
Расчетная производительность дымососа |
|
м3/с |
|
7,10649927 |
|
Коэффициент запаса по давлению дымососа |
|
- |
Рекомендации |
1,2 |
|
Расчетное полное давление |
|
мм вод. ст |
|
146,269791 |
|
Пересчет величины расчетного полного давления дымососа на параметры заводской характеристики |
|
Мм вод.ст |
|
75,1206256 |
|
|
Подбор дымососа |
|||
|
Тип |
|
|
Каталожные данные |
D-12 |
|
Скорость вращения |
|
об/мин |
Каталожные данные |
730 |
|
Производительность номинальная |
|
м3/ч |
Каталожные данные |
25583,3974 |
|
Полное давление номинальное, мм.вод.ст. (Па) |
|
кПа |
Каталожные данные |
1,46269791 |
|
Коэффициент полезного действия дымососа |
|
% |
Каталожные данные |
0,877 |
|
Кэффициент запаса по мощности дымососа |
|
- |
Рекомендации |
1,1 |
|
Мощность электродвигателя дымососа |
|
кВт |
|
21,9962813 |
|
Тип электродвигателя |
|
|
Каталог |
АО2-81-8 |
91