1.4 Расчет и выбор тягодутьевых машин

Рассчитаем производительность дымососа V_p, м³/с:

V_p = ₁V_дым, (95)

где ₁ - коэффициент, равный 1,05.

V_дым – расход продуктов сгорания у дымососа, м³/с.

Рассчитываем расход продуктов сгорания у дымососа, м³/ч:

, (96)

V_p=l,05∙ 7,3 = 7,67

V_p = 7,67∙3600 = 27612

Рассчитаем напор дымососа Н_р.дым, Па:

Н _р.дым = ₂ (h_к.у + h_д.тр - Н_с), (97)

где ₂ - коэффициент, равный 1,1.

Сделаем перерасчёт напора Н'_р.дым, Па, на температуру перемещаемой среды:

(98)

где t_xap - температура, для которой составлена приведённая в каталоге характеристика, С˚.

Рассчитаем мощность N, кВт, электродвигателя для привода дымососа:

, (99)

где К — коэффициент запаса, равный 1,1;

_дым - КПД электродвигателя дымососа.

По источнику [2], выбираем дымосос ДН-11,2 со следующими характеристиками:

• производительность 27650 м³/ч;

• напор 2,76 кПа;

• тип электродвигателя 4А160S6;

• мощность электродвигателя 22 кВт.

Рассчитаем производительность вентилятора V_p, м³/ч:

, (100)

V_p = 4,33∙3600 = 15588

Рассчитаем напор вентилятора Н_{р дв}, Па:

, (101)

где ₂ - коэффициент, равный 1,05;

h_возд - сопротивление воздуховодов, Па, принимаем 20 9,81.

Аэродинамическое сопротивление горелки ГМ - 16 равно 1900 Па.

Рассчитаем мощность N, кВт, электродвигателя для привода вентилятора:

, (102)

где К - коэффициент запаса, равный 1,1;

_вен - КПД электродвигателя вентилятора.

По источнику [2], выбираем вентилятор ВДН – 10 со следующими характеристиками:

- производительность 19600 м³/ч;

• напор 4,82 кПа;

• тип электродвигателя 4А 200 M6;

• мощность электродвигателя 22 кВт.

1.5 Расчет рассеивания вредных выбросов и выбор высоты дымовой трубы

Расчёт дымовой трубы сводится к определению ее выходного сечения и высоты. Сопротивление дымовой трубы складывается из потерь на трение при движении продуктов сгорания и на создание динамического напора, необходимого для получения определенной скорости продуктов сгорания на выходе из трубы.

Определяем минимально допустимую высоту н, м, дымовой трубы:

, (103)

где А - коэффициент, зависящий от условий местности, принимаем 120;

М - суммарный выброс вредных веществ в атмосферу, г/с;

F - коэффициент, учитывающий скорость движения вредных веществ в атмосферном воздухе; принимаем 1;

ПДК - предельно допустимая концентрация вредных веществ, принимаем 0,085;

V_тp - объемный расход продуктов сгорания через дымовую трубу при температуре их в выходном сечении, м/с;

Т - разность температур продуктов сгорания и наружного воздуха, равна 120°С.

, (104)

где ₁ - безразмерный поправочный коэффициент, учитывающий влияние качество сжигаемого топлива;

₂ - коэффициент, характеризующий эффективность воздействия рециркулирующих продуктов сгорания в зависимости от условий подачи их в топку;

₃ - коэффициент, учитывающий конструкцию горелок; принимаем для вихревых горелок ₃ = 1;

r - степень рециркуляции продуктов сгорания в процентах расхода дутьевого воздуха, при отсутствии рециркуляции r = 0;

k - коэффициент, характеризующий выход оксидов азота на 1 т сожженного условного топлива, кг/т, определяем по формуле для котлов паропроизводительностью менее 70 т/ч:

k = 3,5∙D/48, (105)

k = 3,5∙16/48 = 1,17

M_NO2 = 0,034∙0,85∙1,17∙0,317∙36,72(l-0/100)(l-0)∙ 0,85= 0,394

V_тр = n V_дым , (106)

где n - число котлов, принимаем из тепловой схемы равным 3;

V_дым - расход продуктов сгорания у дымососа рассчитываем по формуле (101), м³/с.

V_тр = 22,1 ∙3 = 66,3

Принимаем кирпичную трубу высотой 45 метров. Скорость истечения дымовых газов _вых принимаем 15 м/с. Рассчитаем диаметр устья D^вых_тр, м, дымовой трубы в свету:

, (107)

Принимаем диаметр устья 2,5 метра.

Рассчитаем диаметр основания d_осн, м, трубы в свету:

, (108)

Рассчитаем средний расчетный диаметр d_cp, м, трубы:

, (109)

Рассчитаем среднюю скорость _cp, м/с, продуктов сгорания:

, (110)

где _тр -температура газов при выходе из трубы, С˚.