3.2. Расчет оборудования водоподготовительной установки
Для сокращения количества устанавливаемого оборудования и его унификации принимают однотипные конструкции фильтров для первой и второй ступени. Для первой и второй ступени устанавливаем по два фильтра: один из фильтров используется для второй ступени в период регенерации и одновременно является резервным для фильтров первой ступени катионирования.
Требуемая площадь фильтрования:
,
где
– максимальнодопустимая скорость
фильтрования (при останове одного из
фильтров на регенерацию), м/ч.
Для фильтров 2-й ступени
м/ч,
для 1-й ступени
зависит от жесткости исходной воды и
типа фильтра:
при Жо < 5 мг-экв/дм3
м/ч,
при Жо =5–10 мг-экв/дм3
м/ч,
при Жо > 10 мг-экв/дм3
м/ч.
Жо=3,9 мг-экв/дм3 < 5 мг-экв/дм3
Диаметр фильтра
d = (4F/)0,5, м.
d = (4·0,38/3,14)0,5=0,7м
4. Аэродинамичёский расчет
Наименование величин |
Обозн. |
Ед. изм. |
Знач. |
Примечание |
температура уходящих газов |
tух |
оС |
137 |
из
расчета
котла |
температура холодного воздуха |
tхв |
оС |
30 |
|
коэфф. избытка воздуха в топке |
т |
|
1,1 |
|
коэфф. избытка воздуха в КП |
кп |
|
1,2 |
|
коэфф. избытка воздуха в ВЭК |
вэк |
|
1,3 |
|
коэфф. избытка воздуха в трубе |
тр |
ух+0,1 |
1,4 |
|
средняя скорость уходящих газов |
ух |
м/с |
6,15 |
|
Теоретически необходимое количество воздуха для сжигания 1м3 газа |
V0 |
м3/ м3 |
10,16 |
|
действительный объем уходящих газов |
Vг |
м3/кг |
11,38 |
|
низшая теплота сгорания топлива |
Qнр |
ккал/кг |
9140 |
|
расход топлива на1 котел |
Вр |
м3/с |
0,187 |
|
КПД котла. |
η |
% |
92,07
|
|
Число котлов |
n |
|
4 |
|
4.1. Расчет газового тракта (расчет тяги), сопротивления участков воздушного тракта
м3/кг;
м3/кг;
м3/кг
Температура дымовых газов перед дымовой трубой:
,
оС.
ух = вэк = 1,3
оС;
оС.
Расход продуктов сгорания в газоходе, в том числе и через дымосос
,
м3/с
м3/с
Сечение газоходов от одного котла:
,
м2
м2
Размер квадратного газохода:
а = b
=
=
= 0,752 м → 0,75 х 0,75 м
Полный периметр сечения:
U = (а + b) 2 = (0,75 + 0,75) 2 = 3м
м
Сопротивление трения уходящих газов:
,
Па
где Г - плотность газов при температуре 140,9оС:
м3/кг
l – длина газохода по чертежу, l = 18 м.
dэ – эквивалентный диаметр газохода
- коэффициент трения для стальных газоходов, = 0,02
Па
Потеря давления на местные сопротивления
,
Па
где - сумма коэффициент местных сопротивлений по тракту воздуха, = 5,8
патрубок забора воздуха = 0,2; плавный поворот на 90° (5 шт.) = 0,25 ∙ 5 = 1,25;
резкий поворот на 90° = l,l; поворот через короб = 2, направляющий аппарат = 0,1;
диффузор = 0,1; тройник на проход - 3 шт. = 0,35 ∙ 3 = 1,05
Па
Аэродинамическое сопротивление
;
Па
Определение самотяги дымовой трубы:
Принимаем кирпичную трубу:
Q = n ∙ Qср, м3/с , где n – число котлов, n = 4 шт.
Q = 4 ∙ 3,6 = 14,4 м3/с
Принимаем w0 = 10 м/с
м
Полученный диаметр округляем до стандартного значения: d = 1,35 м ≈ 1,5 м.
Сопротивление трения:
,
Па,
где = 0,05 – коэффициент трения для кирпичной трубы;
i = 0,02 – уклон трубы
Па
Величина самотяги для дымовой трубы:
,
Па
где Н - высота дымовой трубы, Н = 30м;
tтр– средняя температура газового потока на данном участке (в дымовой трубе), tтр = 134°С;
– температура
наружного (холодного) воздуха,
=-35
°С.
Па
Скорость газов на выходе из дымовой трубы принимается wо = 12,4 м/с
Полное аэродинамическое сопротивление газового тракта:
Па
(7.3)
где hк – сопротивление котла, Па, hк = 720 Па;
hвэк – сопротивление водяного Па; hвэк = 830 Па;
hБ – суммарное сопротивление боровов - газоходов котла, (из расчета 100 Па);
hЗ.У. - сопротивление золоуловителей Па; hЗ.У. = 0 Па;
hЗ – сопротивление заслонки на дымососе (принимается равным 20 Па);
h Д.ТР. - сопротивление дымовой трубы, Па; hД.ТР=15 Па
НС - самотяга дымовой трубы, (из расчета 169 Па).
Па
Сопротивление участков воздушного тракта:
hв = 1240 Па (принимаем по таблице 16 методички для котла ДЕ-10-14)
Расход воздуха воздушного тракта:
,
м3/с
где 
– расчетный
расход топлива, м3/с;
– теоретический
объем воздуха, м3/м3;
–
коэффициент
расхода воздуха в топке котла;
= 30оС – температура холодного воздуха, принимается по заданию, °С.
м3/с