Аэродинамический расчет котла ТП-87, страница 2

Динамическое давление на участке h_д=45·()²=94,6

Сопротивление ступенчатого диффузора

h = ξ· h_д=0,22· 94,6 = 20,8 кг/м²

Участок 12г – поворот газа на 45˚

S → const

Скорость газов на участке

W===10 м/сек

Коэффициент сопротивления поворота

ξ = 0,3= 0,3=0,15

Динамическое давление на участке h_д=5,1

Сопротивление поворота на 45˚

h = ξ· h_д = 0,15 · 5,1 = 0,765 кг/м²

Участок 13г – прямой участок

S=1,5х6,0м→1,5х6,0м

Эквивалентный диаметр

d_экв=  ==2,4 м

Скорость в сечении

W=10 м/сек

Динамическое давление участке h_д=5,1

Приведенный диаметр

d_пр = 2400/1000=2,4 мм.

по приведенному диаметру находим Re¹= 120

Re=W·Re¹·10³=10·120·1000=120·10⁴

λ = =0,01

Сопротивление трения

h=λh_д= 0,015,1= 0,26 кг/м².

Участок 14г – плавный поворот на 90˚

S→const

Скорость газов на участке

W=10 м/сек

Коэффициент сопротивления поворота

ξ = 0,3= 0,3=0,3

Динамическое давление на участке h_д=5,1

Сопротивление поворота на 90˚

h = ξ· h_д = 0,3 · 5,1 = 1,5 кг/м²

Участок 15г – вход в дымовую трубу

S→const

Коэффициент сопротивления входа в дымовую трубу

ξ = 0,9

Динамическое давление на участке h_д=5,1

Сопротивление входа в дымовую трубу

h = ξ· h_д = 0,9 · 5,1 = 4,6 кг/м²

Сопротивление выхода из дымовой трубы

Скорость газа на выходе из дымовой трубы

W=== 25,5 м/сек

Коэффициент сопротивления выхода из дымовой трубы

ξ = 1,1 [1. п.2.56]

Динамическое давление h_д=33

Сопротивление выхода из дымовой трубы

h = ξ· h_д = 1,1 · 33 = 36,3 кг/м²

Сопротивление трения в дымовой трубе

Скорость газа в дымовой трубе принимаем равной 25,5м/сек

Коэффициент сопротивления трения в дымовой трубе

ξ = =  =0,2

Динамическое давление h_д=33

Сопротивление трения в дымовой трубе

h = ξ· h_д = 0,2 · 33 = 6,6 кг/м²

Суммарное сопротивление тракта

Таблица 3.4.

Тракт	h (кг/м2)
Сопротивление котла без учета самотяги	158,9
Тракт выход из воздухоподогревателя–скрубберы (уч.1-6)	13,1
Скрубберы (уч.7)	62,4
Скрубберы – дымосос (уч.8 – 10)	27,7
Дымосос – выход в атмосферу уч.(11 – 15)	70,82
Суммарное сопротивление котлоагрегата без учета сомотяги. ΔН	333

Самотяга котлоагрегата

Средняя температура газов в опускном газоходе

Т_ср= ==372˚С

Высота опускного газохода (по чертежу) h_оп = 25,5м

Самотяга опускного газохода определяется

         r_HO= 0,118

l = 25,5м

Т_ср= 372 ˚С

= 0,66 [1. гр.22]

=  · l= 0,66·25,5=16,9 кг/м²

Самотяга дымовой трубы на 1м высоты при температуре    t_ух=79˚С

r_HO= 0,113

l = 141 м

=0,21 [1. гр.22]

  = · l= 0,21·141=29,6 кг/м²

Перепад полных давлений

H_п= ΔН +  -= 333+16,9-29,6=320,3 кг/м²

Выбор дымососов и электродвигателей.

Тип дымососа – Д – 21,5х2у

Количество дымососов на один котел – 2 шт.

Число оборотов дымососа n = 730 об/мин.

Расчетная производительность дымососа с запасом 5%

Q_р= 1,053600=1,053600=336000 м³/час

Переводной коэффициент

===0,846

Сопротивление сети приведенное к характеристике машины

= · H_п= 0,846· 320,3=271 кг/м²

Напор дымососа с запасом 10%

=1,1·= 1,1·271= 298 кг/м²

Сопротивление сети при Q=400000 м³/ч

Н¹=  ·()²= 298()²=424 кг/м²

Исходная производительность при полностью открытом направляющем аппарате

Q_исх=420000

Исходный напор при полностью открытом направляющем аппарате

Н_исх=465 кг/м₂

Глубина регулирования

== 0,8

Мощность дымососа при исходном режиме

N_исх= 790 кВт

КПД дымососа при исходном режиме

η = 0,69

КПД регулирования

η = 0,78

Эксплуатационный КПД дымососа

= ·=0,69·0,78=0,539

Мощность на валу электродвигателя

N_эл= 1,1=1,1=610 кВт

Тип электродвигателя – ДАЗО 15 – 49 – 8/10

Напряжение сети – 6000В

Число оборотов электродвигателя – 743/594 об/мин

Установочная мощность электродвигателя – 630/320 кВт

3.4.2. Воздушный тракт

Определяем количество воздуха, которое должно подаваться в котел.

V_сек===111м³/с

где В_р – расчетный расход топлива, кг/ч

       α – коэффициент избытка воздуха

       t – средняя температура воздуха ˚С

Участок 1в  - патрубок для забора воздуха

S=1,2х4,18м→ 1,2х4,18м   

При 0,05<a/d<0,2 коэффициент сопротивления принимается равным ξ = 0,85

Скорость воздуха в расчетном сечении

W===5,5 м/сек

Динамическое давление на участке составляет h_д=1,8

Сопротивление патрубка для забора воздуха

h = ξ· h_д = 0,85 · 1,8 = 1,5 кг/м²

 

Участок 2в – поворот на 90˚

S→const

Скорость воздуха на участке

W=5,5 м/сек

Коэффициент сопротивления поворота

ξ = 0,3= 0,3=0,3

Динамическое давление на участке h_д=1,8

Сопротивление поворота на 90˚

h = ξ· h_д = 0,3 · 1,8 = 0,54 кг/м²

Участок 3в – резкий поворот на 20˚ с изменением сечения

S=1,2х4,18м→1,8х4,18м