Выбор дымососов и вентиляторов. Требования к качеству питательной воды и пара. Принцип естественной циркуляции. Особенности движения воды в системе труб при сверхкритическом давлении. Гидравлические схемы пароперегревателей

Билет 2

1.3 Выбор дымососов и вентиляторов.

Определение общих исходных данных.

Расчет газового и воздушного трактов ведется как правило, на номинальную нагрузку агрегата, для которого выполняется тепловой расчет.

Поэтому основные исходные данные для расчета потерь давления в пакетах поверхностей нагрева агрегата, скорости, температуры живые сечения и др. конструкторские данные принимаются обычно из теплового расчета.

Расчетная скорость газа или воды:

где V – часовой объемный расход газов или воздуха, м³/ч;

F – живое сечение, м².

Выбор дымососов и вентиляторов.

Выбор вентилятора и дымососа сводится к подбору машины обеспечивающей производительность и давление, определенные при расчете воздушного и газового трактов и потребляющей наименьшее количество энергии при эксплуатации.

Коэффициент запаса принимается по таблице

Характеристика вентилятора (дымососа) – обычно график зависимости, создаваемой машиной давления Н потребляемой мощности N, кВт и кпд в % по производительности.

Рис №1.3.2

где А – показатель адиабаты

Полное давление вентиляторов (дымососа) разность полных давление в сечениях на выходе из вентилятора и входе в него.

где  и  - абсолютное статическое давление во входном и выходном сечении вентилятора;

ρ – плотность газов во входном сечении вентилятора;

 и  - скорости газов входе и выходе;

 - коэффициент сжимаемости газов в вентиляторе;

Необходимая расчетная производительность вентилятора определяется с учетом условий всасывания, т.е. избыточное давления или разряжения и температуры перед вентилятором.

где V – расход газов или воздуха при номинальной нагрузке котла, м³/ч;

β₁ и β₂ – коэффициенты запаса по производительности и давлению;

Z – количество одинаковых параллельно включенных вентиляторов;

 - барометрическое (атмосферное давление) в месте установки вентилятора;

 - разряжение или давление во входном сечении вентилятора;

Необходимое по расчету полное давление которое должен развивать вентилятор

1.4 Вентиляторы и дымососы для котельных установок.

Задачей тягодутьевых машин является – отсос дымовых газов и подача воздуха для обеспечения нормальной работы котла на всех нагрузках.

Большое значение имеет обеспечение надежности их работы, т.к. лопатки дымососа подвергаются износу летучей золой.

Важное значение имеет экономичная работа тягодутьевой машины. Так в зависимости от аэродинамической схемы ротора кпд машины может меняться 50-90%, что оказывает прямое влияние на собственные нужды котельной установки.

В тягодутьевых устройствах применяются следующие машины: центробежные (радиальные) с лопастями, загнутыми вперед и с лопастями загнутыми назад и осевые машины. Рис №1.4.1; Рис №1.4.2;

Рис №1 – центробежный (радиальный) вентилятор (дымосос).

а) лопатки загнуты вперед

б) лопатки загнуты назад

Рис №2 – осевой дымосос (вентилятор)

Вентилятор и дымосос с лопатками загнутыми вперед нашли широкое применение, т.к. при умеренных значениях окружной скорости можно создать достаточно высокое давление, однако эти машины имеют не высокий кпд = 65-70%. Такие машины распространены в КУ относительно небольшой мощности.

Центробежные тягодутьевые машины с лопатками загнутыми назад являются наиболее совершенными машинами. Их кпд = 85-90% однако, повышение давления получается в 2-2,5 раза меньше, чем у машин с лопатками загнутыми вперед, при тех же габаритах и оборотах.

Для котлов и энергоблоков мощностью 300 МВт и выше в качестве дымососов, и вентиляторов получили распространение осевые машины. В них газ движется вдоль оси, осевые тягодутьевые машины имеют кпд = 85% коэффициент повышения давления на ступень не высокий, поэтому применяют несколько ступеней (на рисунке их две). На электростанциях работают двух ступенчатые дымососы и вентиляторы. В связи с повышенной окружной скоростью осевые машины имеют высокий уровень шума. Большая доля динамического давления создает определенные трудности при превращении его в статическое.

Маленький радиальный зазор между лопатками и контуром создает дополнительные требования к монтажу и эксплуатации.

Среди центробежных машин с лопастями загнутыми вперед широко распространены серия вентиляторов по аэродинамической схеме ВД 0,7-37°, где 0,7 – отношение средней скорости в улитке к тангенциальной. 37° - угол наклона входной части лопатки по отношению к линии касательной окружности.

Типоразмеры таких машин:

ВД 6; ВД 8; 10; 12; 13,5; 15,5; 18; 20 (диаметр колеса в дм)

Дутьевые вентиляторы с загнутыми лопастями назад:

ВДН 19; 20,5; 24; ВДН 23х2; 32х2;

Центробежные:

Д 15,5х2; 18х2; 20х2; 21,5х2

Осевые:

ДОД 31,5; 41; 43;

Вентиляторы осевые: