Водоподготовка. Докотловая обработка воды методом натрий – катионирование. Внутрикотловая обработка воды, страница 3

Принимаем подогреватель типа ПВ 89х2-Р-БП-3-У₃.

3.7.Аэродинамический расчёт газоходов и дымовой трубы.

Исходные данные.

Проект предусматривает строительство котельной с двумя водогрейными котлами “FBG-1600”. Котлы комплектуются блочными газовыми горелками фирмы “Weishaupt” типа G8/1-D с двухступенчатым режимом работы. Дымовые газы от котлов удаляются в индивидуальные металлические  трубы.

- Паспортные данные котла “FBG-1600”:

Полезная мощность котла – Q_к=1.6 МВт ;

К.П.Д. при номинальной мощности – η=0.93%;

Температура уходящих газов – t_ух=240 ⁰С;

Коэффициент избытка воздуха – α_т=1.1;

Объём топочной камеры котла –  V_т=1.33 м³;

Диаметр топочной камеры котла –  d=0.9 м;

Длина топочной камеры котла –  l=2.097 м;

Расход газа на котёл –  В=198 м³/ч;

Количество котлов, устанавливаемых в котельной – n=2 шт.

Топливо : природный газ.

Теплота сгорания топлива – Q_н^с=36.13 МДж/м³ или Q_н^с=8630 ккал/м³;

Плотность сухого газа – ρ=0.786 кг/м³;

Удельный объём воздуха – V⁰=9.57 м³/м³;

Удельный объём трёхатомных газов - =1.03 м³/м³;

Удельный объём азота - =7.59 м³/м³;

Удельный объём водяных паров - =2.13 м³/м³;

Удельный объём уходящих газов - =10.502 м³/м³.

Диаметр дымовой трубы и сечения газоходов.

- Объём уходящих газов от котла:

, где:

Q_к - полезная мощность котла , МВт ;

η - К.П.Д. при номинальной мощности , %;

Q_н^с - теплота сгорания топлива , МДж/м³ .

- Удельный объём дымовых газов:

- Объём дымовых газов:

, где:

V⁰  - удельный объём воздуха , м³/м³;

 - удельный объём уходящих газов ,м³/м³;

α_т - коэффициент избытка воздуха ;

В - расход газа на котёл , м³/ч;

t_ух - температура уходящих газов , ⁰С.

- Размеры сечений газоходов:

Принимаем скорость газов в газоходе w=5 м/с, тогда

Площадь сечения газохода:

К установке принимаем металлический газоход круглого сечения диаметром

D_газ=550 мм – наружный диаметр газохода;

δ_газ=1.0 мм – толщина стенки газохода.

- Скорость газов:

, где:

V_Г - объём дымовых газов , м³/час;

D_газ=550 мм – наружный диаметр газохода;

δ_газ=1.0 мм – толщина стенки газохода.

w_вых=9 м/с –скорость газов на выходе из дымовой трубы (при естественной тяге                            принимается 6-10 м/с);

α_тр=1.3 – коэффициент избытка воздуха на выходе из дымовой трубы.

- Удельный объём дымовых газов проходящих через дымовую трубу:

- Объём дымовых газов:

, где:

V⁰  - удельный объём воздуха , м³/м³;

 - удельный объём уходящих газов ,м³/м³;

α_т - коэффициент избытка воздуха ;

В - расход газа на котёл , м³/ч;

t_ух - температура уходящих газов , ⁰С.

- Площадь сечения газохода:

К установке принимаем трубу диаметром

D_тр=630 мм – наружный диаметр трубы;

δ_тр=14 мм – толщина стенки трубы.

- Скорость уходящих газов на выходе из трубы при максимальной нагрузке котельной составит::

, где:

V_Г - объём дымовых газов , м³/час;

D_тр=630 мм – наружный диаметр трубы;

δ_тр=14  мм – толщина стенки трубы.

- Скорость уходящих газов при номинальной нагрузке котельной:

минимальная нагрузка котельной это работа одного котла на 40%.

- Скорость уходящих газов на выходе из трубы при минимальной нагрузке котельной:

Газовый тракт котельной и высота дымовой трубы при естественной тяге.

Сопротивление трения газохода:

- Эквивалентный диаметр газохода:

, где:

D_газ=550 мм – наружный диаметр газохода;

δ_газ=1.0 мм – толщина стенки газохода.

- Коэффициент кинематической вязкости (линейная интерполяция по таблице II-1, стр. 56, лит [1]):

, где:

t_ух - температура уходящих газов , ⁰С.

- Критерий Re:

, где:

w_газ -  скорость газов, м/с;

d_Э,газ -  эквивалентный диаметр газохода, мм.

- Шероховатость стенок газохода из листовой стали (по таблице VII-1, стр.172, лит[1]):