Аэродинамический расчет теплогенерирующей установки (расчет тяги и дутья)

элементами, имеющими лопаточный аппарат типа «розетка»	90
БЦ с элементами, имеющими лопаточный аппарат типа «винт»	85

Коэффициент сопротивления блока циклонов с входными и выходными коллекторами принимается в общем случае по формуле

,                                                                                     (9.24)

где     - коэффициент сопротивления одиночного циклона;

 - поправка, учитывающая сопротивление входных и выходных коллекторов в зависимости от их компоновки (табл. 9.6 и рис. 9.9).

Таблица 9.6

Поправка k коэффициента сопротивления циклона,

учитывающая групповую компоновку

Схема блока	Характеристика блока циклонов	Значение k
Рис. 9.9	Прямоугольная компоновка, организованный подвод, входы в циклонные элементы расположены в одной плоскости или ступенчатого.	35
	То же, но улиточный отвод из циклонных элементов	28
	Прямоугольная компоновка. Свободный подвод потока в общую камеру.	60

Наиболее удачные компоновки блоков циклонов имеют сопротивление не больше Dh_бл=1,15 Dh_ц, где Dh_ц – сопротивление единичного циклона, Па.

Скорость газов для циклонов условно отнесена к сечению цилиндрической части корпуса циклона. Для блоков циклонов и батарейного циклона за живое сечение принимается сумма сечений всех циклонов, включенных в блок или батарею.

Характеристики батарейных циклонов для котлов D=6,5…20 т/ч приведены в табл. 9.7 и рис. 9.10.

В табл. 9.8 приведены характеристики блоков циклонов для котлов D=2,5…6,5 т/ч.

На рис. 9.11 приведены основные геометрические размеры циклонов.

Сопротивление дымовой трубы при искусственной тяге

Определение сопротивления трубы при искусственной тяге принципиально не отличается от расчета сопротивления прочих элементов газового тракта. Самотяга трубы рассчитывается отдельно.

Температура газов в дымовой трубе принимается равной температуре уходящих газов. (Охлаждение газов в трубе не учитывается).

Сопротивление дымовой трубы складывается из сопротивления трения и потери с выходной скоростью.

Сопротивление трения на участке трубы с постоянным уклоном по внутренней образующей футеровки рассчитывается с учетом конусности трубы по формуле

, Па,                                                             (9.25)

где    l - коэффициент сопротивления трения;

i – уклон трубы по внутренней образующей. При отсутствии данных принимают i=0,02;

 - скорости газов, соответственно в конце и начале трубы.

Потеря давления с выходной скоростью рассчитывается для всех труб по формуле (9.14) с коэффициентом местного сопротивления выхода x=1,0.

Для производственных, производственно-отопительных и отопительных котельных применяют металлические, кирпичные и железобетонные с внутренней футеровкой дымовые трубы.

Высоту и диаметр труб котельных для работы на твердом топливе и мазуте, оборудуемых установками для очистки дымовых газов от золы со степенью улавливания 85¸90 %, следует принимать по данным табл. 9.10 и рис. 9.12.

Таблица 9.10

Высота дымовых труб котельных, м

Расход топлива, т/ч	Высота, м, при
	Ап<5 Sп<0,3	Ап<5 Sп³0,3	Ап³5 Sп<0,3	Ап³5 Sп³0,3
До 1	20	20	20	20
Более 1 до 5	30	30	30	30
Более 5 до 10	30	30	45	45
Более 10 до 15	30	30*	45	45**
Более 15	30***	30***	45****	45****

Примечания к табл. 9.10.

*Указана минимальная допустимая высота трубы. Если в радиусе 200 м от котельной имеются здания высотой более 15 м, она принимается 45 м. Расчетная высота определяется по методике из условий обеспечения ПДК сернистого ангидрида.

** Указана минимальная допустимая высота трубы. Расчетная высота определяется согласно сноске *.

*** Указана минимальная высота трубы. Если в радиусе 200 м от котельной имеются здания высотой более 15 м, она принимается 45 м. Расчетная высота определяется согласно сноске *, но должны обеспечиваться ПДК золы и сернистого ангидрида.

****Указана минимальная высота трубы. Расчетная высота определяется согласно сноске ***.

Значения экономической скорости газов на выходе из дымовых труб котлов относительно небольшой мощности могут быть определены по рис.9.12.

По значению скорости газов на выходе из дымовой трубы определяется диаметр устья

, м                                                            (9.26)

где  - часовой расход газов всех подключенных к дымовой трубе котлов, работающих на номинальной нагрузке (при a_ух);

 - экономическая скорость газов на выходе из дымовой трубы.

Диаметр трубы на входе определяется

, м.                                                              (9.27)

Самотяга

Самотяга дымовой трубы определяется как

, Па,                                                       (9.28)

где    - высота дымовой трубы, м;

 - плотность наружного воздуха, (кгс×сек²)/м⁴;

 - плотность уходящих газов, (кгс×сек²)/м⁴.

При естественной тяге необходимо уточнить температуру газов в трубе. Температура в трубе определяется с учетом охлаждения газов. Охлаждение газов в трубе на 1 м высоты определяется по приближенным формулам

- для металлических нефутерованных труб

                                                                           (9.29)

- для металлических футерованных труб

                                                                        (9.30)

- для малых кирпичных труб (средняя толщина кладки менее 0,5 м)

                                                                        (9.31)

- для больших кирпичных труб (средняя толщина кладки более 0,5 м)

                                                                        (9.32)

В этих формулах D  - суммарная паропроизводительность (т/ч) всех подключенных котлов.

Диаметр трубы на выходе определяется по формуле(9.26). Высота трубы  (в метрах), обеспечивающая тягу, определяется по формуле:

, Па,                                    (9.33)

где  - перепад полных давлений газового тракта, Па, без учета