Тракта от котла REX 40 - K 40

Объемный расход дымовых газов при рабочих условиях

м³/с или 4644 м³/ч

Сопротивление газового тракта.

Определение скорости движения дымовых газов

Для определения скорости дымовых газов в газоходах и в дымовой трубе задаюсь размерами газоходов и диаметром дымовой трубы:

1. газоход от котла внутри котельной принимаю диаметром 325х5 мм длина участка 1м;

2. газоход до дымовой трубы принимаю диаметром 478х6 мм длина участка 2,5м с одним поворотом на 90⁰;

3. диаметр дымовой трубы 530х7, высота 20м (высота задана в техническом задании).

Скорость движения дымовых газов определим по формуле:

,где

w – скорость движения дымовых газов, м/с;

F – площадь сечения канала, по которому проходят дымовые газы, м²:

Объемный расход дымовых газов при температуре 180ºС равен V=1,29м³/с.

Потери давления на трение на прямом участке:

, Па

где λ – коэффициент трения;

l – длина данного участка газохода, м;

- диаметр трубы

Величина λ зависит от критерия Рейнольдса и степени шероховатости стенок трубы или канала.

ν – кинематическая вязкость, м²/с.Для 180ºСν = 29,44·10^-6м²/с.

Определим плотность дымовых газов при температуре 180ºС по формуле:

кг/м³

Потери давления на трение:

Суммарные потери давления на трение:

∆P _l = ∆P₁ +∆P₂+ ∆P₃=16,8 Па.

Потери давления на местные сопротивления в газовом тракте:

где - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке.

1. Σζ₁ = ζ₁+ ζ₂

ζ₁ = 0,3 – сопротивление на выходе из котла;

ζ₂ = 0,062 – сопротивление при изменении сечения газохода;

Σζ₁ = 0,3+0,062 = 0,362

Потери давления на местные сопротивления:

2. Σζ₂ = ζ₁+ ζ₂

ζ₁ = 0,123 – сопротивление при повороте газохода на 90⁰;

ζ₂ = 0,6 – сопротивление при входе газохода в трубу;

Σζ₂ = 0,6 + 0,123 = 0,723

Потери давления на местные сопротивления:

3. Σζ₃ = ζ₁

ζ₁ = 1 – сопротивление на выходе из дымовой трубы;

Σζ₃ =1

Потери давления на местные сопротивления:

Суммарное сопротивление газового тракта:

∆P_г = ∆P _l + ∆P_м =16,8+68= 84,8 Па.

Самотяга дымовой трубы.

Принимаем, что абсолютное давление дымовых газов на выходе из котла равно давлению воздуха за пределами газового тракта. Тогда для удаления дымовых газов из газоходов должно выполняться условие: самотяга дымовой трубы должна быть не меньше суммы всех сопротивлений газового тракта на участке от котла до устья дымовой трубы. Если это условие не выполняется, то требуется установка дымососов для создания дополнительной тяги.

На рассматриваемом участке газового тракта должно выполняться условие:

h_{д. тр.} ΔР_г,Па, где

h_{д. тр} - самотяга дымовой трубы, Па.

Самотягу дымовой трубы определим по формуле:

h_{д. тр}= , Па

где g – ускорение свободного падения, м/с², g = 9,81 м/с²;

Н - высота дымовой трубы, Н= 20 м;

t _в – температура наружного воздуха , º С

t _в = -41 С – для холодного периода года и t _в = +8º С – для переходного периода года.

t_ср – средняя температура дымовых газов;

h_бар – принимаем 760 мм рт. ст.;

- охлаждение газов в трубе, град/м.

Для стальных труб:

, ºС/м

Q^х_m – максимальная часовая производительность котла, ккал/ч;

Q^х_m = 2 МВт=1720000 ккал/ч

ºС/м

Охлаждение газов по длине трубы:

t_охл = 0,49·20 =10ºС

Температура дымовых газов на выходе из трубы:

t_{г вых} = 180 –10 = 170ºС

Средняя температура дымовых газов:

t_ср = (180+170)/2 = 175ºС

h_{д. тр}= , Па

h_{д. тр}=143 Па - для холодного периода года.

h_{д. тр}=91 Па - для переходного периода.

h_{д. тр} ΔР_г = 84,8 Па

Самотяга дымовой трубы больше всех сопротивлений газового тракта на участке от котла до устья дымовой трубы. И установка дымососов для удаления дымовых газов и обеспечения нормальной работы котлов не требуется.

3.5.2 Аэродинамический расчет газового