Выбираем дутьевой вентилятор.

Примерное аэродинамическое сопротивление воздушного тракта котлоагрегата:

∆ Pв =853, 024 +1098, 69=1951, 714 Па.

Напор, развиваемый вентилятором:

Hв = 1, 1 ∙ 1951, 714=2146, 88 Па =218, 846 мм. вод. ст.

Используя производительность Qв =78742, 125 м³ /ч дутьевого вентилятора и напор Hв =218, 846 мм. вод. ст., создаваемый им по сводному графику характеристик выбираем вентилятор [2, 215]: выбрали дутьевой вентилятор ВДН -17.

В таблице конструктивных характеристик вентилятора находим размеры входного и выходного отверстия вентилятора [2, 113]: d = 1700 мм; a = 1105 мм; b = 630 мм.

После выбора вентилятора рассчитываем потери давления на участках 1-2 и 2-2'. Пересчитав потери давления, находим истинное значение, напора, который должен создавать вентилятор.

1.11 Перерасчету частка 1-2:

Размеры входного отверстия кармана:

a = 1, 8 ∙ d = 1, 8 ∙ 1700 = 3060 мм;

b = 0, 92 ∙ d = 0, 92 ∙ 1700 = 1564 мм.

Карман присоединяется к трубе участка 1-2 с помощью диффузора(1400*1000®3060*1564).

Коэффициент ξ местного сопротивления диффузора рассчитывается как

ξ диф = φ p ∙ ξ вых,

Определяем углы раскрытия диффузора:

tg a1/2=(b2-b1)/2l=(3060-1400)/2∙ 3000=0, 27 Þ a = 30, 22°,

По углу a определяем параметр φ p:

ϕ p = 0, 82; [2, 196]

Определяем отношение Fм / Fб:

Fм / Fб = 1, 4 / 3, 06∙ 1, 564 = 0‚3, теперь по графику определяем коэффициент местного сопротивления при резком расширении – ξ вых = 0, 55. [2, с. 16]

Тогда ξ диф =0, 82 ∙ 0, 55 = 0, 451.

Тогда потери давления в диффузоре:

∆ Р = 0, 451 ∙ 128, 956 = 58, 16 Па.

Потери давления во всасывающем кармане рассчитываются по скорости потока воздуха в кармане: W =74992, 5 / 3600∙ 3, 06∙ 1, 564 = 4, 352 м/с.

Коэффициент местных сопротивлений в кармане равен 0, 1 [2, 33].

Тогда ∆ Р = 0, 1 ∙ ½ ∙ 1, 165 ∙ 4, 352² = 1, 103 Па.

Потери давления от местных сопротивлений на участке:

∆ Рм.с. =51, 58+ 58, 16 + 1, 103 = 110, 843 Па.

Суммарные потери на участке:

∆ Р1-2 =31, 338 + 110, 843 =142, 181 Па.

1.12 Перерасчет участка 2-2':

Труба соединяется с выходом вентилятора посредством резкого расширения (1700*630 ® 1400*1000 мм).

Коэффициент местного сопротивления при резком расширении трубы определяется в зависимости от отношения площадей малого и большого сечений:

Fм / Fб = 1, 7∙ 0, 63 / 1, 4∙ 1 = 0, 765

Тогда коэффициент местного сопротивления: ξ вых = 0‚06;

Потеря давления от местного сопротивления после вентилятора определяется по формуле:

∆ Р'м.с. =Sξ ∙ ½ ∙ rW², где W – скорость воздуха на выходе из вентилятора;

Скорость воздуха на выходе из вентилятора:

W= Vв /3600∙ 1, 7∙ 0, 63 =74992, 5 / 3600∙ 1, 7∙ 0, 63 =19, 45 м/с;

Тогда ∆ Р'м.с. = 0‚06 ∙ ½ ∙ 1‚165 ∙ 19, 45² = 13, 221 Па

Потери давления от местных сопротивлений на участке:

∆ Рм.с. = 105, 744 + 13, 221 = 118, 965 Па.

Суммарные потери на участке

∆ Р_2-2´ =47, 007 + 313, 135 +118, 965 =479, 107 Па

Пересчитав потери давления на участках 1-2 и 2-2' получаем истинное значение потерь давления по воздушному тракту.

Объединим полученные результаты при расчёте потерь давления на всех участках в таблицу:

S∆ P=142, 181 + 479, 107 + 124, 335 + 97, 575 +82, 31 = 925, 508 Па

∆ P_в= 925, 508 +1098, 69= 2024, 198 Па

Hв = 1, 1 ∙ 2024, 198=2226, 62, 313 Па = 226, 97 мм вод.ст.

Используя производительность дутьевого вентилятора Qв =78742, 125 м³ /ч и напор Hв =226, 97 мм вод.ст., создаваемый им, по графику аэродинамических характеристик дутьевого вентилятора ВДН-17 [2, с.29] с частотой вращения 740 об/мин находим значение КПД вентилятора: Ƞ _в=0.74

Затрачиваемая вентилятором мощность N_в, кВт, рассчитывается по формуле:

N_в= Qв∙ Hв / 3600∙ Ƞ _в ,

Где Qв – производительность вентилятора, м³/ч; Hв – напор создаваемый вентилятором, Па; Ƞ _в – КПД ветилятора, %.

N_в=78742, 125∙ 2226, 62 / 3600∙ 74 =658, 14 кВт.

3. Аэродинамический расчёт газового тракта котлоагрегата.

Целью расчёта является подбор дымососа и дымовой трубы. Для подбора дымососа необходимо знать его производительность Qд и создаваемое насосом давление Hд.

Производительность дымососа определяется по формуле:

Qд = β 1 ∙ Vд.г., м³ /ч [1, 9]

где β 1– коэффициент запаса по производительности β 1 = 1, 05;

Vд.г. – объём дымовых газов, удаляемых дымососом из котлоагрегата, м³ /ч

Vд.г. = Bр ∙ Vух ∙ (273 + Jух) / 273, м³ /ч [1, 9]

где Вр – расчётный расход топлива на котлоагрегат, кг/ч;

Vух – объём уходящих газов, м³ /м³ или м³ /кг;

Jух – температура уходящих из котлоагрегата газов, °С.

Величины Bр, Vух, Jух беруться из теплового расчёта.

Объём дымовых газов, удаляемых дымососом:

Vд.г. = 13650 ∙ 7, 8∙ (273 + 130) / 273 = 157170 м³ /ч,

Тогда производительность дымососа равна:

Qд = 1, 05 ∙ 157170 = 165028, 5 м³ /ч.

Давление, создаваемое дымососом определяется по формуле:

Hд = β 2 ∙ k2 ∙ ∆ Pк.а. [1, 9]

где β 2 – коэффициент запаса по расходу β 2 = 1, 1;

k2 – коэффициент, учитывающий отличия условия работы дымососа от условий, для которых составлена аэродинамическая характеристика дымососа;

k2 = (273 +Jух) / (273 + tхар), где tхар = 100°С – температура дымовых газов, для которой составлена характеристика дымососа [2], тогда

k2 = (273 + 135) / (273 + 100) = 1, 08043;

∆ Pк.а. – потери давления по газовому тракту котлоагрегата;

∆ Pк.а. = ∆ Pк + ∆ Pп/п + ∆ Pв.эк. + ∆ Pв/п + ∆ Pг/х +∆ Pд.тр. + ∆ Pс/т, Па

где ∆ Pк – аэродинамическое сопротивление самого котла, Па;

∆ Pп/п – аэродинамическое сопротивление пароперегревателя, Па;

∆ Pв.эк. – аэродинамическое сопротивление водяного экономайзера, Па;

∆ Pв/п – аэродинамическое сопротивление воздухоподогревателя, Па;

∆ Pг/х – аэродинамическое сопротивление газоходов, соединяющих котёл с хвостовыми поверхностями нагрева, а также дымосос и дымовую трубу между собой, Па;

∆ Pд.тр.– аэродинамическое сопротивление дымовой трубы, Па;

∆ Pс/т – самотяга развиваемая дымовой трубой, Па;