Проектирование котельной промышленного предприятия
15
Поворот на 90о с изменением сечения
Коэффициент сопротивления
Рисунки 7-16,17,19 [5]
0,58
Отношение сечений
0,48
Секундный объём газов, м3/c
8,46
Скорость газов в сечении, м/с
10,6
Динамическое давление, мм.вод.ст.
Таблица 7-2 [5]
4,9
Сопротивление поворота, мм.вод.ст.
2,84
Участок - от выхода из экономайзера до выхода из дымососа
Участок трения
Сопротивление трения, мм.вод.ст.
0,69
Секундный объём газов, м3/с
8,46
Площадь сечения, м2
0,8
Расчётная скорость газов, м/c
10,6
Динамическое давление, мм.вод.ст.
Рисунок 7-2 [5]
4,9
Эквивалентный диаметр сечения
0,89
Коэффициент сопротивления трения
Таблица 7-2 [5]
0,02
Длина участка, м
l
Задано
6,3
Два поворота на 30о
Коэффициент сопротивления поворота
Рисунки 7-16,17,19 [5]
0,18
Площадь сечения, м2
0,8
Секундный объём газов, м3/c
8,46
Расчётная скорость, м/c
10,6
Динамическое давление, мм.вод.ст.
Рисунок 7-2 [5]
4,9
Сопротивление поворота, мм.вод.ст.
1,76
Поворот на 90о с изменением сечения
Коэффициент сопротивления поворота
Рисунки 7-16,17,19 [5]
0,94
Отношение сечений
1,5
Секундный объём газов, м3/c
8,46
Расчётная скорость газов в сечении, м/c
7,05
Таблица 6.2. (продолжение)
1
2
3
4
Динамическое давление, мм.вод.ст.
Рисунок 7-2 [5]
2,2
Сопротивление поворота, мм.вод.ст.
2,07
Участок - от дымососа до дымовой трубы
Сопротивление трения
Секундный объём газов, м3/c
8,46
Площадь сечения, м2
0,8
Расчётная скорость газов, м/c
10,6
Эквивалентный диаметр сечения, м
0,89
Длина участка, м
l
Задано
22,5
Динамическое давление, мм.вод.ст.
Рисунок 7-2 [5]
4,9
Коэффициент сопротивления трения
Таблица 7-2 [5]
0,02
Сопротивление трения, мм.вод.ст.
2,48
Поворот на 45о
Площадь сечения, м2
0,8
Коэффициент сопротивления поворота
Рисунки 7-16,17,19 [5]
0,57
Секундный объём газов, м3/c
8,46
Расчётная скорость газов, м/c
10,6
Динамическое давление, мм.вод.ст.
Рисунок 7-2 [5]
4,9
Сопротивление поворота, мм.вод.ст.
2,79
Вход в дымовую трубу
Коэффициент сопротивления входа
Пункт 2-34 [5]
0,62
Динамическое давление, мм.вод.ст.
Рисунок 7-2 [5]
4,9
Сопротивление входа, мм.вод.ст.
3,04
Участок - дымовая труба
Потери давления с выходной скоростью
Коэффициент сопротивления трубы
Пункт 2-44 [5]
1,0
Расчётная скорость газов, м/c
Из расчёта дымовой трубы
16
Динамическое давление, мм.вод.ст.
Рисунок 7-2 [5]
37
Потери давления, мм.вод.ст.
6,0
Сопротивление трения
Высота трубы, м
l
Из расчёта дымовой трубы
30
Таблица 6.2. (продолжение)
1
2
3
4
Диаметр трубы, м
1,2
Коэффициент сопротивления трения
Таблица 7-2 [5]
0,02
Сопротивление трения, мм.вод.ст.
18,5
Самотяга дымовой трубы
Высота дымовой трубы
Задано
30
Температура уходящих газов, оС
Задано
140
Объёмная доля водяных паров в дымовых газах
Из теплового расчёта котла
0,161
Значение самотяги на один метр высоты, мм.вод.ст.
Рисунок 7-26 [5]
0,41
Самотяга дымовой трубы, мм.вод.ст.
12,3
Среднее барометрическое давление, мм.рт.ст.
Рисунок 2-6 [5]
760
Поправка на разницу плотностей дымовых газов и сухого воздуха при 760 мм.рт.ст.
Рисунок 7-26 [5]
0,98
Суммарное сопротивление газового тракта, мм.вод.ст.
132,02
Перепад полных давлений по тракту, мм.вод.ст.
117,62
ВЫБОР ДЫМОСОСА
Коэффициент запаса по производительности
Таблица 4-1 [5]
1,1
Расчётная производительность дымососа, м3/час
33501,6
Коэффициент запаса по давлению
Таблица 4-1 [5]
1,2
Расчётный напор дымососа, мм.вод.ст.
141,144
Температура, для которой составлена характеристика, Сo
Рисунок 7-53 [5]
100
Коэффициент пересчёта
1,14
Приведённый напор, мм.вод.ст.
160,9
Тип дымососа
ДН - 12,5 (n=1500 об/мин.)
ВЫБОР ВЕНТИЛЯТОРА
Расчётная производительность, м3/ч
24076,8
Расчётный напор вентилятора, мм.вод.ст.
220,32
Температура, для которой составлена характеристика, Сo
Таблица 14-1 [2]
30
Коэффициент пересчёта
1
Приведённый напор, мм.вод.ст.
220,32
Тип вентилятора
ВДН - 11,2 (n=1500 об/мин.)
В результате произведённого аэродинамического расчёта по напору и производительности были выбраны вентилятор ВДН-11,2 и дымосос типа ДН - 12,5.
Приложение
Основные технические характеристики паровых котлов типа ДЕ-10-14ГМ и ДЕ-25-14ГМ:
Таблица 3.1.
Характеристика |
ДЕ-10-14ГМ |
ДЕ-25-14ГМ |
|
Паропроизводительность, т/ч |
10 |
25 |
|
Рабочее избыточное давление пара, МПа (кгс/см2) |
1,3 (13) |
1,3 (13) |
|
Состояние пара |
Насыщенный |
Насыщенный |
|
Температура питательной воды, Со |
100 |
100 |
|
Общая поверхность нагрева, м2 |
149 |
270 |
|
Водяной объём котла, м3 |
8,4 |
16,5 |
|
Паровой объём котла, м3 |
2,0 |
2,6 |
|
Тип газомазутной горелки |
ГМ-7 |
ГМП-16 |
|
Расчётный расход топлива (газ), м3/ч |
718 |
1792 |
|
Расчётный расход топлива (мазут), кг/ч |
673 |
1682 |
Основные данные тепловых расчётов котлов ДЕ (по данным ВТИ):
Таблица 3.2.
НАИМЕНОВАНИЕ |
ДЕ-10-14ГМ |
ДЕ-25-14ГМ |
|||
Мазут |
Газ |
Мазут |
Газ |
||
КПД котла, % |
98,85 |
92,15 |
91,35 |
92,79 |
|
Расчётный расход топлива , кг/ч |
698 |
743 |
1736 |
1845 |
|
Объём топочной камеры, м3 |
17,14 |
29 |
|||
Лучевоспринимающая поверхность нагрева , м2 |
38,96 |
60,46 |
|||
Полная поверхность стен топки , м2 |
41,47 |
64,22 |
|||
Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки |
1,1 |
1,05 |
1,1 |
1,05 |
|
Температура газов на выходе из топки ,Со |
1071 |
1109 |
1188 |
1240 |
|
Тепловая нагрузка экранов , кДж/(м2/ч) |
|||||
Видимое тепловое напряжение топочного объёма, , |
|||||
Расположение труб котельного пучка |
Коридорное |
1 пучок - шахматное 2 пучок - коридорное |
|||
Расчётная поверхность нагрева, м2 |
117,69 |
1 пучок - 16,36 2 пучок - 196,0 |
|||
Сечение для прохода газов , м2 |
0,41 |
1 пучок - 1,245 2 пучок - 0,851 |
|||
Средняя скорость газов м/с |
18,0 |
16,9 |
1 пучок - 24 2 пучок - 21,5 |
||
Коэффициент теплопередачи , |
233,6 |
287,9 |
1 пучок - 398 2 пучок - 293,3 |
||
Температура газов за пучками , Со |
306 |
264 |
1 пучок - 1010 2 пучок - 350 |
||
Тип чугунного экономайзера ВТИ |
ВЭ-Х11-16п-2м |
ВЭ-1Х-20п-3,0 |
|||
Поверхность нагрева , м2 |
236 |
808,2 |
|||
Средняя скорость газов , м/с |
8,0 |
7,37 |
7,6 |
7,0 |
|
Коэффициент тепло- передачи , |
57,7 |
73,8 |
55,85 |
71,61 |
|
Температура воды на выходе из экономайзера , Со |
133 |
130 |
152 |
145 |
|
Температура газов за экономайзером , Со |
172 |
143 |
172 |
140 |
Литература
1. Драганов Б.Х, Овчаренко Н.И, Теплотехніка Київ 2005 Інкос 503стр
2. Промышленная енергетика Журнал Промышленная энергетика. Москва.
3. Сушкин И.Н. Теплотехніка Москва Металлургия 1973 270стр
4. Головкин П.И. Энергосистема и потребители энергии Техника Киев 1978 130 стр.
5. Веников В.Л. Энергетические системы Москва "Высшая школа"1979,448с
6. Алабовский А.Н., Недужий И.А. Техническая термодинамика и теплопередача Киев «Высшая школа» 1990
7. Справочник проектировщика под ред. А.А.Николаева. - Проектирование тепловых сетей.-М. 1965-360с.