Проект строительства котельной мощностью 4 МВт

По всей длине газоходы изолированы минераловатными матами.

Забор воздуха на горение осуществляется из помещения котельной и компенсируется притоком наружного воздуха через жалюзийные решетки в наружной стене котельной.

6.2 Аэродинамический расчет газового тракта

Исходные данные для расчета

Тепловая мощность котла N = 1,0 МВт

КПД котла h = 0,90

Температура у

ходящих газов tух = 160ºС

Коэффициент избытка воздуха a = 1,2

Низшая теплота сгорания газа Qн = 36,5 МДж/м3

Теоретически необходимый Vв0 = 9,68 н.м3

объем воздуха

Теоретический объем Vг0 = 10,86 н.м3

продуктов сгорания

Плотность дымовых rг = 1,29 кг/м3

газов при нормальных условиях

(t =0ºС, Р = 760 мм рт. ст. )

Характеристики природного газа и продуктов его сгорания приняты для газа Северных месторождений по [5].

Характеристика дымовых газов

Действительный объем

Vг = Vг0 + (α – 1) Vв0 = 10,86 + (1,2 – 1) 9,68 = 12,8 м3

Расход природного газа на котел

В1 = N/(Qн*h) = 1,0/(36,5*0,90) = 0,0298 м3/с = 107,2 м3/час

Объемный расход дымовых газов

V = B* Vг =0,0298 * 12,8 = 0,38 м3/с = 1368 м3/час

Объем газов при температуре 160º Vг = 1368*(273+160)/(273*3600) = 0,6 м³/с

6.5 Сопротивление газохода

Определение скорости движения дымовых газов

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

• размеры газоходов принимаю диаметром 500 × 500 мм;

• диаметр дымовой трубы 400 мм.

Скорость движения дымовых газов определим по формуле:

= ,

где - скорость движения дымовых газов, м/с;

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

для прямоугольных газоходов:

Fгаз = а*в = 0,5*0,5 = 0,25 м2

Объем дымовых газов при температуре 160ºС равен V=0,6м³/с.

=

Потери давления на трение на прямом участке:

, Па

где λ – коэффициент трения;

l – общая длина газохода, м;

- диаметр трубы или эквивалентный диаметр канала, определяемый при прямоугольном канала по формуле:

м

где - площадь живого сечения канала, м2;

- периметр канала, м.

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

ν – кинематическая вязкость, м/с [7]. Для 160ºС ν = 26,04 · 10-6 м/с.

Определим плотность дымовых газов при температуре 160ºС по формуле:

Потери давления на трение:

Потери давления на местные сопротивления на выходе дымовых газов из котла:

где - сумма коэффициентов местных сопротивлений [8].

Σζ = ζ1 + ζ2 + ζ3 + ζ4 + ζ5

ζ1 = 0,8 - сопротивление на выходе из котла;

ζ2 = 0,2 - сопротивление шибера;

ζ3 = 0,9 - сопротивление при повороте газохода;

ζ4 = 0,3 - сопротивление при сужении потока;

ζ5 = 4 - сопротивление на выходе дымовых газов из газохода в трубу.

Σζ = 0,8 + 0,2 + 0,9 + 0,3 + 4 = 6,2

Потери давления на местные сопротивления:

Суммарное сопротивление газохода до дымовой трубы:

∆Pг = ∆Pе + ∆Pм = 0,38 + 14,5 = 14,9 Па

6.4 Сопротивление дымовой трубы

Расчет сопротивления дымовой трубы выполняется аналогично расчету газохода.

Скорость движения дымовых газов определим по формуле:

= ,

где - скорость движения дымовых газов, м/с;

F – площадь сечения трубы:

=

Так как через дымовую трубу проходят газы от двух котлов, то полученную скорость нужно умножить на два:

Потери давления на трение на прямом участке:

, Па

где λ – коэффициент трения;

l – общая длина газохода, м;

- эквивалентный диаметр трубы определим по формуле:

где - площадь живого сечения канала, м2;

- периметр канала, м.

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

ν – кинематическая вязкость, м/с [7]. Для 160ºС ν = 26,04 · 10-6 м/с.

Определим плотность дымовых газов при температуре 160ºС по формуле:

Потери давления на трение:

Потери давления на местные сопротивления на выходе дымовых газов из котла:

 Скачать реферат