17. Аэродинамический расчёт. Расчёт воздушного тракта

Рисунок 6. Схема воздушного тракта парового котла

Таблица № 14.

Величина	Обозначе-ние	Размерность	Расчётная формула	Расчёт	Результат
Тракт первичного дутья
Участок I: воздухопровод от заборного окна до вентилятора
Объём воздуха, забираемого воздухозаборным окном (при t=30^0C) (1 нить)	V хв	м^3/c	0,5твпV^0(tхв+273)Bр/273	0,51,2+0,033,6(30+273) 17,34/273	42,61
Длина участка	lI	м.	по рисунку № 6	15+14	29
Коэффициент сопротивления -заборное окно с шибером	ξ	-	по таблице VII-3, п.5 [8]	-	0,3
Коэффициент сопротивления -плавный поворот на 140^0	ξ	-	по п.3.4. [8]	-	0,13
Удельный коэффициент местных сопротивлений	∑ξм/lI	1/м	∑ξм/lI	(0,3+0,13)/29	0,015
Расчётная скорость	ωэкI	м/с	по таблице III-1 [8]	-	14
Площадь заборного окна	FI	м^2	Vв/ωэкI	42,61/14	3,04
Эквивалентный диаметр	dэI	м.	(2ab)/(a+b)	(225,52)/(2+5,52)	2,94
Коэффициент сопротивления - трение	ξтр.	-	λlI/dэI	λ=0,02; 0,0229/2,94	0,2
Динамическое давление	hДI	мм. вод. ст.	по рисунку VII-2 [8]	-	12
Суммарное сопротивление участка	∆hI	мм. вод. ст.	∑ξмhДI+ ξтр. hДI	(0,3+0,13)12+0,212	7,56
Участок II: от выхода из вентилятора до ТВП
Коэффициент сопротивления – 2 поворота на 140^0	ξ	-	по таблице III-3 [8]	20,56	1,12
Коэффициент сопротивления – шибер	ξ	-	по таблице VII-3, п.16 [8]	-	0,1
Длина участка	lII	м.	по рисунку № 6	7+2+1	9
Удельный коэффициент местных сопротивлений	∑ξм/lII	1/м	∑ξм/lII	(1,12+0,1)/9	0,14
Расчётная скорость	ωэкII	м/с	по таблице III-1 [8]	-	9
Динамическое давление	hДII	мм. вод. ст.	по рисунку VII-2 [8]	-	5
Эквивалентный диаметр	dэII	м.	[(4Vв/ωэкII)/π]^0,5	[(442,61/9)/3,14]^0,5	2,22
Коэффициент сопротивления - трение	ξтр.	-	λlII/dэII	λ=0,02; 0,029/2,22	0,08
Суммарное сопротивление участка	∆hII	мм. вод. ст.	hДII  (∑ξмI+ ξтр.)	5 (0,1+1,12+0,08)	6,5
Участок III: трубчатый воздухоподогреватель
Сопротивление холодной части	∆hх.ч.	мм. вод. ст.	-	-	1,39
Сопротивление горячей части	∆hг.ч.	мм. вод. ст.	-	-	21,8

Величина	Обозначе-ние	Размерность	Расчётная формула	Расчёт	Результат
Участок IV: от выхода из холодной ступени ТВП до мельницы
Объём воздуха в рассматриваемом участке (1 нить)	V^/IV	м^3/c	0,4Vхв.(273+tв)/273	0,442,61(273+150)/273	26,4
Коэффициент сопротивления – 4 плавных поворота на 90^0	ξ	-	по таблице III-3 [8]	40,3	1,2
Коэффициент сопротивления – расходомер (труба Вентури)	ξ	-	-	-	1
Коэффициент сопротивления – шибер	ξ	-	по таблице VII-3, п.16 [8]	-	0,1
Длина участка	lIV	м.	по рисунку №6	1+10+13+2,5+2	28,5
Удельный коэффициент местных сопротивлений	∑ξм/lIV	1/м	∑ξм/lIV	(1,2+1+0,1)/28,5	0,08
Расчётная скорость	ωэкIV	м/с	по таблице III-1 [8]	-	9
Динамическое давление	hДIV	мм. вод. ст.	по рисунку VII-2 [8]	-	3,5
Эквивалентный диаметр	dэIV	м.	[(4VIV/ωэкIV)/π]^0,5	[(426,4/9)/3,14]^0,5	1,9
Коэффициент сопротивления – трение	ξтр.	-	λlIV/dэIV	λ=0,02; 0,0228,53,2/1,9	0,3
Суммарное сопротивление участка	∆hIV	мм. вод. ст.	hДIV  (∑ξмIV+ ξтр.)	(1,2+1+0,1+0,3)3,5	9,1
Участок V: мельница - сепаратор
Суммарное сопротивление мельницы	∆hмелн.	мм. вод. ст.	-	-	150
Участок VI: от мельницы до горелок
Объём воздуха в рассматриваемом участке (1 нить)	VVI	м^3/c	0,5VIV	0,526,4	13,2
Концентрация золы	μ	кг/кг	(1/4)Bр/[273ρ0VVI/(273+150)]	(1/4)17,34/[2731,28513,2/(273+150)]	0,4
Коэффициент сопротивления – плавный поворот на 135^0	ξ м1	-	0,3((135-90)/90)(1+2,5μ)	0,3((135-90)/90)(1+2,50,4)	0,16
Коэффициент сопротивления – плавный поворот на 110^0	ξ м2	-	0,3((110-90)/90)(1+2,5μ)	0,3((110-90)/90)(1+2,50,4)	0,09
Коэффициент сопротивления – сопро-тивление вихревой горелки	ξ г	-	-	-	1,6
Длина участка	lVI	м.	по рисунку №6	6,2+1,5+1	8,7
Коэффициент сопротивления – расходомер (труба Вентури)	ξ	-	-	-	1
Удельный коэффициент местных сопротивлений	∑ξм/lVI	1/м	∑ξм/lVI	(0,16+0,09+1,6+1)/8,7	0,33

Величина	Обозначе-ние	Размерность	Расчётная формула	Расчёт	Результат
Расчётная скорость	ωэкVI	м/с	по таблице III-1 [8]	-	17
Эквивалентный диаметр	dэVI	м.	[(4VVI/ωэкVI)/π]^0,5	[(413,2/17)/3,14]^0,5	0,99
Динамическое давление	hДVI	мм. вод. ст.	по рисунку VII-2 [8]	-	12
Коэффициент сопротивления – трение	ξтр.	-	(1+0,8μ)λlVI/dэVI	(1+0,80,16)0,028,7/0,99	0,19
Суммарное сопротивление участка	∆hVI	мм. вод. ст.	hДVI  (∑ξмVI+ ξтр.)	12(0,16+0,09+1,6+1+0,19)	36,48
Суммарное сопротивление всего участка первичного дутья	∑∆h	мм. вод. ст.	∆hI+∆hII+∆hх.ч.+∆hIV+∆hмелн.+∆hVI	7,56+6,5+1,39+9,1+150+36,48	211
Тракт вторичного дутья
Участок VII: от выхода из горячей ступени ТВП до разводки на ярусы по горелкам
Объём воздуха на одну ветвь	VVII	м^3/c	0,6V^/IV(273+tв)Bр/273	0,642.61(273+350)/273	58,34
Коэффициент сопротивления – 4 плавных поворота на 90^0	ξ	-	по таблице III-3 [8]	0,3	0,6
Коэффициент сопротивления – шибер	ξ	-	по таблице VII-3, п.16 [8]	-	0,1
Коэффициент сопротивления – расходомер (труба Вентури)	ξ	-	-	-	1
Длина участка	lVII	м.	по рисунку № 6	1+2,5+3,2	6,7
Удельный коэффициент местных сопротивлений	∑ξм/lVII	1/м	∑ξм/lVII	(0,6+1+0,1)/6,7	0,25
Расчётная скорость	ωэкVII	м/с	по таблице III-1 [8]	-	19
Динамический напор	hДVII	мм. вод. ст.	по рисунку VII-2 [8]	-	9,8
Эквивалентный диаметр	dэVII	м.	[(4VVII/ωэкVII)/π]^0,5	[(458,34/19)/3,14]^0,5	2
Коэффициент сопротивления – трение	ξтр.	-	λlVII/dэVII	λ=0,02; 0,026,7,4/2,0	0,067
Суммарное сопротивление участка	∆hVII	мм. вод. ст.	hДVII  (∑ξмVII+ ξтр.)	9,8(1,7+0,067)	17,32
Участок VIII: от разводки по ярусам до отвода к горелке
Объём воздуха к каждой горелке	VVIII	м^3/c	VVIII /2	58,34/2	29,17
Коэффициент сопротивления – плавный поворот на 90^0 на индиви-дуальном отводе к горелке	ξ	-	по п.3.4. [8]	30,3	0,9
Коэффициент сопротивления – расходомер (труба Вентури)	ξ	-	-	-	1
Коэффициент сопротивления – шибер на отводе	ξ	-	по таблице VII-3, п.16 [8]	-	0,1
Длина участка	lVIII	м.	по рисунку № 6	7+3,2+5,2	15,4

Удельный коэффициент местных сопротивлений	∑ξм/lVIII	1/м	∑ξм/lVIII	(0,9+0,1+1)/15,4	0,13
Расчётная скорость	ωэкVIII	м/с	по таблице III-1 [8]	-	19
Динамический напор	hДVIII	мм. вод. ст.	по рисунку VII-2 [8]	-	9,8
Эквивалентный диаметр	dэVIII	м.	[(4VVIII/ωэкVIII)/π]^0,5	[(429,17/18)/3,14]^0,5	1,4
Коэффициент сопротивления – трение	ξтр.	-	λlVIII/dэVIII	λ=0,02; 0,0215,4/1,4	0,22
Суммарное сопротивление	∆hVIII	мм. вод. ст.	hДVIII  (∑ξмVIII+ ξтр.)	(0,22+2)9,8	22
Участок IХ: от отвода к горелке до горелки
Объём воздуха к каждой горелке	VХI	м^3/c	VVII /1,5	58,34/3	19,4
Коэффициент сопротивления – плавный поворот на 90^0 на индиви-дуальном отводе к горелке	ξ	-	по п.3.4. [8]	-	0,3
Коэффициент сопротивления – расходомер (труба Вентури)	ξ	-	-	-	1
Коэффициент сопротивления – шибер на отводе	ξ	-	по таблице VII-3, п.16 [8]	-	0,1
Коэффициент сопротивления – вихревая горелка	ξ	-	по таблице VII-6 [8]	-	1,6
Длина участка	lХI	м.	по рисунку № 6	-	1
Расчётная скорость	ωэкХI	м/с	по таблице III-1 [8]	-	18
Динамический напор	hДхI	мм. вод. ст.	по рисунку VII-2 [8]	-	9,8
Эквивалентный диаметр	dЭхi	м.	[(4VХI/ωэкХI)/π]^0,5	[(419,4/18)/3,14]^0,5	1,18
Коэффициент сопротивления – трение	ξтр.	-	λlХI/dэХI	λ=0,02; 0,021/1,18	0,016
Суммарное сопротивление	∆hХI	мм. вод. ст.	hДХI  (∑ξмХI+ ξтр.)	9,8(0,016+3)	54,36
Суммарное сопротивление всего участка вторичного дутья	∑∆h	мм. вод. ст.	∆hI+∆hII+∆hг.ч.+∆hх.ч.+∆hVII+∆hVIII+∆hХI	7,56+6,5+1,39+21,8+17,32+22+54,36	130,99

Рисунок 7. Схема газового тракта парового котла