5.2 Расчет газового тракта

Расчет потерь давления на трение:

Расчет потерь давления на местных сопротивлениях.

По приложению 8 [9] принимаем коэффициенты местных сопротивлений:

Участок 1:

- задвижка 1=0,6, [9, с.51];

-резкий поворот вблизи горелки: 2=0,6, [9, с.51];

-резкий поворот у коллектора: 3=1,7, [9, с.51];

-изменение диаметров при выходе из коллектора: 4=0,6, [9, с.51];

Участок 2:

-резкий поворот: 1=1,3, [9, с.51];

-изменение диаметров при выходе из коллектора: 2=0,05, [9, с.51];

Участок 3:

-резкий поворот: 1=1,3, [9, с.51];

-изменение диаметров при выходе из коллектора: 2=0,6, [9, с.51];

Участок 4:

- задвижка 1=1,25, [9, с.51];

Давление газа в подводящем трубопроводе:

5.3 Расчёт дымового тракта

Дымовой тракт представляет собой систему каналов - боровов, обеспечивающих движение продуктов горения из печи к дымовой трубе. Расчет ведем в соответствии с типовой схемой дымового тракта методической печи.

1) Вертикальный участок (соединение печи с рекуператором).

Рекомендуемая скорость продуктов горения 01=2 м/с [6].

Проходное сечение борова:

2) Горизонтальный участок (соединение рекуператора с дымовой трубой).

Рекомендуемая скорость продуктов горения 02=3 м/с [6].

Проходное сечение борова:

Выбираем боров с проходным сечением fБ=5,5 м2 (см. рис.5), [6,прил.6].

Размеры борова: В=2088 мм и Н=2812 мм.

Реальная скорость дымовых газов:

Рис.5. Дымовой боров.

Проходное сечение борова было 5,5 м.

В=2,088 м.

;

Найдем гидравлический диаметр:

;

Потери температуры в рекуператоре по дымового тракту:

;

Температура на входе в дымовой тракт =температуре газов на выходе из печи

=1000

Температуре на выходе из дымового тракта:

;

;

Расчет потерь давления на трение:

Для кирпичных каналов l=0,05 Вт/(м×К).

Плотность дымовых газов rПС,0=1,291 кг/м3 .

Расчет потерь давления на местных сопротивлениях.

По приложению 8 [9] принимаем коэффициенты местных сопротивлений:

- шибера: ш=0,6, [9, с.51];

- дроссельной задвижки: д=1,7, [9, с.51].

Потери давления находят по формуле:

Изменение геометрического напора, зависящее от вертикальных участков борова, рассчитывается по формуле:

^Па

где H – высота опускания продуктов в дымовом тракте,(3 м).

Для дымового тракта разряжение, создаваемое дымовой трубой:

Рис. 8. Схема дымового тракта методической нагревательной печи толкательного типа с керамическим рекуператором.

6. Расчет дымовой трубы

Расчет дымовой трубы заключается в определении основных ее размеров: диаметра основания, устья и высоты. При этом принимают рациональную скорость движения продуктов сгорания на выходе из трубы ( в устье) ω0,2 в пределах 3 - 4 м/с (при нормальных условиях) при естественной тяге. Изменение температуры удаляемых продуктов сгорания при прохождении дымовой трубы принимают Δt=2 К на 1 м высоты трубы.

Расчет размеров дымовой трубы при естественной тяге выполняется в следующем порядке.

Принимаем скорость продуктов сгорания в устье трубы ω0,2 = 3,5 м/c.

Далее определяем:

диаметр устья ( в м):

где 1,25 - коэффициент запаса пропускной способности;

Диаметр основания:

Скорость продуктов сгорания у основания:

Ориентировочную высоту дымовой трубы ( в м):

Температуру продуктов сгорания в устье трубы:

Среднюю температуру продуктов сгорания:

Требуемую высоту дымовой трубы ( в м):

По санитарным нормам высота дымовых труб промышленных предприятий должна быть не менее 30 м для тепловых агрегатов мощностью до 100 МВт. Высота трубы для данной методической печи удовлетворяет санитарным нормам.

Окончательно принимаем высоту трубы H=32м.