теглещи устройства

За да се осигури нормалната работа на котела, е необходимо непрекъснато да се подава въздух в пещта към горящото гориво, да се осигури определена скорост на движение на горещите газове през димните канали на котела и да се отстранят продуктите от горенето от котела в атмосферата. Движението на въздуха и димните газове в котела се осъществява от устройства за тяга.

Тяговите устройства на котелната централа включват комин, димоотвод и вентилатор.

Вентилаторът се използва за изкуствено подаване на въздух към пещта. При изгаряне на газообразни горива с помощта на смесителни горелки към тях се подава въздух и с помощта на вентилатор. В отоплителните котелни обикновено се използват вентилатори с ниско или средно налягане.

Въздухът, подаван към пещите на чугунени и стоманени секционни котли, обикновено не се нагрява, той се взема от котелното отвън.

Производителността на вентилаторите Vv, m 3 / s, се определя по формулата

където 1.1 - коефициент на безопасност, взема предвид изтичане на въздух чрез течове; αt - коефициент на излишък на въздух в смисъла; βр - максимален разход на гориво, kg/s; Vo - количеството въздух, необходимо за изгаряне на 1 kg гориво при 0 ° C и 101,3 kPa (760 mm Hg m 3 kg; tv - температура на подавания въздух ° C; в - барометрично въздушно налягане Pa, (mm Hg, st.).

Вентилаторите за издухване (обикновено центробежни) се избират според каталозите в зависимост от необходимата производителност на налягането за преодоляване на съпротивлението на изхода на въздухоподаващото устройство (динамично налягане) и местните съпротивления във въздуховодите, пепелника, решетката със слой гориво, в дюзата или горелката (статично налягане), увеличени с 10% спрямо изчислените данни.

INкотелни с чугунени и стоманени котли инсталират индивидуални устройства за тяга (според агрегатния принцип) и групови вентилатори. При групова инсталация са предвидени два вентилатора, всеки от които е предназначен за 60% от максималното натоварване (при отоплителни и промишлени котли) и за 100% натоварване (при промишлени котли). Мощността на вала на вентилатора Nv, W, се определя по формулата:

където 1,1 е коефициентът на безопасност. Vv - захранване на вентилатора, m / s; Hr - общо проектно налягане на вентилатора, Pa; ȵv - ефективност на вентилатора при пълно налягане.

За създаване на тяга в котелна инсталация се използват устройства за тяга като комин и димоотвод. Има два вида сцепление: естествено и изкуствено (принудително).

Естествената тяга се създава от комина поради разликата в плътността между външния (студен) въздух и горещите (топли) димни газове. По-тежкият студен въздух навлиза в пещта и измества по-леките горещи газове (продукти от горенето), което води до движение на газовете през димоотводите и комина на котела.В същото време, колкото по-висока е температурата на димните газове и колкото по-ниска е температурата на въздуха, толкова по-силна е тягата. Тягата също ще бъде по-голяма, колкото по-висок е коминът.

Тягата S, Pa (mm воден стълб), създадена от тръбата, се определя по формулата

където H е височината на тръбата, m; pv и pr - плътността на външния въздух и газове в тръбата, kg / m 3; S - ускорение на гравитацията, m / s 2.

Естествената тяга S, създадена от тръбата, трябва да бъде равна или по-голяма от сумата от съпротивленията на газовите пътища на котелната централа, т.е.

Общото газосъпротивление на инсталацията ∑∆S се изчислява по формулата

където ∆Sr е съпротивлението (или разреждането) в пещта, ∆Sk, ∆Sk∆n, ∆Sn, ∆Sm, ∆Str - съответносъпротивление на котела, пепелоуловителя, шиберите, шибърите и комина, Pa (mm под чл.).

В същото време височината на комина H, m, се определя съответно по формулите, когато S и b се изразяват в Pa. когато S се изразява в mm вода. Изкуство. и b в mm Hg. Art., където S е вакуумът, създаден от комина. Pa (mm воден стълб); tn - температура на външния въздух, ° С; ѳср - средна температура на газовете в тръбата. °С;b - барометрично налягане. Pa (mm Hg); 28.6 и 2.13 - коефициенти, които отчитат температурата и барометричното налягане на въздуха и газовете.

Котелни с чугунени и стоманени секционни котли за газообразни и течни горива обикновено са проектирани за естествена тяга. Котлите на твърдо гориво, в които са монтирани колектори за пепел със значително аеродинамично съпротивление, са проектирани с изкуствена тяга. Височината на тръбата с естествено течение се изчислява за зимните и летните изчислени външни температури и от тези стойности се избира най-голямата.

Скоростта на движение на димните газове в тръбата с естествена тяга трябва да бъде в диапазона 6 - 10 m / s. Като се има предвид първо скоростта на движение на газовете, изходната част на тръбата се определя за максималното натоварване и след това скоростта на движение на газовете се проверява с помощта на намерената секция при минимално натоварване, което не трябва да бъде по-ниско от 3 m / s.

Площта на изходния участък на тръбата F, mg, се определя по формулата

където B е максималния или минималния разход на гориво, kg/s; Vr е обемът на димните газове, образувани при изгарянето на 1 kg гориво, ml/kg; температура на изхода на газовете в изходното сечение на тръбата, wout - скоростта на газовете в изходното сечение на тръбата, m/s.

При естествена тяга температурата на димните газове на изхода на тръбата се изчислява по емпирични формули, като се вземе предвид нейният спад във височината:

Затухлени тръби за

за необлицовани стоманени тръби на

за стоманени тръби на

определена по формулата

където ѳD е температурата на газовете на изхода от комина, °С; D - максимална паропроизводителност, t/h; H е височината на комина, m.

За котелни с чугунени и стоманени котли с ниска мощност е проектиран един (за всички котли) комин. В съответствие с противопожарните изисквания коминът трябва да бъде най-малко 5 m по-висок от всички околни сгради, разположени в радиус от 25 м. Височината на комина на котелно помещение, оборудвано с колектори за пепел, трябва да бъде най-малко 20 m при среден дневен разход на гориво от 0,278 kg / s и най-малко 30 m при разход на гориво от 0,278 - 1,38 kg / s.

Тези съотношения не важат за котли на дърва и газ. Когато сгради с височина над 10 m са разположени в радиус от 200 m от котелната централа, минималната височина на димоотвода е 45 m.

При използване на газообразно гориво височината на комина може да бъде намалена до 20 м. Максималната скорост на газовете на изхода на комина с изкуствена тяга се допуска до 20 m/s, минималната не трябва да бъде по-малка от 6 m/s.

Изкуствената тяга се създава от устройства за тяга - димососи. Използва се в случаите, когато коминът не може да осигури необходимата тяга или е твърде висок.

Например, новопостроените групови котелни с котли на твърдо гориво трябва да бъдат оборудвани с колектори за пепел с много високо съпротивление от 190 - 590 Pa (40 - 60 mm под.).

За преодоляване на такова съпротивление е необходим комин с височина 40 - 50 м, който е много труден за изграждане. В този случай изградете възможно най-малко(въз основа на санитарните стандарти) по височината на тръбата с димоотвод. При ниски натоварвания, за да спестите енергия, трябва да работите без димоотвод. При изкуствена тяга температурата на отработените газове на изхода на тръбата се приема равна на температурата пред димоотвода. Средната температура на газовете в тръбата ѳav се определя от израза ѳav = (vl+vout)/2.

Температурата на димните газове след котела се взема на базата на термични изчисления или тестове.

Когато въздухът се засмуква в ∆α 1, температурата на газа на входа на комина ѳd, ° С се определя по формулата

където ϳyx е температурата на димните газове зад котела, °С; αl и αyx - коефициенти на излишък на въздух зад котела и пред комина; f0 - температура на входящия въздух, °C.

Захранването на димоотводи Vd, m 3 / s, се определя по формулата

където Bр е прогнозното количество изгорено гориво, kg/s; Vr е обемът на димните газове пред димоотвода. m3/kg; ѳl - температура на газа пред димоотвода, ° С.

Очакваното общо налягане на димоотвода Hd1 Pa (mm воден стълб) се определя по формулата

където е общото съпротивление по газовия път на всички елементи на котелната инсталация, Pa (mm воден стълб); ⱨсаморазреждане (самотяга), създавано от комина на дадена височина. Pa (mm под чл.)

Стойността се определя от уравнение

където H е височината на тръбата, m., p0 е плътността на външния въздух, kg / m3 (при ѳn = 0 ° С, p = 1,3 kg / m 3); ro е намалената плътност на димните газове при 101,3 kPa (760 mm Hg) и 0°C. равна на 1,34 kg / m 3 - средната температура на газовете, ° С; g - ускорение на гравитацията, m/s.

За да изберете димоотвод според каталога, е необходимо да приведете изчисленото му общо налягане до условията, които се определят от формулата

където Hd е общото налягане, Pa (mm воден стълб); Hp - общо проектно налягане на димоотвода, Pa (mm h. Art.); ѳл -температура на газа пред димоотвода. °С: ѳк∆t - температура на приетите в каталога газове, °С.

Мощността на димоотвода Nd, W се определя по формулата

където Vl е дебитът на димоотвода, m / s; Hd - общо проектно налягане на димоотвода, Pa; ⱨl - ефективност на димоотвода.

Димоотводите в котелно помещение с чугунени котли обикновено се монтират единица по единица на един или два двойни котела. При инсталиране на групови димоотводи тяхното захранване се определя по аналогия с изчисляването на производителността на вентилаторите. Димососите се различават от конвенционалните центробежни вентилатори само по това, че изсмукват димни газове с много по-висока температура. Следователно дизайнът им трябва да е по-издръжлив, а лагерите трябва да се охлаждат.

При изкуствено течение температурата на отработените газове, влизащи в устройството за тяга, не трябва да бъде по-висока от 250 ° C, тъй като по-високата температура намалява силата на димоотвода. Ако температурата на димните газове е над 250 °C, в тях трябва да се смеси студен въздух. Димоотводи и вентилатори на котелни помещения с чугунени котли могат да бъдат разположени вътре или извън помещенията. Когато котелните са разположени в жилищен район, не се препоръчва да се инсталират устройства за тяга навън.