Теглителни устройства
По време на работа на котела е необходимо да се осигури движението на димните газове през газопроводите и тяхното отстраняване в атмосферата. Когато димните газове се движат през газопроводите, възникват съпротивления
В резултат на триенето на газовия поток върху нагревателната повърхност и стените на газопроводите, както и местно съпротивление, в местата на завои и промени в посоката, напречното сечение и формата на потока. Необходима е работа, за да се преодолеят всички тези съпротиви. Устройствата, които осигуряват движението на димните газове през газопроводите на котела, се наричат тяга. Те засмукват димните газове през каналите на котела, създавайки в каналите по-малко
Ориз. 89. Действието на естественото течение.
Nie, или, както се казва, глад. Стойността на общия вакуум, създаден от тяговите устройства, трябва да бъде равна на сумата от съпротивленията на газовия път на котелната инсталация.
Тяговите устройства се разделят на две групи: устройства с естествена и устройства с изкуствена (принудителна) тяга.
Естествената тяга се създава от комин, свързан към котлите чрез комин, наречен свиня.
Коминът създава вакуум или тяга поради разликата в теглата на колоната на външния въздух и колоната на димните газове в комина (фиг. 89).
Ако височината на комина е равна на Utr и средното специфично тегло на димните газове, запълващи комина, е ug kg/m3, тогава налягането в основата на комина ще бъде:
Pbar+Htrb KZIM2 ИЛИ MM V°A - ST-
Където P5ap е атмосферното барометрично налягане на височината на отвора на комина в mm воден стълб. Изкуство.
От друга страна, атмосферното налягане в основата на комина е:
Rbar +//tr'G8 kg/m* ИЛИ MM W.O.D. СТ.,
Където chv е средното специфично тегло на външния въздух в kg [mb.
Разликата между тези налягания предизвиква движението на димните газове – погазов път на котела и преодолява газовото съпротивление на комините, създавайки в основата на комина естествена стойност на тягата, равна на:
^tr bar H"” Npr Tv) (Рbar ^tr ^r)
\u003d Itr (Tv - Tg) MM WOD - ST.
Специфичното тегло на външния въздух и димните газове може да се изрази като функция на температурата и налягането, като се използват следните формули:
TOC o "1-5" h z 273 b, ,
G g 273 + tcPp 760
В тези формули: удари; r(r - специфично тегло на въздуха и димните газове в kg/nm3 при 0° и 760 mm Hg;
1* - външна температура на въздуха в ° С; tc^p е средната температура на газовете в тръбата, в °С;
P—барометрично налягане в mm Hg. Изкуство.
Замествайки тези изрази във формулата за изчисляване на тягата на комина, получаваме:
273 + m + tc„?p/ 760
Ако приемем незначителна грешка, можем да поставим:
От тук получаваме формулата за определяне на височината на комина:
аз*
Тази формула показва, че разреждането Ztr, създадено от комина, ще бъде толкова по-голямо, колкото по-ниска е температурата на външния въздух (0, колкото по-висока е температурата на димните газове, преминаващи през комина и колкото по-голямо е показанието на барома
Tra (b). Тягата също се увеличава с увеличаване на височината на комина Htr. По този начин се подобрява тягата на комина през зимата, когато външната температура пада, а също и при сухо време, когато барометричното налягане е по-високо.
Височината на комина на отоплителните котелни се изчислява по формулата (91) при външна температура / " = + 10 ° C, а промишлените котелни - според летните условия на работа.
Височината на комина във всеки случай не трябва да бъде по-ниска от 14 - g - 16 m / a за котелни помещения, които консумират повече от 5 тона гориво на ден (с изключение на дърва за огрев и газ), в съответствие със санитарнитенорми - не по-малко от 30 m.
Площта на изходната част на комина се определя от уравнението на потока:
В това уравнение:
Morning е часовият обем на димните газове в устието на тръбата в m3 / h, равен на:
Y ^VUL273+ - 4 м/сек.
При изкуствено сцепление скоростта може да бъде разрешена:
Chsh \u003d 10 - g - 20 m / s.
Площта на сечението на свинята се изчислява по същата формула (92). В отоплителните котли се препоръчва да се вземат
Стойности на скоростите на газа при естествено течение:В свързващия димоотвод от котела към събирателния димоотвод да = 2-n4 m/s-, в събирателния димоотвод "> = Zn-4 м/сек. За да могат да се почистват, готовите борери трябва да имат напречно сечение най-малко 600 X 800 mm. Стените на комина и димоотвода са направени с дебелина най-малко 1 * / g тухла.
Коминът, както вече беше споменато, е устройство за създаване на естествена тяга. В случаите, когато е необходимо изграждането на комин с височина над 50 m за получаване на необходимия вакуум, а също и в някои случаи, определени от местните условия, се монтират устройства за изкуствена тяга. Такива тягови устройства включват димоотводи - фиг. 90. Димосос на моето и непряко действие, монтаж на индиректен димоотвод директно -
Действия. моето действие се състои от клапан
Тора, наричан в този случай димоотвод, който засмуква всички изходящи димни газове от прасето и ги подава в комина. В димоотводите, за разлика от вентилаторите, е необходимо да се организира водно охлаждане на лагерите и често на вала.
В пъти повече от консумацията на димоотвод с директно действие. Поради това устройствата за изкуствено сцепление с непряко действие се използват сравнително рядко - в тези случаи, например, когато в димдимните газове с особено висока температура над 350 ° C се изпращат към комина и коминът не може да създаде необходимата повишена тяга.
Изчисляването на димоотвода с директно действие се свежда главно до определяне на производителността и налягането на димоотвода, както и необходимата мощност на електродвигателя.
Производителността на димоотвода се изчислява по формула, подобна на (87), а именно:
fx е температурата на димните газове, преминаващи през димоотвода, в °C;
Uz е обемът на димните газове пред димоотвода в Nm3/kg, изчислен по формула (29), (30) или (31);
Vmvks — максимален часов разход на гориво в kg/h;
Kpr - коефициент на марж на ефективност, обикновено Kpr = 1,05 - r - 1,15 и средно приет Kpr = 1,1.
Очаквано налягане, генерирано от димоотвода при температура
Димният газ е равен на:
$tr - тяга на комина в mm w.c. Изкуство.;
Kn - коефициент на безопасност на главата, който може да се приеме: Kn = 1,2.
Във фабричните каталози характеристиките на димоотводите са дадени за определена температура на транспортираните газове (обикновено
Където: t® = 1,293 kgm, b0 = 760 mm Hg. чл., ^ = 200°С.
За да доведете налягането на димоотвода до номиналното специфично тегло, можете да използвате следната формула:
Във формули (93) и (94): t° е специфичното тегло на димните газове
При 0° и 760 mm Hg. Изкуство. в kg/nm3;
Tukh - 273 - f - tyx - действителната абсолютна температура на димните газове при димоотвода в °абс;
Td = 273 - j - te—абсолютна температура на газа съгласно заводската спецификация в °abs;
b—барометрично налягане в mm Hg. Изкуство.;
NdGym - налягане на димоотвода при температура t8, mm вода. Изкуство.
От формула (94) се вижда, че колкото по-висока е температуратагазове, толкова по-ниско е налягането, което вентилаторът развива при същата производителност.
Нека, например, за дадена производителност на центробежен вентилатор (димоотвод) и действителните условия на неговата работа: 1 ° hpz \u003d 1,34 kg / Nm3; tyx= 185°С; b = 730 mm Hg Изкуство. налягането на димоотвода е Ndya = 120 mm вод. Изкуство.
Налягането на димоотвода при същата производителност и температура te = 200^ C ще бъде:
HdRym = K-, Idym = 0> 975' 120 = 117 MM aq. Изкуство.,
Където K==h293 185 + 273 J60 = g
T 1.34 200 + 273 730'
Мощността на вала на димоотвода се изчислява по формулата:
"g g дим*l дим g/ /lg
MdYM= -, SPL 1 AO..------ Към KvSh, (95)
V дим^ дим
Където: gdym - ефективност на димоотвода при пълно налягане, който в зависимост от конструкцията и характеристиките на димоотвода има стойности в диапазона 0,5-0,65; за димоотводи с модерен дизайн, G1smoke трябва да бъде най-малко 0,60;
/ ^ - 'коефициент на резерв на мощност, равен на нормите от 1,15.
Ако няколко котела на котелната централа работят с общ изпускателен вентилатор, тогава трябва да се осигури резервен изпускателен вентилатор. При паралелна работа на два или повече димоотвода режимът на сцепление на котелната централа се влошава; такава работа на димоотводите трябва да се избягва.
Димоотводът трябва да бъде свързан към комина по такъв начин, че димните газове да могат да преминават в комина в допълнение към димоотвода в случай на спиране. амортисьори,
Инсталирани на байпасния газов канал, те трябва надеждно да изключват байпасния канал по време на работа на димоотвода. Вентилите за изпускане на дим са монтирани както от смукателната, така и от изпускателната страна. Трябва да се вземат мерки за предотвратяване на появата на вибрации по време на работа на димоотвода; за да се предотврати вибрацията, основата трябва да има необходимата маса. Приместоположението на димоотвода трябва да осигурява възможност за безплатна поддръжка.
Пример. Изчислете височината и диаметъра на комина, ако искате да създадете вакуум от 5t /) = 25 mm вода. Изкуство. при следните условия на труд:
Средната температура на димните газове в комина е t^ = 280°C; температура на външния въздух—= 25°C; барометрично налягане - b = 745 mm Hg. Изкуство.; разход на гориво (въглища близо до Москва) - B \u003d 1290 kg / h, обемът на димните газове - I / \u003d 6,2 Nm3 / kg.
Решение. Височината на комина се определя по формулата (91):
I 273 + 25 273 + 280/
Напречното сечение на отвора на комина се определя по формулата (92):