Повышение эффективности теплогенерирующих установок

    z₂ - число рядов труб по ходу газа;

         б) динамический напор  h_д находится по средней скорости дымовых газов W_эк по номограмме рис. П.4;

в) сопротивление  на трение:

                Па

    Сопротивление 1 обдувочного устройства можно принять  равным Н/м² (2 кг/м²). Потери напора от h_об обдувочных устройств составляют

                Па       (3.14)

    Неучтенные  потери напора в экономайзере (вход и выход из экономайзера) составляют не более  =30 Н/м² (3 кг/м²).

    Тогда полное сопротивление чугунного  экономайзера будет равно

                Па   (3.15)

                d = 76 мм;  Т = 300^°С;  W = 4 м/с;   z₂ = 20

                

                  Па

                          Па

                 Па

                 Па        = 2*20=40 Па

                 Па

    3.1.8. Сопротивление шибера, если такой  имеется, можно принять

               =10¸20 Н/м² (1¸2 кг/м²).    Количество шиберов 2

               = 15*2=30 Н/м²

    3.1.9. Сопротивление газопроводов складывается  из потерь напора на трение и в местных сопротивлениях.

    Газопроводы на участке воздухонагреватель –  золоуловитель рассчитывается по расходу и температуре уходящих газов за воздухонагревателем, принятым из теплового расчета. Газопроводы на участках золоуловитель – дымосос и за дымососом рассчитываются по расходу и температуре газов у дымососа:

                м³/ч    3.16)

где В_р – расчетный расход топлива с учетом механического недожога, м³/с (кг/с, кг/ч, м³/ч);

   V_{г. ух} – объем продуктов горения на 1 кг (м³) топлива при избытке воздуха за воздухонагревателем;

    - присосы воздуха за воздухонагревателем,  =0,01 на каждые 10 м длины кирпичных боровов, для золоуловителей циклонного типа или скрубберов =0,05;

   n – число теплогенераторов.

    Температура газов у дымососа при  £0,1 определяется по приближенной формуле:

                ^°С       (3.17)

= 0,582 м³/с; =8,1736 м³/ч; =0,36; =5,521 м³/ч; =1,36;              =100 ^°С ; n =3

               ^°С 

                м³/ч

    3.1.10. Для вентиляторов и дымососов  одностороннего всасывания  подсоединяемых  с помощью карманов, =10¸20 Н/м² (1¸2 кг/м²). Динамический напор определяется по рис. П.4., а местные сопротивления дымососа по формуле (3.2).

    3.1.11. Коэффициент сопротивления типового  входа в дымовую трубу, отнесенный к скорости в подводящем газоходе, принимается равным x=0,69 (двусторонний подвод газоходов). В случае другой схемы подвода газоходов принимается по п. 2-34 норм. метода [5].

    С достаточной точностью можно  считать, что сопротивление 10 м футерованных газоходов равно Dh_б=1,5 Н/м² (0,15 кг/м²)

                                      Dh_б=1,5x2,5=3,75 Н/м².

    3.1.12. Расчет золоуловителей производится  в следующей последовательности.

а) определяется объем газов, проходящих через один элемент (циклон):

                м³/с

                м³/с

    Условная  скорость W_усл, отнесенная ко всему сечению элемента, принимается в зависимости от величины сопротивления золоуловителя Dh_зол=590¸637 Н/м² (59¸64 кг/м²), принятого при расчете тяги [8]:

                Па     (3.18)

откуда      м/с

                         м/с         (3.19)

где x - коэффициент гидравлического сопротивления при условной скорости для блока циклонов НИИОГАЗ ЦН-15 равен 125, ЦКТИ Ц-16 равен 110; для батарейного циклона с d_усл=0,25 м при обычной розетке a=25° x=90, при розетке профилирования ЦКТИ a=25° x=65.

    Плотность потока:

                кг/м³                         (3.20)

                кг/м³         

где - выбирается из таблицы нормативного метода теплового расчета по среднему составу газов;

    t_тр – температура дымовых газов в дымовой трубе, °С.

б) рассчитывается число циклонных элементов:

               ,      (3.21)

              

где м³/с;

       м³/с

где V_ух – объем продуктов сгорания, при , нм³/кг (нм³/нм³).

    3.1.13. Расчет дымовой трубы для теплогенераторов  с уравновешенной тягой производится по следующей схеме:

         1). Температура газов  в дымовой трубе принимается  равной температуре газов у дымососа, определяемой по формуле (3.17);

         2). Высота трубы  при искусственной тяге, выбирается по условиям отвода газов и рассеивания содержащихся в них SO₂ и NO, летучей золы и других вредных выбросов.

    Расчет  высоты дымовых труб производится по формуле [5]:

                м  (3.22)

где А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации (слоистого строения) атмосферы, С^2/3 град^1/3 А=200 (Средняя Азия, Казахстан, нижнее Поволжье, Кавказ, Сибирь, Дальний Восток), А=160 (Север, Северо-запад Европейской территории России, Среднего Поволжья, Урала и Украины), А=120 (Центральная часть Европейской территории России);

   V_{д. тр} – суммарный объем дымовых газов, выбрасываемых из всех труб, м³/с;

   z – число труб в котельной;

   dt – разность температур выбрасываемых газов и воздуха (последняя принимается по средней температуре летних месяцев в дневные часы);

   m – коэффициент, учитывающий условия выхода из устья трубы.

    Значения  коэффициента m в зависимости от W_c:

 

   ПДК – предельно допустимая концентрация в атмосфере SO₂ или золы, согласно санитарным нормам (ПДК)=0,5 мг/м³;

   С_ф – фоновая концентрация SO₂ или золы (значение С_ф устанавливается санинспекцией района);

   F – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние скорости осаждения примеси в атмосфере:

, а при среднем эксплуатационном коэффициенте золоулавливания, меньшем 90%, , при коэффициенте меньшем 75% ;

   М – выброс SO₂ или золы из всех труб котельной, г/с.

                м

   Сравниваем  h_{д. тр.} с высотой дымовых труб котельных по СНиП-2-35-76,

ч.2-я (Таблица 2), принимаем высоту трубы h=45, м

   В формулу подставляется наибольшее значение расчетного содержания  (г/с) вредной примеси.

         (г/с)         (3.23)

где А ^р, S ^р – содержание золы и серы, %;

   В – расход топлива, т/ч;

    - доля SO₂, уносимая с летучей золой в газоходах котла, ориентировочные значения принимаются в зависимости от вида топлива

 
 
 

Таблица 1

    Доля  SO₂, содержащаяся в летучей золе

 

    В формуле (3.23):

   b – удельный расход условного топлива брутто, кг/кВт. ч;

   N – полная мощность электростанции, кВт.

     (г/с)

4). Внутренний  диаметр трубы на выходе рассчитывается  по формуле:

                м      (3.24)

где V_тр – определяется по формуле (3.16). Диаметр трубы уточняется согласно СНиП – II-35-76 [7] (d₂=1,24 1,5; 1,8; 2,1; 2,4 м, то есть кратный 0,3 м).

                м

    Принимаем диаметр d₂=2 м

    По  уточненному диаметру рассчитывается скорость на выходе из трубы по формуле:

                м/с      (3.25)

                м/с

         5). Средний уклон  внутренних стенок кирпичной дымовой трубы принимается равным i=0,02.

         6). Внутренний диаметр  трубы у основания:

                м         (3.26)

                м

         7). Сопротивление  трения в трубе определяется  по скорости W_ср температуре t_д.т по уравнению (3.1).

    Коэффициент потерь на трение принимается равным x_м=0,2, а потери напора:

                Па     (3.27)

                Па                 

    Коэффициент местного сопротивления  =1,1, тогда потери напора на выходе из трубы составят: