Гидравлический расчет теплоэнергетического агрегата

1,3…1,5 – коэффициент запаса, учитывающий  возможное форсирование работы  печи, а также засорение каналов;

ρ_в – плотность наружного воздуха при наибольшей температуре в летнее время;

ρ_г – плотность продуктов горения в дымовой трубе.

Вычислим плотности воздуха  в летнее время и дымовых газов  при данных условиях, где для дымовых  газов

Р=98289,33 (Па), t=165,31  º С

ρ_возд =

кг/м³,

ρ_газа=

кг/м³

 м

Ориентировочно  рассчитанная высота дымовой трубы  не удовлетворяет условию Н<60,  поэтому принимаем к установке  коническую монолитную железобетонную трубу, высотой 60 м и диаметром  на выходе 2,4 м. Также необходим дымосос.

6. ВЫБОР ДЫМОСОСА   

Применение искусственной тяги обусловлено невозможностью, обеспечить необходимое разрежение при помощи дымовой трубы или, когда необходимо сооружение большой дымовой трубы.

Определим расчетный  режим дымососа, включающий нормативные  запасы:

Q_р=1,1·V·(760/730)                                      (6.1)

 Н_р=1,2·∆Н,                                                (6.2)

где - расход дымовых газов перед дымососом;

∆Н – суммарное сопротивление  перед дымососом, (мм. вод. ст.)

Указанные данные необходимо привести к нормальной плотности, для которой  даются характеристики дымососов заводами-изготовителями ( воздух ρ₀=1,29 кг/м³; Р_бар=760 мм. рт. ст., t=100˚С или 200˚С). Приведенные параметры расчетного режима составят:

Н_р^пр=К_р100 Н_р     для 100˚С                             (6.3)

 Н_р^пр=К_р200 Н_р    для 200˚С                              (6.4)

    К_р100=   для 100˚С                  (6.5)

 К_р200=   для 200˚С                 (6.6)

Расход дымовых газов перед дымососом составляет V=16,851 (м³/с)

Переведем расход в м³/ч: V=16,851·3600=60663,6 (м³/ч)

Тогда

Q_р=1,1·60663,6 ·(760/730)=69470,516 (м³/ч)

Н_р=1,2·795,67/9,8=97,430 (мм вод. ст.)

Температура дымовых газов перед дымососом равна t=165,31˚С. Для дальнейших расчетов используем формулы  (6.5) и (6.4):

К_р200=

Н_р^пр=1,575 ·97,430=153,310 (мм. вод. ст)

Из сводного графика характеристик  центробежных дымососов выбираем дымосос  в зависимости от и . Это будет дымосос типа Д-25 2 ШБ, n=495.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                 ВЫВОДЫ

 

В данной курсовой работе был рассчитан теплоэнергетический агрегат. По заданным геометрическим данным были рассчитаны потери давления природного газа, размеры сопла Лаваля, для обеспечения правильной работы теплового агрегата. Также было рассчитано разрежение дымовых газов в дымовом тракте и в соответствии с этими расчетами были получены данные для расчета высоты дымовой трубы, а также описана целесообразность применения дымососа.

а) результаты расчёта газопровода:

• давление в цеховом газопроводе – 610 кПа
• общее сопротивление газопровода – 189,669 кПа
• давление газа перед горелкой – 410,331 кПа
• расход природного газа – 0,86 м³/с

б) результаты расчёта сопла Лаваля:

Параметр               Сечение	Р,кПа	G,кг/с		d,мм	W, м/c	T, К
Критическое	223	0,614	0,0009	33	414,85	254,91
Выходное	99,1	0,614	0,0012	39	585,06	211,19
Р1= 410кПа; Т1 =293,15К; w1=233,58; ρ1=2,695кг/м3; V1=1,8м3/кг; k=1,3

 

в) результаты расчёта щелевого сопла:

• коэффициент расхода воздуха α=1,2
• расход воздуха –9,82 м³/с
• давление воздуха перед горелкой – 3,7 кПа
• температура воздуха – 335 °С
• площадь щелевого сечения – 0,22 м²
• диаметр щели – 0,053 м
• скорость истечения при действительных условиях – 96,57  м/с

г) результаты расчёта дымового тракта:

• расход продуктов горения –17,23 м³/с
• общее сопротивление расчётного тракта – 964,57  Па

• диаметр устья трубы – 800 м
• диаметр основания – 1200 м
• ориентировочная высота – 238,83 м
• окончательная высота – 60 м

д) результаты выбора дымососа:

• наименование выбранного дымососа – Д-18 2, n=590
• расход дымовых газов через дымосос –71066,95 м³/ч

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перечень ссылок

 

1.Курбатов Ю.Л.,Шелудченуо В.И., Кравцов В.В.техническая механика жидкостей и газа: Учебное пособие.-Севастополь: «Вебер», 2003,-223 с.

 

2. Методические указания к выполнению курсовой работы по гидрогазодинамике. Донецк 2003, 22 с.

 

3. Казанцев Е.И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования. Казанцев Е.И. М., “Металлургия”, 1975,-368 с.