空气动力计算优质PPT.ppt
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烟囱高度有限,自生通风能力有限,烟囱高度有限,自生通风能力有限,仅使用小容量、固定炉排烟气流程简单的仅使用小容量、固定炉排烟气流程简单的小型锅炉,受季节、昼夜之影响。
小型锅炉,受季节、昼夜之影响。
2负压通风:
负压通风:
除除烟烟囱囱外外,仅仅在在烟烟囱囱前前的的烟烟道道内内装装置引风机来克服通风的流动阻力。
置引风机来克服通风的流动阻力。
优点:
仅一个风机。
缺缺点点:
由由于于整整个个烟烟道道都都处处于于负负压压,仅仅适适用用小小型型锅锅炉炉,用用于于大大容容量量锅锅炉炉时时,由由于于阻阻力力大大,漏漏风风严严重重,影影响响效率。
效率。
3正压通风:
正压通风:
除除烟烟囱囱外外,仅仅装装置置送送风风机机来来克克服服整整个个系系统统的流动阻力。
的流动阻力。
仅仅一一个个风风机机,系系统统简简单单,整整个个烟烟风风道正压工作。
无漏风,提高效率。
道正压工作。
必须严格密封,不能在正压较大时缺点:
必须严格密封,不能在正压较大时工作,否则工作,否则火焰和烟气将会喷出,危及人火焰和烟气将会喷出,危及人身安全,损坏设备,影响锅炉房卫生,目身安全,损坏设备,影响锅炉房卫生,目前,多用于小型燃油炉。
前,多用于小型燃油炉。
4平衡通风:
平衡通风:
同同时时装装置置送送风风机机和和引引风风机机,利利用用送送风风机机克克服服锅锅炉炉风风道道和和燃燃烧烧设设备备的的阻阻力力,利利用用引风机烟气行程的各种阻力。
引风机烟气行程的各种阻力。
整个烟道均匀可在较小负压下工优点:
整个烟道均匀可在较小负压下工作,炉膛出口保持作,炉膛出口保持2030Pa的负压,漏风的负压,漏风系数小,锅炉效率高,能保证锅炉房的系数小,锅炉效率高,能保证锅炉房的安全及环境卫生、是大型锅炉最常用的安全及环境卫生、是大型锅炉最常用的通风方式。
通风方式。
2、3、4统称为机械通风或强制通风统称为机械通风或强制通风空气动力计算的任务:
空气动力计算的任务:
计算通风过程的全压降、从而先择计算通风过程的全压降、从而先择合理的通风装置,以保证燃烧过程合理的通风装置,以保证燃烧过程的良好进行,并满足锅炉设计的技的良好进行,并满足锅炉设计的技术经济指标。
术经济指标。
17-2空气动力计算原理空气动力计算原理当空气或烟气在风道当空气或烟气在风道或烟道中流动时,任或烟道中流动时,任意两截面的总压头可意两截面的总压头可用动量方程来表示:
用动量方程来表示:
在任一截面处,介质的绝对压力在任一截面处,介质的绝对压力P等于表压等于表压力力h和大气压力和大气压力b之和。
之和。
若烟道为负压,则绝对压力等于大气若烟道为负压,则绝对压力等于大气压力减去其真空度压力减去其真空度S由于通道截面变化由于通道截面变化介质温度变化介质温度变化通常把截面变化引起的损失归之于局部阻力损失,通常把截面变化引起的损失归之于局部阻力损失,而在速度损失中仅考虑温度变化引起的损失而在速度损失中仅考虑温度变化引起的损失而自生通风能力自生通风能力它由介质与外界空气的密度差和通它由介质与外界空气的密度差和通道的高度差所产生。
道的高度差所产生。
一、沿程摩擦阻力一、沿程摩擦阻力对对等等温温气气流流流流动动的的摩摩擦擦阻阻力力以以及及纵纵向向冲刷管束的摩擦阻力冲刷管束的摩擦阻力对对于于非非等等温温气气流流,亦亦即即存存在在热热交交换换时时的的,由由于于和和在在沿沿通通道道的的速速度度方方向向变化,对计算公式应进行修正。
变化,对计算公式应进行修正。
T、Tb介质及管壁的平均热力学温度。
介质及管壁的平均热力学温度。
锅炉中,温度变化不大,可不予修正。
按等温处理。
17-3烟道计算烟道计算1烟道阻力计算要点:
烟道阻力计算要点:
计计算算顺顺序序是是从从炉炉膛膛开开始始,沿沿烟烟气气流流动动方方向向,依依次次对对各部件阻力进行计算。
各部件阻力进行计算。
烟烟道道内内的的压压力力接接近近当当地地大大气气压压,可可按按大大气气压压力力作为计算压力。
作为计算压力。
计计算算结结果果需需考考虑虑到到实实际际工工作作条条件件(如如积积灰灰)进进行修正。
行修正。
KY到除尘器段的烟道阻力按排烟的流量和温度计算。
到除尘器段的烟道阻力按排烟的流量和温度计算。
除尘器到引风机以及引风机后的烟道按引风机处的流除尘器到引风机以及引风机后的烟道按引风机处的流量和温度计算。
若无除尘器,量和温度计算。
若无除尘器,KY到引风机的烟道也到引风机的烟道也按引风机处的烟气流量进行计算。
按引风机处的烟气流量进行计算。
引风机处的烟气流量引风机处的烟气流量烟囱入口阻力即是前面烟道出口的阻力烟囱入口阻力即是前面烟道出口的阻力烟囱阻力由摩阻和出口阻力组成。
烟囱阻力由摩阻和出口阻力组成。
摩擦阻力需考虑烟囱锥度影响摩擦阻力需考虑烟囱锥度影响22自生通风能力计算要点:
自生通风能力计算要点:
HH计算烟道初终截面之间的高度差(不考虑正负)计算烟道初终截面之间的高度差(不考虑正负)当烟气向上流动时取正号,向下流动时,取负号。
当烟气向上流动时取正号,向下流动时,取负号。
33烟道总压降计算要点烟道总压降计算要点计算计算烟道的各部分阻力时,均是以标准大计算计算烟道的各部分阻力时,均是以标准大气压及气压及00时的干空气进行计算的,时的干空气进行计算的,应对烟气应对烟气密度气流中灰分浓度和烟气压力进行修正。
密度气流中灰分浓度和烟气压力进行修正。
烟气压力修正烟气压力修正其修正是考虑到烟气的平均压力与标准大气压其修正是考虑到烟气的平均压力与标准大气压之差对阻力的影响。
之差对阻力的影响。
所以,烟道流动总阻力:
烟道总压降烟道总压降一一般般炉炉膛膛负负压压是是锅锅炉炉炉炉膛膛顶顶部部应应保保持持的的负负压压,如烟气出口在炉膛下部,则炉膛出口负压为如烟气出口在炉膛下部,则炉膛出口负压为17-417-4风道计算风道计算风风道道计计算算与与烟烟道道一一样样也也按按锅锅炉炉额额定定负负荷荷计计算算并并在在热热力计算之后进行。
力计算之后进行。
11冷风道冷风道冷空气流量:
冷空气流量:
22空预器:
空预器:
33热风道:
热风道:
热空气流量热空气流量4.4.各种燃烧设备的阻力:
各种燃烧设备的阻力:
55总阻力:
总阻力:
66修正:
若海拔大于修正:
若海拔大于200200mm需修正,即需修正,即77风道的自生通风能力风道的自生通风能力17-517-5风机选择风机选择主要参数为:
流量、压头和输入功率等。
主要参数为:
选选择择风风机机时时按按锅锅炉炉的的额额定定工工况况进进行行,即即在在额额定定负负荷荷下下烟烟风道的阻力和流量确定后进行。
风道的阻力和流量确定后进行。
由由于于一一般般的的调调节节方方法法只只能能使使风风机机的的流流量量减减少少,而而不不会会增增加加。
考考虑虑到到运运行行性性况况与与计计算算条条件件之之间间的的偏偏差差以以及及风风机机制制造造的偏差,所以在确定计算工况时应有一定的储备。
的偏差,所以在确定计算工况时应有一定的储备。
制制造造厂厂设设计计风风机机时时是是以以标标准准大大气气压压下下的的空空气气作作为为介介质质,并并预预先先选选择择某某一一设设计计温温度度,送送风风机机为为200200,所所以以选选择择时时应将计算值折算到制造厂的设计值。
应将计算值折算到制造厂的设计值。
17-617-6烟囱设计烟囱设计11强制通风时烟囱的设计原则:
强制通风时烟囱的设计原则:
此时,烟囱的作用是将烟气排到高空中。
它此时,烟囱的作用是将烟气排到高空中。
它的高度应根据排出烟气及其中扔害物质(如的高度应根据排出烟气及其中扔害物质(如SOxSOx,NONOxx,飞灰)等的扩散条件来选择,使附飞灰)等的扩散条件来选择,使附近的处于允许的污染程度以下。
近的处于允许的污染程度以下。
研究表明:
(参见环境保护教材等)研究表明:
(参见环境保护教材等)烟烟气气及及其其中中害害物物质质的的扩扩散散能能力力主主要要取取决决于于烟烟囱囱的的真真实实高高度度,出出口口速速度度及及气气象象条条件件等等,所所以以,此此时时需需确确定定(材料已选的前提下):
(材料已选的前提下):
烟囱高度烟囱高度烟囱内径烟囱内径步骤:
步骤:
根据根据SOSOx,NONOx,飞灰的排放量,送取高度。
飞灰的排放量,送取高度。
22自然通风时烟囱的设计原则自然通风时烟囱的设计原则除除上上述述原原则则外外,由由于于锅锅炉炉的的全全部部阻阻力力都都依依靠靠烟囱的自生通风能力来克服,烟囱的自生通风能力来克服,所以,烟囱的高度还必须满足通风的要求。
所以,烟囱的高度还必须满足通风的要求。
即即(烟囱外的空气密度)(烟囱外的空气密度)不等式左端相当于风机能够提供的压头。
不等式左端相当于风机能够提供的压头。
1.21.2相当于储系数,所需最小高度为:
相当于储系数,所需最小高度为:
在计算自然通风时,应按最差条件进行,在计算自然通风时,应按最差条件进行,即夏季最高气温,最低气压及最大负荷,即夏季最高气温,最低气压及最大负荷,若所需烟囱高度大于若所需烟囱高度大于5050mm,则采用强制通风。
则采用强制通风。
目前,烟囱似有不断升高趋向。
但高度增加:
施工困难,造价非线性增加施工困难,造价非线性增加防震(包括地震及风流引起的震防震(包括地震及风流引起的震动)难度大。
动)难度大。
祝祝各位:
各位:
学习顺利学习顺利事业有成事业有成交大将以您为荣!
交大将以您为荣!
中国锅炉不能没有您!
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