工业锅炉的烟风阻力计算..pptVIP

第12章 工业锅炉烟风阻力计算 12.1锅炉通风的方式 12.2风、烟管道的设计 12.3锅炉通风阻力计算 12.4锅炉烟道的阻力计算 12.5锅炉风道的阻力计算 12.6风机的选择计算 §12.1锅炉通风的方式 通风的作用：将燃料燃烧所需要的空气连续不断地送入炉膛，并将燃烧生成的烟气排出炉外，以保证燃料在炉内正常燃烧。 通风方式：自然通风和机械通风 自然通风：利用烟囱中热烟气和外界冷空气的密度差形成的抽力作为推动力，来克服锅炉通风系统中空气和烟气的流动阻力。适用于无尾部受热面的小型锅炉，如立式烟火管锅炉等。 机械通风：借助于风机所产生的压头去克服烟、风道的流动阻力。适用于设置尾部受热面和除尘装置的小型锅炉，或较大容量的锅炉。机械通风方式：负压通风、正压通风和平衡通风。 一、平衡通风 在锅炉烟、风系统中装设送风机和引风机。送风机用来克服风道、空气预热器（风侧）和燃烧设备的阻力；引风机和烟囱用来克服从炉膛出口到烟囱出口的全部烟道的阻力。如下图12-1所示。 特点：锅炉漏风少，安全及卫生条件较好。在供热锅炉中，大都采用平衡通风方式。 二、负压通风 在锅炉烟、风系统中只装设引风机。引风机和烟囱用来克服烟风道阻力、燃料层和炉排阻力。 特点：整个锅炉在负压下运行，漏风量增加，会使锅炉效率降低。适用于小容量、烟风系统阻力不太大的锅炉。 三、正压通风 在锅炉烟、风系统中只装设送风机。送风机需克服全部烟风道的阻力。 特点：炉膛处于微正压下运行，提高了炉膛燃烧热强度，消除了炉膛、烟道漏风，减少了排烟热损失，提高了锅炉热效率；但要求炉墙、炉门及烟道严密，以防烟气外泄，污染环境，影响工作人员的安全。 适用：燃油锅炉和燃气锅炉。 §12.2 风、烟管道的设计 风管道、烟管道是通风系统的重要组成部分。风、烟管道设计包括：管道的结构、布置及管道断面尺寸的确定。 一、风、烟管道的结构 ⑴风、烟管道的划分 送风管道—从空气吸入口到送风机入口，再从送风机出口到炉膛的管道。 排烟管道—从锅炉或省煤器烟气出口到引风机入口，再从引风机出口到烟囱入口管道。 送风管道和排烟管道统称为风烟管道。 ⑵风、烟管道的截面形状 有圆形、矩形，烟道还有圆拱顶形。 ⑶风、烟管道材料 有钢板和砖等。 ⑷砖砌烟道拱顶型式 ①大圆弧拱顶(如下图所示） ②半圆弧拱顶(如下图所示） 二、风、烟管道的布置要点 ⑴总烟道的布置 总烟道应布置在室外（如下图）。烟道转弯处内壁不能做成直角，以免增加烟气阻力。 ⑵风机出口处渐扩管道的形状（如下图） 风机出口处渐扩管道的形状应符合图(a)的要求。图(b)的渐扩管形状会使阻力明显增加。 ⑶风机出口处风烟道的转弯方向（如下图） 风机出口处风烟道的转弯方向应与风机叶轮旋转方向一致，否则气流会形成旋涡而使阻力明显变大 。 ⑷相邻弯头的距离（如下图） 管道布置时，为了减少管道阻力，其相邻弯头距离应满足一定要求。 三、风、烟道管道截面尺寸 ⑴风、烟管道的截面面积 ⑵断面形状计算出几何尺寸 对圆形管道，其直径为： 对矩形管道，其面积为：F＝H·B＝高×宽 ⑶核算实际流速 §12.3锅炉通风阻力计算 通风计算：亦称空气动力计算。 通风计算的目的：计算锅炉风道和烟道的全压降，从而确定送风机和引风机的风压。 通风阻力分类：沿程摩擦阻力、横向冲刷管束的阻力和局部阻力。 1.沿程摩擦阻力 气流沿管道流动或烟气纵向冲刷管束时产生的摩擦阻力称为沿程摩擦阻力。 ⑴当有热交换时，按下式计算： ⑵对于等温气流或温度变化不大时 2.局部阻力 当气流通过截面或方向变化的通道时产生的阻力称为局部阻力。 3.横向冲刷管束阻力 当气流横向冲刷管束时，无论有否热交换 可参考《锅炉设备空气动力计算(标准方法)》及有关资料。 自生通风力（自生力）hzs 定义：介质密度变化而引起的流动压头。 计算公式： 上升烟道中，自生力是正值，有助于气流流动；下降烟道中，自生力是负值，阻碍气流流动；水平烟道为零。 §12.4锅炉烟道阻力计算 计算工况：在锅炉额定负荷下进行计算。 主要原始数据 ⑴各段烟道的烟气流速、烟气温度、烟道的有效截面积和其它结构特性（由热力计算书查取）。 ⑵在计算各段烟道阻力时，其流速、温度等均取平均值。平衡通风时，烟道内的压力可以大气压力作为计算压力。? 烟道阻力计算程序 从炉膛开始，沿烟气流动方向，依次计算。 ⑴各部分烟道的阻力：炉膛负压、锅炉本体管束、蒸汽过热器、省煤器、空气预热器、除尘器、烟道及烟囱的阻力。 ⑵按规定对烟气密度、气流中灰分浓度和烟气压力、受热面积灰因素进行修正。 ⑶各部分烟道的自生风 ⑷烟道的全压降 一、