锅炉设备与原理chapter12工业锅炉的烟风阻力计算.pptx

第12章 工业锅炉烟风阻力计算;§12.1锅炉通风的方式;一、平衡通风;;二、负压通风;三、正压通风;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）;大圆弧拱顶烟道图;二、风、烟管道的布置要点;;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;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;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。;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???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、锅炉本体烟道总阻力;三、烟道阻力 ;四、烟囱阻力;五、烟道总阻力的换算和修正 ;3．烟气压力的修正(不包括自生风)，可对全部烟道总阻力乘以 ，其中by为烟气的平均压力，Pa。 烟道流动总阻力：;六、自生力计算;七、烟道的总压降;计算工况：在锅炉额定负荷下进行计算。 主要原始数据：空气温度、空气预热器中空气的有效截面和空气流速等都由热力计算书取用。;一、风道总阻力;1.冷风道阻力 风道的阻力主要取决于局部阻力，当冷空气流速小于10m/s时，摩擦阻力可不计算；冷空气流速为10~20m/s时，可先计算一、二段最长的等截面上的单位长度摩擦阻力，然后乘以风道总长度即得风道的总摩擦阻力。局部阻力的计算方法与烟道相同。 冷空气流量计算：;2.空气预热器阻力 在管式空气预热器中，空气侧的阻力 由横向冲刷管束的阻力和连接风道的局部阻力组成。 ⑴横向冲刷管束的阻力按前述方法计算； ⑵连接风道的局部阻力 当a＜0.5h（如下图）时，按一个180度转弯计算，取 。此时计算流速按连接风道进、出口和中间截面的平均值来确定，即; 当a＞0.5h时，按两个90度转弯计算，取 ，计算流速则用下式截面求得，即 管式空气预热器的阻力计算，以上结果尚需乘以修正系数K，查表12-7。 ;3.热风道阻力 热风道的计算方法与冷风道相同，热空气的流量为： ;4．燃烧设备的空气阻力Δhr ⑴对于室燃炉：燃烧器二次风的阻力(包括出口速度损失)，可按出口流速计算： 式中 ζ--燃烧器局部阻力系数。 ⑵对于层燃炉： 链条炉排为800~1000Pa，往复炉排为600Pa。;风道的总阻力 如当地海拔200m，则需进行大气压力的修正，即 式中 bk——风道中空气的平均压力。;二、风道的自升通风力;三、锅炉风道的全压降;烟囱计算的目的：设计烟囱时，通过计算确定烟囱的高度和直径等结构尺寸；给定烟囱高度时，通过计算可以校核烟囱的自生通风力。 无论是自然通风，还是机械通风，烟囱的高度都应根据排出烟气中所含的有害物质SO2、N02、飞灰等的扩散条件来确定，使附近的环境处于允许的污染程度之下。 因此，烟囱高度的确定，应符合现行国家标准《工业“三废”排放试行标准》，《工业企业