Расчет потерь напора в газовом тракте печи

Общие потери напора по газовому тракту печи, или величина тяги в дымовой трубе, рассчитываются по формуле:

где DРр — величина разрежения в камере радиации, принимаем DРр = 2 мм вод. ст.; DРк — потери напора в камере конвекции, мм вод. ст.; DРб — потери напора в борове, мм вод. ст.; DРтр. —потери напора в дымовой трубе, мм вод. ст.

Потери напора в камере конвекции DРк найдем по формуле:

где DР¢п — потери напора в конвекционном пучке труб, мм вод. ст.; DРст. — статический напор в камере конвекции при нисходящем потоке газов, мм вод. ст.

Потери напора в конвекционном пучке труб определяем по формуле В. М. Антуфьева и Л. С. Казаченко [39, стр. 1391.

где — коэффициент, берется по таблице [35, стр. 396.], в нашем случае при C1 = l,5; — коэффициент, берется по графику [35, стр. 396], в нашем случае при С2 = 0,88; m = 8 — число горизонтальных рядов труб в конвекционном пучке; Re — критерий Рейнольдса; и = 0,37 кг/(м2×ceк) — массовая скорость газов в узком сечении пучка (найдена ранее); gк — плотность дымовых газов при их средней темпера­туре в конвекционной камере, кг/м3.

Определим среднюю температуру газов в конвекционной ка­мере:

Значение критерия Рейнольдса подсчитаем по формуле:

где n = 97×10-6 м2/сек — кинематическая вязкость дымовых газов tср. = 550 °С — по таблице [35, стр. 358].

Определим величину gк по формуле:

где Т0 = 273 °К; g0 = 1,24 кг/м3 — плотность дымовых газов при 0 °С и 760 мм рт. ст., рассчитанная выше; Тcp. = 600+273 = 873 °К — средняя абсолютная температура ды­мовых газов.

Тогда

Подсчитаем DРп:

Рекомендуется найденную величину увеличить на 40 %, по­этому примем

Статический напор в камере конвекции при нисходящем потоке газов найдем так:

где hк = 1,036+0,53 = 1,566 м — высота камеры конвекции (см. рис. 41); rвозд. и rк — удельный вес воздуха при температуре окружаю­щей среды tвозд. = 30 °С и нормальном давлении и удельный вес дымовых газов, кГ/м3.

Определим rвозд.:

Получим:

Тогда

Потери напора в борове DPб найдем по формуле:

где — потери напора на преодоление местных сопротивлений, мм вод. ст.; —потери напора на прямолинейном участке борова, мм вод. ст.

Предварительно проведем расчет газохода. Схема устройства газоходов печи дана на рис. 44.

Площадь поперечного сечения борова подсчитываем по следую­щей формуле:

где G — секундное количество продуктов сгорания, кг/сек; и — массовая скорость газов в борове, кг/(м2×ceк);

Секундное количество продуктов сгорания:

Массовую скорость газов в борове определим так:

где — плотность продуктов сгорания при температуре tух = 400 °С, кг/м3; w — линейная скорость газов в борове, м/сек.

Найдем плотность продуктов сгорания при tух. = 400 °С:

где g0 = 1,24 кг/м3 — плотность продуктов сгорания при нормаль­ных условиях, рассчитанная раньше.

Тогда

Принимаем линейную скорость газов в борове w =8 м/сек. Тогда массовая скорость газов:

Площадь поперечного сечения борова:

Copyright © 2024 - All Rights Reserved - www.chemicalnow.ru