Выбор тягодутьевых устройств

Дутьевые вентиляторы и дымососы

На основе аэродинамического расчета котельной установки, выполняемого после ее теплового расчета, определяют аэродинамическое сопротивления воздушного и газового трактов и выбирают дутьевые и тяговые устройства, которые рассчитывают на максимальную нагрузку котлоагрегата. Дутьевые вентиляторы ВДН и ВД, применяют при температуре всасываемого воздуха 20°С, дымососы Д, ДН и ВДН удаляют продукты сгорания с температурой до 250°С.

Количество воздуха, м³/с, на которое рассчитывается дутьевое устройство, определяют по формуле

                               ,                                  (4.7)

где В _р – расчетный расход топлива, кг/с;

a_т – коэффициент избытка воздуха;

V _o – теоретический объем воздуха, м³/кг;

t_в – температура воздуха, ^оС.

Дутьевые вентиляторы выбирают по их производительности и создаваемому ими полному давлению. Их устанавливают индивидуально (по агрегатному принципу) и групповые.

Групповые дутьевые вентиляторы устанавливают в ТГУ, оборудованных теплогенераторами с расчетной производительностью не выше 1,5-2 т/ч.

Производительность дымососов, м³/с, определяют по формуле

,                           (4.8)

где В _р – расчетный расход топлива, кг/с;

V_г  – объем дымовых газов перед дымососом, м³/кг;

θ_ух – температура дымовых газов перед дымососом, ^оС.

Расчетное давление дымососа, Па, определяют по формуле

 

,                              (4.9)

 

где  - суммарное сопротивление по газовому тракту всех элементов, Па;

 - самотяга дымовой трубы, Па.

 

Число устанавливаемых дымососов и их производительность, так же как и дутьевых вентиляторов, обуславливаются мощностью ТГУ. Групповые дымососы устанавливают лишь в котельных малой мощности и там, где установлены групповые экономайзеры или золоуловители.

Для уменьшения длины воздухоподводящих каналов дутьевые агрегаты располагают по возможности вблизи обслуживаемых ими теплогенераторов. Дымососы и вентиляторы размещают, как правило, преимущественно на нулевой отметке. Сечение воздуховодов определяют исходя из скорости движения воздуха, принимаемой в пределах 6-10 м/с. Для кирпичных боровов скорость движения продуктов сгорания принимают 2-6 м/с, а для стальных газоходов 8-10 м/с. Между дымососами и вентиляторами делают проходы шириной не менее 800 мм для их осмотра.

Дымовые трубы

К дымовым трубам, предназначенным для создания тяги и отвода вредных веществ, предъявляются стандартные требования. Они должны иметь:

- хорошие теплоизоляционные характеристики, которые предупреждают риск формирования на внутренней поверхности конструкции конденсата, увеличивают срок эксплуатации трубы, не дают ей быстро остывать, а также гарантируют качественную тягу;

- сечение, полностью соответствующее максимальному расчетному количеству отводимых газов (проверка правильности подбора диаметра производится по качеству рассеивания вредных элементов в воздухе и на базе аэродинамического расчета газовоздушного тракта);

- надежное крепление (для разных вариантов труб следует использовать различные виды крепления);

- возможность доступа к конструкции с целью проведения ее технического обслуживания и периодических обследований состояния трубы (достигается это за счет обустройства площадок, специальных лестниц и смотровых люков);

- качественный и подходящий материал для изготовления конструкции, обеспечивающий противодействие коррозии и жаропрочность внутренней ее поверхности, и морозоустойчивость наружной поверхности.

Дымовые трубы выполняют кирпичными, железобетонными и металлическими. Основными элементами кирпичной трубы является: фундамент и ствол. Для придания устойчивости снаружи труба имеет форму усеченного конуса. Железобетонные трубы, футерованные по всей высоте, применяют обычно для теплогенераторов большой мощности.

Высота дымовой трубы в соответствии с российскими СНиП обязана быть на 5 и более метров выше высоты конька на кровле любого строения, находящегося в радиусе 25 метров от котельной. На практике длина дымовой трубы подбирается с учетом зольности используемого топлива, содержания в нем серы и объема расхода горючего за один час. При естественной тяге и сжигании природного газа высота дымовой трубы должна быть не ниже 20 м.

Для ТГУ, как правило, следует иметь одну общую дымовую трубу, стоящую отдельно от здания котельной.

Площадь выходного сечения дымовой трубы, м², определяют по формуле

                                                                        (4.10)

где В_р – расчетный расход топлива котельной, кг/с;

V_г – суммарный объем продуктов сгорания котельной, м³/кг;

θ_ух  – температура уходящих газов, ^оС;

w_вых – скорость дымовых газов, 15-25 м/с.

Далее определяется диаметр устья дымовой трубы d_у и диаметр основания d_осн по формулам

                                 ,                                                   (4.11)

                            d_oсн. = 0,02Н + d_у.                                                 (4.12)