【導(dǎo)讀】燃燒釋放的熱量傳給水，加熱后的熱水直接供給工業(yè)生產(chǎn)和民用生活使用。本次畢業(yè)設(shè)計任務(wù)是29MW熱水鍋爐煙風(fēng)阻力計算。擇合適的引、送風(fēng)機提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。煙風(fēng)系統(tǒng)各部分介質(zhì)流量、溫度以及流通截面等相關(guān)。數(shù)據(jù)均根據(jù)鍋爐結(jié)構(gòu)尺寸及額定負(fù)荷下熱力計算數(shù)據(jù)確定。的計算，引風(fēng)機的選擇，空氣側(cè)阻力的計算及鼓風(fēng)機的選擇。

　　

【正文】 s； θ —— 煙氣溫度 ， ℃ 。 后煙箱煙氣速度 wy=Vy’’ /F2=。 動壓頭 Pd=ρ o wy2/2273/(273+θ) their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX= 2/2273/(273+180) = 式中 ρ o —— 煙氣密度， kg/m3； wy —— 后煙箱煙氣速度， kg/s； θ —— 煙氣溫度 ， ℃ 。 表 25鍋爐各部分受熱面積和煙氣溫度 序號 名稱 符號 單位 爐膛 八字煙道 螺紋煙管 1 受熱面積 H m2 2 入口煙氣溫度 θ’ ℃ 1012 739 3 出口 煙氣溫度 θ’’ ℃ 1012 739 180 后煙箱與省煤器之間的阻力 后煙箱與省煤器之間的阻力 ΔH 5=ξ P d = =10Pa 式中 ξ —— 后煙箱與省煤器之間阻力系數(shù) ； Pd —— 煙氣動壓頭， Pa。 由于實際布置未知，煙道阻力暫取 ΔH 6=200Pa。 阻力 根據(jù)樣本、除塵器阻力取 ΔH 7=1050Pa。 煙氣動壓頭 根據(jù) GB13271 煙囪高度取 h=45m，根 據(jù)結(jié)構(gòu)煙囪直徑 d=2m。煙囪截面積F=? d2/4=。由表 23 排煙溫度 θ py=180℃ 。煙氣速度 wy=Vy Bj/F （ 273+θ ） /273 =(273+180)/273 21 =（ 29） 式中 Vy —— （標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）煙氣容積， m3/s； Bj —— 計算燃料消耗量 ， kg/s； θ —— 煙氣溫度 ， ℃ 。 F —— 截面積。 動壓頭 Pd=ρ o wy2/2273/(273+θ) =() 2/2273/(273+180) = 式中 ρ o —— 煙氣密度， kg/m3； wy —— 煙氣速度， kg/s； θ —— 煙氣溫度 ， ℃ 。 沿程阻力系數(shù) 按 [1]表 11 得沿程阻力系數(shù) ? =。由沿程阻力系數(shù) ? ，長度 L，直徑 d，動壓頭Pd得沿程阻力 h1=? L/dP d = （ 452） /2 =29Pa （ 210） 式中 ? —— 沿程阻力系數(shù) ； L —— 煙道進(jìn)出口截面高度差 ， m； d —— 直徑， m； Pd —— 動壓頭， Pa。 煙囪阻力 按 [1]之 煙囪進(jìn)口阻力計算：流速取為進(jìn)口煙道中的流速；當(dāng)采用變截面轉(zhuǎn)彎型式時，其阻力系數(shù)與彎頭阻力系數(shù)取法一致。對于定型進(jìn)口，其阻力系數(shù)一般為ξ =~， ξ 的 具體數(shù)據(jù)可根據(jù)煙囪進(jìn)口結(jié)構(gòu)型式的相關(guān)資料確定。此處 入口阻力系數(shù)ξ 1=。 按 [1]之 出口阻力系數(shù) ξ 2 =1。并對應(yīng)與煙囪出口截面的煙氣流速，當(dāng)煙囪出口裝有擴壓管時，還應(yīng)計入擴壓管阻力損失。煙囪阻力 ΔH 8=h1+(ξ 1+ξ 2 )P d =29+(+1) =78Pa their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX式中 h1 —— 沿程阻力， Pa； ξ 1 —— 入口阻力系數(shù)， m； ξ 2 —— 出口阻力系數(shù)， m； Pd —— 動壓頭， Pa。 沿?zé)煹溃ɑ驘犸L(fēng)道）高度，由于煙氣（或熱空氣）與外界大氣密度差所產(chǎn)生的壓頭，稱自生通風(fēng)壓頭，也稱自生通風(fēng)力或自撥風(fēng)。自生通風(fēng)壓頭的符號是這樣規(guī)定的：當(dāng)煙氣（或熱空氣）向上流動時取正號，向下流動時取負(fù)號。由于自生通風(fēng)壓頭有方向性，在鍋爐通風(fēng)過程中，如果煙氣（或熱空氣）是向上流動，它將成為流動的推動力；如果向下流動，它將成為流動的阻力。 自生通風(fēng)力 ΔH 9=（ h2） g{ ρ o273 /(273+θ py)} =（ 452） { （ 273+180） } =166Pa （ 211） 式中 h —— 高度 ； ρ o —— 煙氣密度， kg/m3； θ py —— 排煙溫度 ， ℃ 。 煙氣側(cè)全壓降 ΔH=ΔH 1+ΔH 2+ΔH 3+ΔH 4+ΔH 5+ΔH 6+ΔH 7+ΔH 8+ΔH 9 =20+228+45+774+10+200+1050+78166 =2199Pa （ 212） 式中 ΔH 1 —— 爐膛出口負(fù)壓 ， Pa； ΔH 2 —— 八字煙道總阻力 ， Pa； ΔH 3 —— 局部阻力 ， Pa； ΔH 4 —— 螺紋煙管阻力 ， Pa； ΔH 5 —— 后煙箱與省煤器之間的阻力， Pa； ΔH 6 —— 后煙箱與除塵器與煙囪之間的煙道阻力， Pa； ΔH 7 —— 除塵 器阻力， Pa； 23 ΔH 8 —— 煙囪阻力 ， Pa； ΔH 9 —— 自生通風(fēng)力， Pa。 第 3 章 引風(fēng)機 引風(fēng)量應(yīng)略大于 排風(fēng)量 ，而 排風(fēng)量 又取決于煙氣量，因此應(yīng)根據(jù) 排風(fēng)量 來選擇風(fēng)機，選擇 引風(fēng)機 時應(yīng)考慮其使用溫度，高溫 引風(fēng)機 可以用于低溫，但低溫風(fēng)機用于高溫時應(yīng)慎重，流量分為標(biāo)態(tài)下的流量和運行 工況點 的流量，一般高溫時氣體的密度會小于低溫時的密度 ， 風(fēng)機 軸功率 會減少，但風(fēng)量不會變化 。 按 [1]表 41風(fēng)量裕量系數(shù) Kq=，風(fēng)壓裕量系數(shù) KH=。煙道漏風(fēng)系數(shù) Δ ? 1 取 ，除塵器漏風(fēng)系數(shù) Δ ? 2 取 。由表 31得排煙處過量空氣系數(shù) ? ’’ =。由表 25 排煙溫度 θ py=156℃ ，按 ? py=，得煙氣總?cè)莘e Vpy=。由表 41，理論空氣量V’’= 1m3/kg，排煙處的煙氣容量 Vi=Vpy+(Δ ? 1+Δ ? 2)V 0 =+(+) =（ 31） 式中 Vpy —— 煙氣總?cè)莘e， m3/kg； Δ ? 1 —— 煙道漏風(fēng)系數(shù) ； Δ ? 2 —— 除塵器漏風(fēng)系數(shù)； V0 —— 理論空氣量， m3/kg。 表 31煙道中各處過量空氣系數(shù)及各受熱面漏風(fēng)系數(shù) 序號 煙道名稱 過量空氣系數(shù) 漏風(fēng)系數(shù) α’ α’’ Δα 1 爐膛 2 八字煙道 3 螺紋煙管 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 引風(fēng)機處的煙氣溫度因漏風(fēng)系數(shù) Δ ? 取 θ py故 θ yf=180℃ 。 引風(fēng)機處的煙氣流量 Vyf=3600Bj Vi(273+θ yf)/273 =3600(273+180)/273 =98266m3/h （ 32） 式中 Bj —— 計算燃料消耗量 ， kg/s； Vi —— 排煙處的煙氣流量， m3/h ； θ yf —— 引風(fēng)機處的煙氣溫 度， ℃ 。 引風(fēng)機應(yīng)有的煙氣量 Qr=KqV yf(273+θ)/(273+θ yf) =98266(273+200)/(273+180) =112895m3/h （ 33） 式中 Kq —— 風(fēng)量裕量系數(shù)； Vyf —— 引風(fēng)機處的煙氣流量， m3/h ； θ —— 煙氣溫度， ℃ ； θ yf —— 引風(fēng)機處的煙氣溫度， ℃ 。 密度修正系數(shù) Kρ =(273+θ yf)/(273+θ) =(273+180)/(273+200) = （ 34） 式中 h —— 高度 ； ρ o —— 煙氣密度， kg/m3； θ py —— 排煙溫度 ， ℃ 。 引風(fēng)機應(yīng)有壓頭 Hr=KH Kρ ΔH =2199 =2372Pa （ 35） 式中 KH —— 風(fēng)壓裕量系數(shù) ； 25 Kρ —— 密度修正系數(shù)； ΔH —— 煙氣側(cè)全壓降 ， Pa。 風(fēng)機選擇的方法 ： 選擇風(fēng)機時，要將風(fēng)機的風(fēng)量、全壓作為選擇的基本參數(shù)，然后篩選出符合要求的風(fēng)機型號和機號，但是這時你會發(fā)現(xiàn) 依然有多個產(chǎn)品滿足要求。 再根據(jù)這些風(fēng)機的用途、工藝要求及使用場合，選擇風(fēng)機的種類、機型以及結(jié)構(gòu)材質(zhì)等以符合所需的工作條件，力求使風(fēng)機的額定流量和額定壓力，盡量接近工藝要求的流量和壓力，從而使風(fēng)機運行時使用工況點接近風(fēng)機特性的高效區(qū)。 如果你發(fā)現(xiàn)還有多個選擇，你可以再根據(jù)風(fēng)機的制作工藝和安裝便利程度和保修服務(wù)等選擇出更好用、維修便利的品牌風(fēng)機。 此處 所選引風(fēng)機型號 右旋 90o 根據(jù)樣本轉(zhuǎn)速 n=1480r/min，所選引風(fēng)機全壓 H=3300Pa。所選引風(fēng)機風(fēng)量Q=114000m3/h。電動機型號 Y315M24160k， 電動機功率 N=1600kW。 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 第 4 章 空氣側(cè)阻力計算 空氣速度 由表 23 爐膛出口過剩空氣系數(shù) ? ’’ =，爐膛漏風(fēng)系數(shù) Δ ? = 由熱力計算表21 冷空氣溫度 tlk=20℃ 。由表 41 理論空氣量（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)） Vo=，空氣流量 Vk=Bj 3600 Vo (? ’’ Δ ? )(273+t lk)/273 =3600( )(275+20)/273 =48915m3/h （ 41） 式中 Bj —— 計算燃料消耗 量 ， kg/s； Vo —— 理論空氣量， m3/kg； ? ’’ —— 爐膛出口過 量 空氣系數(shù) ； Δ? —— 爐膛漏風(fēng)系數(shù) ； tlk —— 冷空氣溫度。 根據(jù)結(jié)構(gòu)吸風(fēng)口截面積 F=1m2，由空氣流量 Vk截面積 F，得空氣速度 wy=Vk/3600F =48915/36001 =式中 Vy —— 空氣流量 ， m3/kg； F —— 截面積 ， m2。 表 41理論空氣量和煙氣理論容積計算（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)） 27 序號 名稱 符號 單位 公式或數(shù)值來源 數(shù)值 1 理論空氣量 Vo m3/kg （ Cy+）+ 2 N2理論容積 VoN2 m3/kg +3 RO2容積 VRO2 m3/kg (Vo+) 4 H2O理論容積 VoH2O m3/kg ++ 吸風(fēng)口阻力 按 空氣（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）的密度 ρ o=， 按 [1]表 12之（ 5）無調(diào)節(jié)擋板，吸風(fēng)口阻力系數(shù) ξ 1=， 動壓頭 Pd=ρ o wy2/2