【正文】 引風(fēng)機(jī)處的煙氣流量 Vyf=3600BjVi(273+θyf)/273 =3600(273+180)/273 。由表 41，理論空氣量V’’=，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。由表 31 得排煙處過量空氣系數(shù) ? ’’ =。 按 [1]表 41 風(fēng)量裕量系數(shù) Kq=，風(fēng)壓裕量系數(shù) KH=。 煙氣側(cè)全壓降 ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+ΔH7+ΔH8+ΔH9 =20+228+45+774+10+200+1050+78166 =2199Pa （ 212） 式中 ΔH1 ——爐膛出口負(fù)壓 ， Pa； ΔH2 ——八字煙道總阻力 ， Pa； ΔH3 ——局部阻力 ， Pa； ΔH4 ——螺紋煙管阻力 ， Pa； ΔH5 ——后煙箱與省煤器之間的阻力， Pa； ΔH6 ——后煙箱與除塵器與煙囪之間的煙道阻力， Pa； ΔH7 ——除塵器阻力， Pa； ΔH8 ——煙囪阻力 ， Pa； ΔH9 ——自生通風(fēng)力， Pa。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(dòng)，它將成為流動(dòng)的推動(dòng)力；如果向下流動(dòng)，它將成為流動(dòng)的阻力。 22 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)。并對(duì)應(yīng)與煙囪出口截面的煙氣流速，當(dāng)煙囪出口裝有擴(kuò)壓管時(shí)，還應(yīng)計(jì)入擴(kuò)壓管阻力損失。此處 入口阻力 系數(shù) ξ1=。 煙囪阻力 按 [1]之 煙囪進(jìn)口阻力計(jì)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(shí)，其阻力系數(shù)與彎頭阻力系數(shù)取法一致。 沿程阻力系數(shù) 按 [1]表 11 得沿程阻力系數(shù) ? =。 21 F ——截面積。由表 23 排煙溫度 θpy=180℃ 。 煙氣動(dòng)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。 由于實(shí)際布置未知，煙道阻力暫取 ΔH6=200Pa。 動(dòng)壓頭 Pd=ρowy2/2273/(273+θ) =273/(273+180) = 式中 ρo ——煙氣密度， kg/m3； 20 wy ——后煙箱煙氣速度， kg/s； θ ——煙氣溫度 ， ℃ 。由后煙箱煙氣容積 Vy’’ = Vy Bj(273+θ)/273 =(273+180)/273 =（ 28） 式中 Vy ——（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）煙氣容積， m3/s； Bj ——計(jì)算燃料消耗量 ， kg/s； θ ——煙氣溫度 ， ℃ 。后煙箱阻力系數(shù)ξ=ξ1+ξ2=+=。 根據(jù)結(jié)構(gòu)入 口 截面積 F1=，后煙箱尺寸及面積 F2== 得截面比F2/F1=。 螺紋煙管阻力 ΔH4=ξPd 19 = =774Pa 式中 ξ ——螺紋煙管總阻力系數(shù) ； Pd ——煙氣動(dòng)壓頭， Pa。 由表 24 螺紋煙管流阻系數(shù) ? =。螺紋煙管內(nèi)徑 d=，沖刷長度 L=。 動(dòng)壓頭 由表 24 得煙氣速度 wy=。功能：用于計(jì)算流體受局部阻力作用時(shí)的能量損失。 前煙箱局部阻力 動(dòng)壓頭 Pd=ρow y2/2273/(273+θ) =273/(273+) = （ 26） 式中 ρo ——煙氣密度， kg/m3； wy ——前煙箱煙氣速度， kg/s； θ ——煙氣溫度 ， ℃ ?？傻们盁熛錈煔馊莘e Vy’=VyB j(273+θ)/273 =(273+739)/273 =（ 25） 式中 Vy ——八字煙道（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）煙氣容積， m3/s； Bj ——計(jì)算燃料消耗量 ， kg/s； θ ——煙氣溫度 ， ℃ 。 前煙箱煙氣速度 由表 23 得煙氣溫度 θ=739℃ ，八字煙道（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）煙氣容積 Vy=。轉(zhuǎn)彎局部阻力系數(shù) ξ=。轉(zhuǎn)彎，取為始端、中位及末端的流速的平均值。轉(zhuǎn)彎局部阻力系數(shù) ξ=。轉(zhuǎn)彎局部阻力系數(shù) ξ=，對(duì) 90176。 當(dāng)管束內(nèi)存在介質(zhì)轉(zhuǎn)彎流動(dòng)時(shí)，可采用簡(jiǎn)化方法計(jì)算管束的流通阻力。 局部阻力系數(shù)及有效截面積 局部阻力系數(shù)與流體方向和速度變化有關(guān)的系數(shù)具體指：流體流經(jīng)設(shè)備 及管道附件所產(chǎn)生的局部阻力與相應(yīng)動(dòng)壓的比值，其值為無量綱數(shù)。 八字煙道總阻力 ΔH2=ξP d =24 =228Pa 式中 ξ ——八字煙道阻力系數(shù) ； Pd ——煙氣動(dòng)壓頭， Pa。按 [1]得（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）煙氣密度 ρo=。煙氣在煙道內(nèi)的流動(dòng)過程中由于空氣的吸入和散熱、吸熱現(xiàn)象的發(fā)生，使煙氣溫度不斷發(fā)生變化，因此煙道計(jì)算中采用每算階段的實(shí)際溫度，一般采用計(jì)算算段的平均煙氣溫度。煙氣溫度與爐型及爐底強(qiáng)度有關(guān)。 α=90176。 ξ l/d= ≧ α=30176。 α=50176。綜上得八字煙道阻力系數(shù)ξ=ξ1+ξ2+ξ3=。按 [1]表 （ 2） 之 6 通道出口系數(shù) ξ3=。功能：用于計(jì)算流體受局部阻力作用時(shí)的能量損失。 表 21 八字煙道 結(jié)構(gòu)特性 計(jì)算表 序號(hào) 名稱 符號(hào) 單位 公式或數(shù)值來源 數(shù)值 1 管子直徑 d m 設(shè)計(jì) 給定 2 橫向節(jié)距 S1 m 設(shè)計(jì)給定 3 縱向節(jié)距 S2 m 設(shè)計(jì)給定 14 4 橫向相對(duì)節(jié)距 ? 1 S1/d=5 縱向相對(duì)節(jié)距 ? 2 S2/d=6 煙氣平均流通截面積 Fy m2 0 921 ???? ??? ?FyH z xFyH h xH z xH h x 7 當(dāng)量直徑 Ddl m 4Fy/U=4 八字煙道阻力系數(shù) 根據(jù)結(jié)構(gòu)沖刷管子排數(shù) Z=72，故橫向沖刷阻力系數(shù) ξ1=Zξ10=72=。 單排管子阻力系數(shù) ξ10 系數(shù) Ψ=(S1d)/(S2’d) =()/() = （ 22） 式中 S1 ——橫向節(jié)距， m； S2’ ——斜向節(jié)距， m； d ——管子直徑， m。由縱向節(jié)距和管子直徑相除得縱向相對(duì)截距，同理可得橫向相對(duì)截距。 爐膛出口負(fù)壓，取 Δhl=20Pa。 鼓、引風(fēng)機(jī)訂貨時(shí)，除注意風(fēng)量、壓頭外，還應(yīng)根據(jù)管道系統(tǒng)布置情況，提出風(fēng)機(jī)的 13 機(jī)殼旋轉(zhuǎn)方向與出口角度要求。 （ 2）本鍋爐螺紋煙管平均煙速為 ；相應(yīng)的阻力損失為 774Pa，對(duì)于長度達(dá) 的螺紋煙管，阻力損失不算大，由于平均煙速適當(dāng)，也滿足了未來防止積灰磨損的要求。 本文設(shè)計(jì)遵循以下原則： （ 1）前煙箱中的煙速不宜超過 10m/s，否則前煙箱內(nèi)壁面可能被沖刷脫落，使外壁溫度過高；另外煙氣轉(zhuǎn)彎離心力也可能 使上部煙管前的灰粒濃度較大，從而導(dǎo)致磨損。 圖 21鍋爐煙風(fēng)阻力流程示例 從圖 21 可以看出煙氣流程：爐膛 → 八字煙道 → 螺紋煙管 → 除塵器 → 調(diào)風(fēng)門 → 引風(fēng)機(jī)→ 煙囪。其煙、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)鍋爐額定負(fù)荷下的熱力計(jì)算數(shù)據(jù)確定。 具體計(jì)算步驟： 進(jìn)口冷風(fēng)道阻力：按實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，取進(jìn)口冷風(fēng)道阻力 Δhl=200Pa；吸風(fēng)管路阻力 ； 空氣速度 ； 吸風(fēng)口阻力 ； 沿程阻力 ； 吸風(fēng)管路阻力 ； 調(diào)風(fēng)裝置阻力 ； 送風(fēng)道阻力 ； 沿程阻力 ； 三通分流阻力 ； 1風(fēng)倉室阻力 ； 1風(fēng)道總阻力 ； 1鼓風(fēng)機(jī)選擇 。 空氣側(cè)阻力 計(jì)算 及鼓風(fēng)機(jī)的 選型 空氣流程：吸風(fēng)管路 → 調(diào)風(fēng)門 → 鼓風(fēng)機(jī) → 送風(fēng)管路 (包括三通、直角、轉(zhuǎn)彎等） → 分倉風(fēng)室 (承載風(fēng)箱 )→ 等壓風(fēng)倉 → 爐排 → 煤層。 11 具體計(jì)算 步驟： 爐膛 出口負(fù)壓 ：根據(jù)平衡通風(fēng)情況給出的爐膛出口負(fù)壓取值范圍為 2030Pa，在此取爐膛 出口負(fù)壓 Δhl=20Pa； 縱向相對(duì)截距及橫向相對(duì)截距； 斜向節(jié)距； 單排管子阻力系數(shù) ； 八字煙道阻力系數(shù) ； 八字煙道 煙氣動(dòng)壓頭 ； 前煙道箱阻力 ； 局 部阻力系數(shù)及有效截面積 ； 前煙箱煙氣速度 ； 前煙箱局部阻力 ； 1螺紋煙管動(dòng)壓頭 ； 1螺紋煙管入口、出口阻力系數(shù) ； 1螺紋煙管阻力 ；1后煙箱出口阻力系數(shù)和后煙箱截面變化阻力系數(shù) ； 1動(dòng)壓頭 ； 1后煙箱與省煤器之間的阻力 ； 1后煙箱與除 塵器及除塵器與煙囪之間的煙道阻力 ； 1除塵器阻力 ；1煙囪煙氣動(dòng)壓頭 ； 沿程阻力系數(shù) ； 2煙囪阻力 ； 2自生通風(fēng)力 ； 2煙氣側(cè)全壓降 。 煙氣側(cè)阻力 計(jì)算 及引風(fēng)機(jī)的 選型 煙氣流程：爐膛 → 八字煙道 → 螺紋煙管 → 除塵器 → 調(diào)風(fēng)門 → 引風(fēng)機(jī) → 煙囪。方圓過渡型擴(kuò)散通道是 一種常見的結(jié)構(gòu)形式，在通道、石油化工設(shè)備、航空航天、熱能工程等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。進(jìn)出口煙道產(chǎn)生的局部阻力是整個(gè)鍋爐裝置產(chǎn)生阻力的一個(gè)主要部件之一。如爐子進(jìn)出口、管道進(jìn)出口、彎頭、擴(kuò)大縮小截面等部位，主要由于這些障礙與流體碰撞摩擦，使流體改變流動(dòng)方向及流速的突然變化，加劇了流體介質(zhì)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。摩擦阻力（也叫沿程阻力）發(fā)生在煙氣直線流動(dòng)的 時(shí)候（如上身管及其他直筒、直管段），主要由于流體的黏性和流體介質(zhì)之間的相互位移，產(chǎn)生摩擦引起的阻力或壓頭損失。 關(guān)于鍋爐入口煙道部分降低阻力的方法，即在入口位置加裝導(dǎo)流裝置有助于降低阻力。由于風(fēng)機(jī)的選用直接影響鍋爐煙氣和空氣通道的正常通風(fēng)，不匹配風(fēng)機(jī)會(huì)導(dǎo)致燃料燃燒不充分、鍋爐效率降低等問題，準(zhǔn)確完成煙風(fēng)阻力計(jì)算工作十分重要。 如今煙風(fēng)阻力計(jì)算方法根據(jù)其適用范圍，結(jié)合了國內(nèi)引進(jìn)和消化吸收國外工業(yè)鍋爐先進(jìn)技術(shù)過程的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)以及自主開發(fā)和設(shè)計(jì)的技術(shù)成果，從實(shí)用性的角度對(duì)原蘇聯(lián) 1977年版鍋爐設(shè)備空氣動(dòng)力計(jì)算（標(biāo)準(zhǔn)方法）體系作了相當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化，刪除了其中有關(guān)大容量電站鍋爐的部分內(nèi)容，補(bǔ)充和 更新 了有關(guān)內(nèi)容，形成了既能反映國情特點(diǎn)，又吸納國際先進(jìn)技術(shù)的指導(dǎo)性計(jì)算方法，供國內(nèi)鍋爐煙風(fēng)阻力計(jì)算參考使用。因此。原蘇聯(lián) 1977 年版鍋爐設(shè)備空氣動(dòng)力計(jì)算方法（標(biāo)準(zhǔn)方法）具有系統(tǒng)、完整的優(yōu)點(diǎn)。其煙、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)鍋爐額定負(fù)荷下的熱力計(jì)算數(shù)據(jù)確定。這些計(jì)算包括鍋爐熱力計(jì)算，水循環(huán)或水動(dòng)力計(jì)算、空氣動(dòng)力計(jì)算、煙風(fēng)阻力計(jì)算、管子壁溫計(jì)算、強(qiáng)度計(jì)算等，而煙風(fēng)阻力計(jì)算是其中重要的一部分。 圖 13 CLSG 立式燃煤常壓熱水鍋爐 煙風(fēng)阻力計(jì)算的重要性 熱水鍋爐是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能，通過受熱面?zhèn)鬟f給水，以獲得具有一定溫度的熱水的鍋爐。本爐型上部布置的吸熱橫水管為對(duì)流受熱區(qū)，爐體下部布置的內(nèi)膽為輻射受熱區(qū)。 本體有鍋筒、爐膽、吸熱橫水管等構(gòu)成完整的受熱面，燃燒部分采用固定爐排燃燒室，本系列鍋爐與舊式立式鍋爐比較，優(yōu)點(diǎn)具有受熱面積大、升溫快、耗 煤量少、熱效率高、操作方便。 圖 12 CWDR 臥式全自動(dòng)智能電熱水鍋爐 9 (3)CLSG 立式燃煤常壓熱水鍋爐 CLSG 系列常壓熱水鍋爐為立式燃煤鍋殼橫水管結(jié)構(gòu)，橫水管是在爐膽上交叉裝設(shè)傾斜角大于 5 度的受熱面，吸收爐膛中高溫火焰的熱量；鍋筒頂部開有直通大氣的管座，可以在最高水位線溢流多余水量，保證鍋爐的安全運(yùn)行。 （ 9）鋁箔加厚玻璃面做保溫，熱損失少，保溫效果更好。 （ 7）鍋爐具有缺