Расчет дымового тракта

Исходные данные для расчета:

1. Количество продуктов реакции горения тракта VД = 42722 м3/ч

2. Плотность дымовых газов PД=1,24 кг/м3

3. Размеры рабочего пространства в конце печи 3,5 х 1,3 м

4. Температура дыма в конце печи 1073К

5. Температура дыма в вертикальных каналах

6. Падение температуры дыма в рекуператоре складывается из потерь:

А) на трение;

Б) на местных сопротивлениях;

В) на преодоление геометрического напора (разряжение)

Схема дымового тракта рис.2.

Скорость движения дымовых газов в конце печи с четом уменьшения сечения рабочего пространства печи за счет нагревающихся заготовок, толщиной а=0,37 м, составит:

Скорость движения в вертикальных каналах принимаем равной

Тогда площадь сечения каждого канала

где, n=6 число вертикальных каналов.

Размеры вертикальных каналов принимаем следующими:

а=0,9 м; b=0,9 м

Fверт= аb=0,9*,09=,81 м2

И высота Hверт= 3 м; тогда приведенный диаметр равен

Потери давления на трение составляют:

Где для кирпичных каналов

средняя температура в канале.

Потери давления в канале при повороте из печи в вертикальные каналы на 900 с сужением.

29

Для случая из рис.91(5)

Потери на преодоление геометрического давления составляют:

Суммарные потери давления в вертикальных каналах:

Определим потери давления при движении дымовых газов от вертикальных каналов до рекуператора, которые складываются из потерь при повороте на 900 с изменением сечения при входе в боров, потерь на трение и поворот на 900 в борове без изменения сечения, то есть:

Скорость движения дыма в борове принимаем

Сечение борова

Высоту борова принимаем равной h=2м. Ширина борова

Приведенный диаметр борова

Потери давления при входе в боров

Где, для случая

30

Принимаем падение температуры дыма 2К на 1 м длины борова. При длине борова от вертикальных каналов до рекуператора 11м, падение температуры дыма равно 22К. Температура дыма перед рекуператором составляет:

Средняя температура дыма в борове

Потери давления на трение

Потери давления при повороте борова на 900

Где, для случая (см. приложение V,6)

Суммарные потери давления на участке от вертикальных каналов до рекуператора составят:

Потери в рекуператоре складываются из потерь при внезапном расширении на входе в камеру рекуператора, потерь при внезапном сужении при выходе из камеры рекуператора и потерь давления при поперечном омывании дымом коридорного пучка труб.

Размеры камеры для установки рекуператора равны:

Наружный диаметр труб составляет:

Температура дыма на выходе в рекуператор на выходе:

Скорость движения дыма в рекуператоре принимаем равной, :

Число рядов труб по ходу дыма n=2*15=30 шт.

Потери давления при внезапном расширении (изменении скорости) при входе в рекуператор

Где, для случая (см. приложение V,6)

32

При поперечном омывании дымом коридорного пучка труб

Где:

n=30 число труб по ходу дыма

α=0,11; β=1,0 коэффициенты, определяемые по рис112(5)

х1=2d; х2=2d шаг пучка труб перпендикулярно и по ходу дыма соответственно.

Потери давления при сужении на выходе из камеры рекуператора в боров

Где, для случая (см. приложение V,6)

Скорость движения дыма в камере рекуператора за трубами составляет:

Потери давления в рекуператоре составляют:

Определим потери давления на участке от рекуператора до шибера.

Принимаем падение температуры дыма на этом отрезке 1,5К на 1 м длины борова (длина борова 6 м). Тогда средняя температура на этом участке составит:

При этом же сечении борова, что и до рекуператора, потери на трение составляют:

Общие потери давления при движении продуктов сгорания от рабочего пространства до шибера составляют:

Рис.2 Схема дымового тракта методической печи: l-печь; 2-вертикальные каналы; 3-рекуператор; 4-боров; 5-шибер; 6 - труба дымовая.