- •Теплоэнергетическое оборудование котельной
- •Оглавление
- •1. Определение тепловых нагрузок и расхода топлива
- •Исходные данные потребителей а, б
- •Климатические данные г. Иваново
- •Расчет падения давления от котельной к до потребителя а
- •Расчет расхода теплоты при toр
- •2. Расчет тепловой схемы производственно-отопительной котельной
- •Расчет тепловой схемы производственно-отопительной котельной с закрытой двухтрубной системой теплоснабжения
- •3. Подбор котельных агрегатов
- •4. Подбор теплообменников
- •5. Подбор баков и емкостей
- •Питательный бак-деаэратор атмосферного давления
- •5. Трубопроводы и арматура
- •Подбор диаметров трубопроводов
- •7. Подбор насосов
- •Итоговая таблица подбора насосов
- •8. Оборудование водоподготовки
- •Расчет оборудования хво
- •9. Тягодутьевые машины
- •Тягодутьевое оборудование котлоагрегата
- •10. Дымовые трубы
- •11. Мазутное хозяйство
- •12. Технико-экономические показатели котельной
- •Расчет технико-экономических показателей
- •13. Тепловая схема котельной
- •Библиографический список
- •Приложение 1. Температурный график тепловой сети г. Иваново
- •Приложение 2. План предприятия
- •Приложение 3. Принципиальная тепловая схема производственно-отопительной котельной
9. Тягодутьевые машины

Каждый котельный агрегат должен иметь индивидуальный вентилятор и дымосос, и только при производительности котлов до 1 Гкал/ч (1,16 МВт) допускается установка групповых тягодутьевых машин, состоящих из одного дымососа и одного вентилятора, обслуживающего все котлы. Для регулирования производительности вентиляторов и дымососа устанавливают направляющие аппараты, которые закручивают поток в направлении вращения колеса..
Основными параметрами
тягодутьевых машин являются их
производительность и создаваемый напор.
Напор, создаваемый вентилятором или
дымососом, должен с 10%-ным запасом
преодолевать суммарное гидравлическое
сопротивление воздушного или газового
тракта, которое определяется в соответствии
с требованиями нормативного метода
аэродинамических расчетов котельных
установок [5]. 
Учитывая марку котельного агрегата (ДКВР-4-13, можно сделать вывод о наличии в его стандартной комплектации тягодутьевых машин, т.е. вентилятора и дымососа (табл. 8.22 [2]), параметры которых сведем в таблицу.
Таблица 11
Тягодутьевое оборудование котлоагрегата
|
Топливо |
Расчетная паропроизводительность., т/ч |
Дымосос |
Вентилятор | ||||
|
Газ, мазут |
14,65 |
Марка |
Электродвигатель |
Марка |
Электродвигатель | ||
|
Марка |
Мощность, кВт |
Тип |
Мощность, кВт | ||||
|
ВДН-9 |
4А-160S-6 |
15 |
ВДН-9 |
4А-160S-6 |
15 | ||
10. Дымовые трубы
Из дымовых труб котельных в атмосферу выбрасываются продукты сгорания, которые содержат токсичные вещества, оказывающие вредное воздействие на биосферу (оксиды углерода, серы и азота и др.). Содержание вредных веществ в воздухе определяется их концентрацией – количеством вещества, мг, находящегося в 1 м3 воздуха (мг/м3). Максимальная концентрация вредных веществ, не оказывающая вредного влияния на здоровье человека, называется предельно допустимой концентрацией (ПДК).
Количество основных, вредных веществ М, г/с, выбрасываемых в атмосферу с продуктами сгорания, рассчитывают на основании имеющихся рекомендаций и санитарных норм следующим образом.
Оксиды серы:
или
,
где -
расчетный расход жидкого и газообразного
топлива (кг/с, м3/с);
- рабочая масса
серы в топливе, %;
–содержание
сероводорода в газообразном топливе,
% (при отсутствии
данных принимается 0,01%).
г/с,
Оксиды углерода:
,
где
- доля потерь теплоты от химического
недожога, % (для газа,
мазута =0,5);
–коэффициент, равный
0,5 для газа и 0,65 для мазута;
–низшая теплота
сгорания топлива, МДж/кг, МДж/м3.
г/с,
Оксиды азота:

где
–
коэффициент, равный 0,9 для газа и 1 для
мазута;
–коэффициент,
характеризующий выход оксидов азота
(ориентировочно
принимается 0,1).
г/с,
Минимально допустимая высота дымовой трубы определяется из условия обеспечения отвода продуктов сгорания и рассеивания их в атмосфере. Это такая высота трубы, когда концентрация вредных веществ у поверхности земли будет меньше максимальной разовой предельно допустимой концентрации (ПДК) данного вещества в атмосферном воздухе, утвержденной Минздравом РФ. Предварительная минимальная высота дымовой трубы H, м, из условия выброса и рассеивания в атмосфере с учетом суммарного действия оксида углерода и диоксида серы и азота будет равна:
,
где А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы;
F- безмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных ве-
ществ в атмосферном воздухе;
–полный объемный
расход дымовых газов, м3/с;
–перепад между
температурой выбрасываемых (уходящих)
дымовых га-
зов
и температурой окружающего атмосферного
воздуха
,
которая равна
максимальной температуре наружного воздуха наиболее жаркого месяца года;
М – масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу време-
ни, г/с;
ПДК – максимальная разовая предельно допустимая концентрация вредного
вещества в атмосферном воздухе, лимитирующая частоту воздушного бассей-
на, мг/м3.
Значения коэффициента А принимается равным: 140—для Ивановской области.
Безразмерный коэффициент F принимается равным единице для газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей (пыль, зола, газ).
Полный объемный расход дымовых топочных газов, м3/с, удаляемых в атмосферу через трубу, определяется по формуле
,
м3/с,
где
– расчетный расход топлива в котельной,
м3/с,
кг/с;
- теоретическое
количество топочных газов , м/м3,
м/кг;
- теоретическое
необходимое количество воздуха для
сжигания топлива
м/м3,
м/кг; 
- коэффициент
избытка воздуха в уходящих топочных
газах;
–температура
уходящих топочных газов, оС.
м
Предельно допустимые концентрации, мг/м3, для газов составляют:
;
;![]()
После расчета
минимальной высоты дымовой трубы H,
м, имея значения
,
,
необходимо предварительно принять
скорость продуктов сгорания на выходе
из дымовой трубыW0
= 20 м/с и определить диаметр устья дымовой
трубы
,
м, а также коэффициенты
по формулам:
,
,
,
.
В зависимости от параметра V находят безразмерный коэффициент n:
,
,
,
м,
,
,
,
.
Далее рассчитываем
минимальную высоту трубы в метрах, во
втором приближении
.
Если разница междуH1
и H
больше 5%, выполняют второй уточняющий
расчет, который производится по формуле:
,
где
– коэффициенты, определяемые при
значениях
и уточненной высо-
те дымовой трубы H1.
м,
В данном случае
,
значит расчет стоит пересмотреть.
,
,
,
,
м.
При высоте дымовой трубы H2 определяют максимальную приземную концентрацию каждого из вредных веществ мг/м3, по формулам:
;
;
,
,
,
,
Проверяют условие, при котором безразмерная суммарная концентрация не должна превышать 1, т.е.
,
Если указанные условия не соблюдаются, следует увеличить высоту дымовой трубы до значения, при котором безразмерная концентрация будет меньше или равна 1.
![]()
Окончательно минимальная допустимая высота дымовой трубы принимается из условий, что труба должна быть выше конька кровли зданий (расположенной в радиусе 25 м от здания котельной) не менее чем на 5 м, при наличии зданий высотой более 15 м в радиусе 200 м – высота не ниже 35 м, что обеспечит рассеивание в атмосфере летучей золы и газов, содержащих соединения серы, азота и углерода. Высота устья дымовых труб для встроенных, пристроенных и крышных котельных должна быть выше границы ветрового подпора, но не менее 2 м над кровлей более высокой части здания или самого высокого здания в радиусе 10 м.
Принимаю высоту трубы равной 30 м.
Диаметры выходных отверстий кирпичных и железобетонных труб определяю на основании требований §7.16 [4]. Диаметр основания дымовой трубы (кирпичной)
,
где
- средний уклон внутренних стенок трубы.
м.
В соответствии с [4] следует выбрать дымовую трубу из кирпича или железобетона из следующего ряда значений диаметров выходного отверстия: 1,2; 1,5; 1,8; 2,1; 2,4 м и т.д. до 9,6 м. Высота дымовых труб должна приниматься 30, 45, 60, 75, 90, 120, 150 и 180 м.Принимаю к установке железобетонную трубу диаметром выходного отверстия 1,5 м и высотой 30 м.
