燃气工业炉空气动力计算(通用版)
锅炉单位耗用天然气和压缩空气单位耗用计算

一、鍋爐單位耗用天然氣計算(以公用燃氣鍋爐為例):1、鍋爐生產的飽和蒸汽參數:壓力:0.6Mpa(g)飽和溫度165℃水顯熱167kcal/kg蒸發潛熱494kcal/kg蒸發總焓值=167+494=661kcal/kg鍋爐進水溫度約80℃(80℃的水比焓80kcal/kg)鍋爐熱效率92%1kg飽和蒸汽所需熱量=(661-80)/92%=632kcal/kg 2、天然氣用量計算:天然氣低位發熱量約8200kcal/Nm3天然氣單位耗用量=632*1000/8200=77Nm3/t3、折算當量標煤:生產1t蒸汽耗用天然氣折算當量標煤=天然氣單位耗用量*當量折標煤係數=77Nm3/t *1.17kgce/Nm3=90kgce/t注:天然氣當量折標煤係數=1.17kgce/Nm3二、空壓機單位電耗計算(以南廠空壓機為例):1、空壓機參數:排氣壓力:0.6Mpa(g)=600Kpa(g)馬達額定輸入功率=√3*額定電壓*額定電流*功率因數=1.732*3.3kv*122A*0.9=628kw進氣量=120m3/min(工況:35℃,99.3Kpa)2、標況氣量計算:a.進氣分壓計算:進氣壓力:99.3Kpa35℃饱和空气水蒸汽分压=3.16kpa(查表)若相對濕度為75%,則蒸汽分壓=3.16Kpa*75%=2.37Kpa空氣分壓=進氣壓力-蒸汽分壓=99.3Kpa-2.37Kpa=96.93Kpab.標況氣量計算:V0=V1*P1/P0*T0/T1101.756434=101.8Nm3/min注:V0:標況氣量(Nm3/min,at 0℃,101.325Kpa)V1:工況進氣量(m3/min,at 35℃,96.93Kpa)P1:工況進氣壓力(Kpa)—空氣分壓P0:標況壓力(Kpa)T0:標況溫度(K)T1:工況溫度(K)3、壓縮空氣單耗計算:標況氣量:101.8Nm3/min*60min=6108Nm3/h空壓機單位耗電量=628kwh/6108Nm3/h=0.1kwh/Nm3 4、折算當量標煤:生產1Nm3壓縮空氣折當量標煤=空壓機單位耗電*當量折標煤係數=0.1229kgce/kwh*0.1kwh/Nm3=0.01229kgce/Nm3注:電力當量折標煤係數=0.1229kgce/kwh。
燃气工业炉的热工过程及热力计算(最新版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors.(安全管理)单位:___________________姓名:___________________日期:___________________燃气工业炉的热工过程及热力计算(最新版)燃气工业炉的热工过程及热力计算(最新版)导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。
生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。
当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。
"安全第一"的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。
热工过程是工业炉内一个重要的物理、化学过程。
燃气工业炉的热工过程是指炉内燃气燃烧、气体流动及热交换过程的总和。
显然,它是直接影响工业炉生产的产品数量、质量及经济指标的关键。
燃气工业炉的热工过程的好坏,炉膛部位是核心。
因为物料的加热、熔炼及干燥等都主要是在炉膛内完成的,而炉膛热工过程又受炉子砌体各部位热工特性影响。
一、炉体的热工特性工业炉炉子砌体的结构与材料,决定砌体的基本热工特性,进而对于工业炉热工状态造成重大影响。
(一)不同炉子砌体的热工特性工业炉的炉墙、炉顶、炉底由不同材质的多层材料砌筑而成,而各层材料的导热系数与厚度都不一样,因而温度变化也各有差异。
图3—9—6所示炉墙,从内到外分别为粘土砖、绝热层和普通红砖。
炉膛内高温焰气的热量通过辐射与对流向炉墙内表面传递;内表面再通过传导,把热量传到外表面;而外表面再通过辐射、对流向周围空间散热。
图3-9-6炉墙厚度上的温度分布1-普通红砖层;2-绝热层;3-粘土砖层;4-炉膛空间;tin-内壁温度;tout-外壁温度一般砌体的作用是保证炉子空间达到工作温度,炉衬不被破坏,而加绝热层是为了减小损失。
第01章燃气的燃烧计算

第一节 燃气的热值
• 干燃气高热值与低热值的换算:
式中 Hdrh — —干燃气的高热值, kJ/Nm3;
Hdrl — —干燃气的低热值, kJ/Nm3; H2,CmHn,H2S— —氢、碳氢化合物、硫化氢的体积分数。
11
第一节 燃气的热值
• 干燃气低热值与湿燃气低热值的换算:
H
w l
= Hdl r
第三节 燃气燃烧温度
思考题
(1)什么是燃气燃烧的理论空气需要量? (2)什么是过剩空气系数? (3)如何计算理论空气需要量和实际空气需
要量? (4)理论燃烧温度和实际燃烧温度分别如何
定义的? (5)影响燃烧温度的因素有哪些?
21
第四节 完全燃烧产物的计算
• 燃烧产物——烟气。 • 理论烟气量:供给理论空气量时,燃气完
VO2 = 0.21( 1)V0 = 0.16Nm3 /Nm3干燃气
Vf =VRO2 +VH2O +VN2 +VO2 = 5.4Nm3 /Nm3干燃气
32
思考题
(1)如何计算燃气燃烧的理论烟气量? (2)如何计算燃气燃烧的实际烟气量?
33
本章小结
燃气的燃烧计算
燃气的热值
燃烧所需 空气量
燃烧产生 烟气量
0.833 0.833+dg
思考题
(1)什么是燃气的燃烧?燃烧必须具备的条 件有哪些?
(2)什么是燃气的热值? (3)燃气的高热值和低热值的区别是什么? (4)多组分燃气的热值如何进行计算?
13
第二节 燃烧所需空气量
理论空气需要量:每Nm3(kg)燃气按燃烧反 应计量方程式完全燃烧所需要的空气量 (Nm3/Nm3或Nm3/kg)。 理论空气量: 完全燃烧最小空气量。 假定:空气中氧气21%,氮气79% 干空气中氮、氧体积比:
锅炉设备空气动力计算

锅炉设备空气动力计算引言锅炉是工业生产中常用的热能转换设备,通过燃烧燃料产生高温高压的蒸汽或热水,用于供热或发电。
在锅炉运行过程中,空气动力计算是非常重要的一环,它可以帮助我们确定锅炉所需的空气量和风机的运行参数,保证锅炉的正常运行和热能的高效利用。
一、空气需求量计算1. 燃料燃烧所需的理论空气量燃料的燃烧需要一定的氧气参与,理论上每种燃料在完全燃烧时所需的空气量是固定的。
常见燃料的理论空气量如下:- 煤:1kg煤需要7-8kg空气;- 油:1kg燃油需要12-14kg空气;- 天然气:1m³天然气需要9-10m³空气。
2. 燃料燃烧过程中的过剩空气量过剩空气量是指燃烧过程中实际供给的空气量与理论所需空气量之间的差值。
过剩空气量的大小直接影响锅炉的热效率和燃烧产物的排放。
一般情况下,煤炭锅炉的过剩空气量为20-30%,油燃锅炉为10-20%,天然气锅炉为5-10%。
3. 锅炉的额定蒸发量和额定热负荷额定蒸发量是指锅炉在规定的工况下所能产生的蒸汽或热水的质量。
额定热负荷是指锅炉在额定工况下所需的热能输入量。
根据锅炉的额定蒸发量和额定热负荷,可以计算出锅炉的额定空气量。
4. 高效锅炉的空气需求量对于高效锅炉,由于其燃烧过程更为充分,空气需求量相对较低。
一般来说,高效锅炉的过剩空气量可以控制在10%以下。
二、风机参数计算1. 风机的静压风机的静压是指风机在运行时所产生的压力差,用于克服锅炉系统的阻力和风道的阻力。
静压的大小与锅炉的设计参数和系统的阻力特性有关。
2. 风机的风量风机的风量是指风机在单位时间内所能输送的空气体积。
风量的大小与锅炉的额定空气量和过剩空气量有关。
3. 风机的功率风机的功率是指风机在运行时所消耗的电能或热能。
风机的功率与风机的静压和风量有关。
4. 风机的效率风机的效率是指风机在工作过程中能量转换的有效性。
风机的效率与风机的设计参数、运行条件和负载特性有关。
三、锅炉空气动力计算实例以某燃煤锅炉为例,该锅炉的额定蒸发量为10吨/小时,额定热负荷为7兆瓦。
锅炉原理-空气动力计算

Vrk BjV ''
'' l
l
zf
273 trk 273
4. 各种燃烧设备的阻力:
H 5.总阻力: lz
h
6.修正:若海拔大于200m需修正,即
H lz
h 101325 bk
bk —风道中空气的平均压力
bk
b
h 2
b—当地平均大气压力
7.风道的自生通风能力
hzs Hg k rk
rk
缺点:∵烟囱高度有限,自生通风能力有限, ∴仅使用小容量、固定炉排烟气流程简单的 小型锅炉,受季节、昼夜之影响。
2.负压通风:
除烟囱外,仅在烟囱前的烟道内装 置引风机来克服通风的流动阻力。
优点:仅一个风机。
缺点:由于整个烟道都处于负压, 仅适用小型锅炉,用于大容量锅炉 时,由于阻力大,漏风严重,影响 效率。
若烟道为负压,则绝对压力等于大气 压力减去其真空度S
P b s b0 kgz S
P1 P2 S2 S1 k g z2 z1
H S2 S1 hlz hjs hzs
∴介质在通道内流动时,任意两截面的总压降总是由流动
阻力 hlz 加速压降 hjs 和自生通风能力 hzs 三部分组成。
P1 P2 h1 h2 b1 b2 h1 h2 kg z2 z1
注意两截面的总压降 H
H h1 h2 hlz
w22 w12 2
k g z2 z1
hlz hjs hzs
hlz : 流动阻力;
hjs:加速压降;
hzs:自生通风力(密度差引起的浮生力)
hjs
w22 w12 2
hjs 是由于介质速度变化而引起的压头损
失,介质速度的变化有二个原因:
燃气燃烧所需空气量及燃烧产物(标准版)

( 安全管理 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改燃气燃烧所需空气量及燃烧产物(标准版)Safety management is an important part of production management. Safety and production are inthe implementation process燃气燃烧所需空气量及燃烧产物(标准版)燃气的燃烧计算,是按照燃气中可燃成分与氧进行化学反应的反应方程式,根据物质平衡和热量平衡的原理,来确定燃烧反应的诸参数,包括:燃烧所需要的空气量、燃烧产物的生成量及成分、燃烧完全程度、燃烧温度和烟气焓。
这些参数是燃气燃烧设备设计、热工管理必要的数据,也是评定生产操作、提高热效率、进行传热和空气动力计算不可缺少的依据。
考虑到燃气、空气和燃烧产物各组成所处的状态,可以相当精确地把它们当作理想气体来处理。
所以,燃烧计算中气体的体积都按标准状态(0℃、101325Pa)计算,其摩尔体积均为22.4L,计算基准可以用1m3的湿燃气,也可以用1m3干燃气。
必须注意的是,后者还要带入所含的饱和水汽量,这就是大多数场合下所使用的基准——含有1m3干燃气的湿燃气。
确定燃气燃烧所需空气量和燃烧产物量,属于燃烧计算的物料平衡的内容。
一、空气需要量(一)理论空气需要量V0V0是指1m3燃气按燃烧反应方程式完全燃烧所需要供给的空气量,m3空气/m3干燃气,它是燃气完全燃烧所需的最小空气量。
V0的计算方法为,先按照燃烧反应方程式和燃烧计算的氧化剂条件(假设干空气体积仅由21%的氧和79%的氮组成),确定燃烧所需的理论氧气量,然后换算成理论空气需要量。
从单一可燃气体着手。
例如,CO的燃烧反应方程式,连同随氧带入的氮,可表示为CO+0.502+3.76×0.5N2=C02+1.88N2上式表明,1m3的C0完全燃烧,理论需氧量为0.5m3,随氧带入的氮量为1.88m3,相当的理论空气需要量是0.5/0.21=2.38m3 。
锅炉设备空气动力计算

h+(h=mc'w—用关内的饿平均流速和烟温。
h—p194.fig8mc''h,'h—进出口阻力系数。
k V ∂)lkτ∂∂℃。
/kg 。
∂—烟道中的漏风系数。
砖烟道 每∂=0.05 钢烟道 每 ∂=0.01 ∂=0.05 ∂=0.1—排烟(尾部受热面后的过量空气系数及温度℃)冷空气温度。
mc h ,w ﹤mc h 不计。
12~25 m/s 求截面不变和做mc h 场的一段,计算出烟道的局部阻力。
mc h →mc l h ⨯h ﹤0.1,在计算不多于h =mc h +jb h (出口)mc h =i 0.02~0.03jb h —h十,烟道的全压降。
seH ={1h ∑(1+μ2h ∑}×1.293yse H — 烟道修正后的总水力阻力。
1h ∑—炉膛出口→除尘器的总阻力。
2h ∑—除尘器以后的阻力。
—飞灰重量浓度㎏y H =l h +Sl H -ZS H ''l h —平衡通风时炉膛出口处的真空度(燃料、炉型、燃烧方式)h ﹦mc h +部阻力。
l ∂+ky ∂(273ky ∂—空气预热器的漏风系数,一般取0.05lk τ—冷空气温度,从锅炉房内吸取冷空气时mc h 的15w ﹤10m/s mc h mc h ﹦mc h ll ∂+ky ∂(273从锅炉房内收入冷空气时,取ky ∂空气预热器中空气漏入烟道中的漏风系数,一般取风道的阻力主要取决于局部阻力2.风道中w l ∂(273热空气温度,在热力计算中已定了。
h ﹦hh ∑se H ﹦kh b ∑101325——海拨高度高度超过h ∑﹥3000Pa 2h ,b —当地平均大气压力。
h ∑≤3000Pa 自生风力的计算:(ρ-ρ)H ﹦∑H =k Se H + k ZS H。
燃气工业炉的热工过程及热力计算

燃气工业炉的热工过程及热力计算燃气工业炉通常是一种用于生产工业产品或炼化原料的设备。
不同于电力工业中使用的燃煤炉,燃气炉使用的是天然气或其他燃气类型。
在生产和运营过程中,燃气工业炉需要进行热力计算以确保工作效率、生产质量和能源使用情况得到最大程度的优化。
燃气工业炉的热工过程燃气工业炉的热工过程可以分为两个阶段:进料加热和反应反弹。
在进料加热过程中,先将原材料投入燃气工业炉中,燃气通过加热器进入炉膛,使材料升温到预定的温度。
在反应反弹阶段,材料开始反应并放出能量,同时产生一些废气或其它废物。
废气通过烟道排放到大气中。
燃气工业炉的热工过程可以用以下公式表示:Q = m * c * (T2 - T1)其中,Q代表净热量(kJ),m代表物体质量(kg),c代表物质的比热容(kJ/kg K),T1和T2分别代表原材料的初始温度和加热后的最终温度。
燃气工业炉的热力计算热力计算通常是用来确定燃气工业炉中加热过程的能量损失和能源利用效率。
一般来说,热力计算包括以下关键参数:1.初始条件:这包括原材料和天然气的质量和温度等信息。
2.进料加热:在燃气工业炉中加热原料是通过将天然气通过预热器加热并引入炉腔中实现的。
3.反应过程:在加热过程中,原材料达到一定的温度,就会发生与燃气的反应。
这个过程需要计算能量释放及任何质量损失。
4.烟气处理:废气或其它废物通过烟道排放到大气中,需要计算排放废气的热质量和允许排放的最大限度。
以上参数都可以通过现场的测试、测量和分析计算来得出。
最终,热力计算的结果能够用于优化燃气工业炉的生产过程,提高能源使用效率和生产质量。
结论燃气工业炉的热工过程及热力计算是燃气工业生产中非常重要的环节。
通过合理的热力计算,工厂能够确定合适的燃气使用量、加热温度及排放标准。
这将非常有助于提升燃气工业炉的生产效率、降低能源成本、保证最终产品的质量和保护环境。
(1500字)。
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When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors.(安全管理)单位:___________________姓名:___________________日期:___________________燃气工业炉空气动力计算(通用版)燃气工业炉空气动力计算(通用版)导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。
生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。
当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。
"安全第一"的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。
一、燃气工业炉气体流动的特点(一)燃气工业炉空气动力学及空气动力计算为了使燃气工业炉能正常地工作,需要不断供给燃烧所用的燃气和空气,同时又要不断地把燃烧产生的烟气排出炉外。
所谓燃气工业炉的通风过程,正是指保证工业炉正常运行的连续供风和排烟的过程。
燃气工业炉空气动力学就是用流体力学的基本原理来研究炉中气体流动和平衡的规律,以解决工业炉通风过程中的实际问题。
其目的为正确组织工业炉内的气体流动,保证炉料加热的质量,最终使工业炉生产达到良好的技术指标。
同时,按照流体力学的基本原理。
进行燃气工业炉的空气动力计算,求得送风、排烟系统内各区段的阻力、浮力,确定通风系统的压力分布,并求得总压降,为烟囱设计或送风机、引风机的选择,为工业炉生产操作、控制及安全运行等提供可靠依据。
(二)燃气工业炉气体流动的特点及实用流体方程图3—9—15为工业炉自然通风时炉膛及烟道系统压力分布图。
横坐标对应上图示意的通风系统各处;纵坐标为各处的相对压力(Pa)。
图3-9-15燃气工业炉通风系统图中,1为空气、燃气进口;2为燃烧室或火道,燃气和空气在此混合、燃烧;3为燃气工业炉炉膛,2—3由于浮力作用,系统压力增加至正压,满足了炉膛为正压的要求;4—5—6为烟道,烟气流动过程中,4—5克服阻力,消耗能量,系统压力降低,5—6由于浮力作用,系统压力又有所增加;6—7为热交换器,烟气流经时,阻力消耗大,系统压力下降;7—8—9也是烟道,7—8烟气流经烟道闸门,克服局部阻力,消耗较大能量;8—9烟气消耗能量,克服烟道阻力;9—10为烟囱,由于高大烟囱的浮力远大于阻力,使系统压力增大,到烟囱出口接近零压。
在燃气工业炉内,被加热物料一般都放在炉底,因此控制炉内压力的首要任务是保证炉底相对压力为零或微小正压(通常10~20Pa)。
这时炉门缝隙稍有火苗冒出,而没有冷空气吸入,以保持炉内气氛,并使炉内不会有太多的过剩空气,不至降低炉温和恶化传热过程。
燃气工业炉整个送风、排烟系统的压力都接近于大气压,各处相对压力的数值都很小,而且变化甚微,如图3—9—15仅为-lOOPa~0Pa变化。
即使在压力变化最大的空气、燃气预热器或余热锅炉中,变化也常常只有几千帕,因此,可忽略压力变化对气体可压缩性的影响。
同时,在各种情况下,整个送风、排烟系统的气流速度都不大,约每秒数米,气体马赫数(气流速度与当地音速之比值)远小于0.3,完全可以忽略流速变化对气体可压缩性的影响。
显然,在燃气工业炉通风过程中,影响气体可压缩性的压力、流速,温度三因素中,只有温度变化最剧烈,是不可忽略的。
所以,必须分区段来确定气体的温度及密度,在温度变化范围较小的区段,可取算术平均密度;在温度变化剧烈的区段,则应取算术平均温度下的调和平均密度。
这样处理之后,在燃气工业炉空气动力计算中,就可以把通风系统内的气体都当成是不可压缩的流体了。
根据以上讨论,燃气工业炉空气动力计算的实用流体方程,就是实际流体的伯努利方程式,如式(2—23)所描述。
二、气体的阻力计算燃气工业炉空气动力计算中,气体流动阻力包括摩擦阻力利局部阻力。
其计算基本公式见式(2—27)、式(2—29),在进行局部阻力计算时,其局部阻力系数K由通道或管路的结构而定。
当气流横向冲刷管束时,无论有无热交换,其流动阻力均属局部阻力,局部阻力系数K与管束的结构形式、管子排数及Re数有关。
可以区别顺列管束、错列管束按计算公式或线算图来确定。
空气、燃气或烟气流经管束时,由于截面收缩和扩大所引起的阻力损失已计入K 中,不再另外计算。
计算时,气流速度按烟道有效截面确定。
烟气流动阻力计算简介如下。
计算烟气流动阻力的原始数据为烟气量、各区段烟气的平均流速和温度、烟道的有效截面积及其它结构特性。
这些数据在燃气燃烧计算和热力计算中已经提及。
由于阻力计算时所使用的各种线算图都是对于空气绘制的。
因此,为了方便起见,可以利用线算图求得相应于空气密度的烟道各部分阻力;然后再根据烟气的密度进行阻力换算。
计算烟气流动阻力的顺序是从炉膛开始,沿烟气流动方向,依次汁算空气(燃气)预热器、余热锅炉、烟道等各部分的阻力。
各部分阻力之和即为烟道的全压降。
1.炉膛炉膛的摩擦阻力损失按式(2-27)计算,式中ω0、t为炉膛内烟气平均流速和温度。
实际上由于工件在炉底排列并不整齐,故炉膛内压力损失比汁算结果要大。
可以粗略地取为计算值的两倍。
2.空气(燃气)预热器其结构形式有管式、片状和辐射式。
(1)管式空气预热器这种换热器的基本构件是钢管。
通常管内走空气,管外走烟气。
一般机械排风时,可采用烟气在管内流动,此时烟气阻力由管内的摩擦阻力和管子进出口的局部阻力所组成。
这两项阻力均按平均烟气流速和温度计算。
管式空气预热器的摩擦阻力和局部阻力也可按公式和线算图确定。
当空气在管内流动时,一般流速为4~8m/s;烟气则以1~2m/s 的速度从管间流过。
空气和烟气流速之比应不小于1.5~3.0,以防管子烧坏。
预热器内的空气阻力为300~3000Pa;烟气阻力为20~300Pa。
(2)片状换热器片状换热器内表面空气流动阻力和外表面烟气流动阻力一般用经验公式来计算。
多行程换热器空气管道转弯处的管内压力损失一般采用片状管空气流动阻力的50%~60%。
换热器内空气流速采用4.0~8.Om/s。
如果换热器前压力较高,则为了减小换热器尺寸,降低金属表面最高温度,也可以适当提;高空气流速。
换热器管外烟气流速采用2.0~5.0m/s。
(3)辐射换热器辐射换热器的烟道截面一般比较大,直径为0.5~3.Om。
烟气流速采用1.0~3.Om/s。
预热空气的流速一般采用20~30m/s。
辐射换热器中烟气阻力损失可忽略不计。
3.余热锅炉以水管式余热锅炉(如图3—9—16)为例,说明余热锅炉空气动力计算的一般方法。
(1)蒸汽过热器蒸汽过热器是由小直径管子组成的蛇形管束,过热器总阻力由气体横向冲刷部分的阻力(这部分阻力按管束进口截面的速度和管束的总排数米确定)、纵向冲刷部分的阻力(计算长皮是进口烟窗的中心线至管于下部弯头底面间的距离)和管束中烟气90°转弯的阻力三部分组成。
(2)对流管束对流管束的阻力一般由横向冲刷管束阻力、纵向冲刷管束阻力以及管束内部转弯阻力三部分组成。
(3)省煤器对光管省煤器,当烟气横向或纵向冲刷时的阻力可按前述公式和线算图进行计算。
必须注意的是,余热锅炉各受热面的阻力算出后,还需乘上修正系数k。
k值可从有关手册上查取。
4.烟道烟道内的烟气量,除包括燃料燃烧生成的烟气外,还需增加换热器、余热锅炉、烟道、阀门等处的漏风量。
考虑漏风量后的烟气总量,可按下式计算:其中,△α为漏风系数,下面列出部分数据:漏风系数金属管状换热器金属辐射换热器砖烟道钢板烟道△α0.150.15每10m取0.05第10m取0.01在烟道计算时,往往取经济流速。
若烟气流速过大,虽可节约管材,但动力消耗过大;反之,若烟气流速过小,可节约动力,却浪费了管材。
矩形烟道的高、宽比可取0.5~2。
工业炉常用烟道系列可参考有关设计手册。
图3-9-16水管式余热锅炉示意图1-过热器;2-对流管束;3-省煤器;4-汽锅空气及燃气流动阻力的计算原理及方法与烟气流动阻力计算完全相同。
按工业炉额定热负荷,由燃气燃烧计算确定所需燃气量利空气量。
阻力计算所用原始数据,温度、流速等,都可由热力计算得到。
空气、燃气风道的阻力包括,冷空(燃)气风道、空(燃)气预热器、热空(燃)气风道和燃烧设备等区段的阻力。
在计算时,按通道中截面积、流量、温度等的变化,分区段求取,总阻力损失等于各区段阻力之和;当通风分为几路并联时,按阻力损失最大的一条线路计算,这时其它线路上须加闸门进行调节。
三、燃气工业炉通风排烟装置燃气工业炉通风排烟装置分为自然通风装置和机械通风装置。
前者指烟囱,后者指鼓风机、引风机或引射器等装置。
在燃气工业炉中,广泛利用烟囱产生自然抽力。
虽然基建投资较大,施工周期较长,但它工作可靠,不需消耗动力,运转费用低,很少需要检修。
当烟道阻力损失很大或烟气温度很低时,往往需要用机械排烟,这时也有一个较矮的烟囱,它的作用只是保证烟气排放符合卫生标准。
关于烟囱的工作原理及计算在第一篇第二章有关部分已讨论过。
对于燃气工业炉,烟囱的高度除了考虑有足够的抽力之外,还要考虑对周围环境的污染问题。
一般应比附近最高建筑物高出5m以上,所以多数炉子的烟囱高度都有富裕。
由于计算中是以假定炉底的相对压力为零作前提的,烟囱的抽力有富裕,就会在炉膛内造成负压,这将会吸入大量冷空气,是我们所不希望的。
为了调节炉内的静压,通常设置烟道闸门来抵销剩余的吸力。
在现代化炉子上,烟道闸门由自动调节系统进行控制。
当几个炉子合用一个烟囱时,烟囱底部的吸力按阻力最大的系统来计算,但计算烟囱自身的阻力时,烟气量应按几个炉子的总量来考虑。
这种情况下,任何一座炉子的烟气量发生波动,将引起总吸力的变化,也会影响其它炉子的正常工作。
所以,烟气量变动大的炉子最好有各自独立的烟囱。
下面简介机械通风装置1.燃烧用鼓风机燃气工业炉广泛使用鼓风式燃烧器,鼓风机对燃气的燃烧起着极其重要的作用,应用最广泛的有旋转式(罗茨式鼓风机)和离心式(叶轮鼓风机等)两类。
(1)旋转式鼓风机这类风机吸入一定容积的空气,经压缩后排出。
其主要特点是风量稳定,只要转速不变,排山风量总是固定的。
需注意的是在管路中应设置安全阀等附件。
(2)离心式鼓风机这类风机利用叶轮高速旋转时产生的离心力,将气体加压后排出。
其特点为:振动噪音低、体积小、送风稳定.尤其适合于风量变化的场合。
离心式鼓风机的性能参数包括风压、风量、功率和效率。
根据风压不同可分为低压离心风机(全风压980Pa)、中压离心风机(全风压980~3000Pa)、高压离心风机(全风压3000Pa以上)。