1、第9章 锅炉的烟、风阻力计算,9.1 锅炉的通风 9.2 空气动力计算原理9.3 锅炉烟风道的流动阻力9.4 锅炉烟气侧阻力计算9.5 锅炉空气侧阻力计算9.6 风机的选择,9.1 锅炉的通风,锅炉的通风: 锅炉工作时,要连续地送风 排烟。连续地送风和排除烟气的过程,就是锅炉的通风。空气动力计算目的: 计算阻力,选择通风装置(鼓/引风机、烟囱) 检查设计是否合理。 对锅炉个部件的设计进行优化。 自然通风分类 负压通风 机械通风 微正压通风 平衡通风,9.1.1 自然通风,定义:依靠烟囱高度及其内外气体的密度差所产生的“自抽力”(自生通风力)来克服风、烟道阻力的一种通风方式。 必须同时具备: 密
2、度差 高度。,适用范围: 由于烟囱高度不能过高,因此由烟囱产生的自生通风力是有限的。所以,自然通风方式仅用于小型锅炉,一般为D1t/h的手烧炉。这种锅炉没有尾部受热面,阻力较小。对于结构复杂、容量大的锅炉,由于受面多、烟风阻力也大,自生通风力总阻力,单靠烟囱的自生通风力不能克服烟气道的阻力,这时就要采用机械通风方式。,9.1.2 自然通风,定义:即依靠通风机械所产生的压力来克服风、烟道阻力的通风方式。(1)负压通风定义:用烟囱的抽力+引风机的引力克服阻力。特点:炉膛和烟道全部处于负压状态下, 工作环境较好,不会漏风喷火,适应范围:一般小型锅炉常用 对于大容量锅炉,烟风阻力大,采用负压通风将 使
3、炉膛和烟道的负压过大, ,不适用。,(2)微正压通风定义:在锅炉的烟风系统中只装设送风机,利用其压头来克服全部烟风道的流动阻力。特点:炉膛和烟道都处于正压,消除了漏风。电能消耗少。阻力一样 风量小于烟量(相差近3倍 )。 风机寿命增加。风机输送的是低温干净气体。要求炉膛和烟道的密封性良好,否则将喷火、漏烟,严重污染锅炉房环境,甚至危及人身安全。适用范围:正压通风常用于中小型燃油或燃气的锅炉上。,(3)平衡通风定义:在锅炉的烟风系统中同时装有鼓风机和引风机,利用鼓风机和引风机的压头来克服整个烟风系统阻力的方法。特点:风道系统处于正压下工作,炉膛和烟道处于负压。与正压通风相比,避免了炉烟外泄和喷火
4、问题。与负压通风相比,其负压可较小,漏风较小,可保持较高的经济性。需装两台风机,设备费用和电耗增加。适用范围:在24t/h以上的工业锅炉和电站锅炉中多用。注意:机械通风时,也必须装设一定高度的烟囱。,9.2 空气动力计算原理,(1)通道内为正压 大气压力 表压力,(2)通道内为负压,速度损失 由于介质速度变化而引起的压头损失. 引起速度变化的原因: 流通截面积变化 局部阻力损失 温度变化 速度损失,如果流动介质处于被加热状态(空气在空气预热器中) 即由于温度增加而引起压力损失。如果流动介质处于被冷却状态(烟气) 则由于温度降低而使压头增加(压力损失为负值)。因此,由于温度降低而起到增大通风的作用。一般情况下,速度损失的数值很小,常可忽略不计。,自生通风力 它是由介质与外界的密度差和高度差所决定的。 由于 所以自生通风力的正负只与气流流向有关。上升烟道中 : , 可用自生通风力来克服流动阻力(烟囱)。下降烟道中: 即自生通风力为负值,阻滞介质(尾部烟道)。水平烟道中:,流动阻力损失 沿程摩擦阻力 三类 横向冲刷管束的阻力 局部阻力 是构成烟风道阻力的主要部分,从总压降的表达式中可看出 0,