第7章烟风阻力计算
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风机流量的选择
热力计算
引风机处烟气温度
py tlk yf py
273
理论流量
V V yf B j (V py V )
0 k
yf 273
V Vlk B jV l zf ky
o " l
273 t lk 273
7
7－2 烟道阻力计算（4）
烟道自生通风力
y hzs
y zs 0 y
标准状态下烟气密度
273 h Hg(1.2 ) 273 y
空气密度（20℃，101325Pa） 烟气向上取＋，增强通风
y H zs
烟道系统总自生通风力
y y H zs hzs
尾部受热面出口到引风机出口 引风机出口到烟囱出口
计算压头 H j 2 H
设计条件
设计压头 H K P H j
送风机20℃ 引风机200 ℃
KP
KP
T 101325 Tk p
1.293 T 101325 o p y Tk
13
精品课件！
14
精品课件！
15
7－4 风机的选择（3）
风机功率的选择
风机功率
Nf Qj H j 3600103 j
储备系数
计算流量
Q j 1V
101325 p
β 1：流量储备系数 （送风机1.05；引风机1.1） p：风机安装处大气压力
12
7－4 风机的选择（2）
风机压头的选择
阻力计算 理论压头 H y & H k
储备系数
β 2：压头储备系数 （送风机1.1；引风机1.2） 压头比即为密度比，Tk制造厂设计取用温度
流动阻力（沿程局部）（含截面变化）
H hlz hsd hzs
速度损失（温度变化）（不含截面变化，常忽略） 自生通风（密度变化）
4
7－2 烟道阻力计算（1）
计算原则
按照烟气流程（炉膛出口到烟囱），依据热力计算结果 烟气流速和温度采用平均值 平衡通风时以大气压为计算压力（烟道为微负压） 线算图计算的烟道阻力进行烟气密度、压力和灰分浓度修正
Nf
全压降下风机效率（0.6～0.9） 风机机械传动效率（0.9～0.95）
电动机功率
N d 3
d
电动机备用系数 （送风机1.15；引风机1.3） 电动机效率（0.9）
16
273 h Hg 1.2 k Hg 1.2 1.293 273 t k
k zs
H
k zs
风道系统总自生通风力
H h
k zs
k zs
空气预热器（冷空气进口到热空气出口） 全部热风道（空气预热器出口到炉膛进口）
11
7－4 风机的选择（1）
基本方程（伯努力方程）
2 w12 w2 P gZ1 P2 gZ2 hlz 1 2 2
2 ( w2 w12 ) P2 P g ( Z 2 Z1 ) hlz 0 1 2
P1和P2：绝对压力
总压降ΔH：表压差
2 (w2 w12 ) H hlz ( k ) g ( Z 2 Z1 ) 2
标准大气压 0℃干空气（1.293kg/m3）
受热面由于积灰需修正
5
7－2 烟道阻力计算（2）
总压降
H h H H
y " l y lz
y zs
炉膛出口真空度
h
" l
自然通风时为40~80Pa 机械通风时为20~40Pa
6
7－2 烟道阻力计算（3）
烟道系统流动总阻力（凝渣管到烟囱）
y H lz
除尘器到烟囱流动阻力
101325 H [ h1 (1 ) h2 ] 1.293 py
y lz
0 y
炉膛出口到除尘器流动阻力 灰分浓度修正
沿程摩擦阻力（λ） 流动阻力Δh 局部阻力（ζ ）
密度和压力修正 烟道内烟气平均压力 标准状态下烟气密度
横向冲刷管束阻力（ζ ）
7－1 概述（1）
通风任务
连续地将燃烧所需的空气送入炉内 将炉内的燃烧产物不断排出炉外过程
通风计算目的
计算通风系统阻力 选择合适通风装置 确定合理布置系统
1
确保燃烧和换热过程安全正常
7－1 概述（2）
通风方式
自然通风：密度差 负压通风：引风机（漏风）
正压通风：送风机（环境）
引风机（炉膛出口到烟囱） ＋ 平衡通风 送风机（空气预热器到燃烧设备和燃料层） ＋ 烟囱（烟气高空扩散，降低浓度）
2
机械通风
7－1 概述（3）
8省煤器烟气入口 9空气预热器烟气入口 10空气预热器烟气出口 6炉膛出口 7对流管束烟气入口 0进风管口 1送风机入口 2空气预热器入口 3空气预热器出口
4炉排下风箱 5炉排煤层表面
12引风机入口 13引风机出口 14烟囱底部 15烟囱出口
3
7－2 通风阻力计算原理（1）
' l " l
风道流动总阻力
k H lz
压力修正 （海拔大于200m时）
101325 H h pk
k sl
沿程摩擦阻力（λ）
10 横向冲刷管束阻力（ζ ）
流动阻力Δh 局部阻力（ζ ）
7－3 风道阻力计算（3）
风道自通风力
空气密度（20℃，101325Pa） 空气向上取＋，增强通风
பைடு நூலகம்
h
k zs
8
7－3 风道阻力计算（1）
计算原则
按照空气流程（冷风道，空气预热器，热风道，燃烧设备） 依据热力计算结果
总压降
k k H k H lz H zs hl'
9
7－3 风道阻力计算（2）
炉膛空气进口标高处负压
炉膛烟气出口到 空气进口间垂直距离
h
' l
h h 0.95Hg
热力计算
引风机处烟气温度
py tlk yf py
273
理论流量
V V yf B j (V py V )
0 k
yf 273
V Vlk B jV l zf ky
o " l
273 t lk 273
7
7－2 烟道阻力计算（4）
烟道自生通风力
y hzs
y zs 0 y
标准状态下烟气密度
273 h Hg(1.2 ) 273 y
空气密度（20℃，101325Pa） 烟气向上取＋，增强通风
y H zs
烟道系统总自生通风力
y y H zs hzs
尾部受热面出口到引风机出口 引风机出口到烟囱出口
计算压头 H j 2 H
设计条件
设计压头 H K P H j
送风机20℃ 引风机200 ℃
KP
KP
T 101325 Tk p
1.293 T 101325 o p y Tk
13
精品课件！
14
精品课件！
15
7－4 风机的选择（3）
风机功率的选择
风机功率
Nf Qj H j 3600103 j
储备系数
计算流量
Q j 1V
101325 p
β 1：流量储备系数 （送风机1.05；引风机1.1） p：风机安装处大气压力
12
7－4 风机的选择（2）
风机压头的选择
阻力计算 理论压头 H y & H k
储备系数
β 2：压头储备系数 （送风机1.1；引风机1.2） 压头比即为密度比，Tk制造厂设计取用温度
流动阻力（沿程局部）（含截面变化）
H hlz hsd hzs
速度损失（温度变化）（不含截面变化，常忽略） 自生通风（密度变化）
4
7－2 烟道阻力计算（1）
计算原则
按照烟气流程（炉膛出口到烟囱），依据热力计算结果 烟气流速和温度采用平均值 平衡通风时以大气压为计算压力（烟道为微负压） 线算图计算的烟道阻力进行烟气密度、压力和灰分浓度修正
Nf
全压降下风机效率（0.6～0.9） 风机机械传动效率（0.9～0.95）
电动机功率
N d 3
d
电动机备用系数 （送风机1.15；引风机1.3） 电动机效率（0.9）
16
273 h Hg 1.2 k Hg 1.2 1.293 273 t k
k zs
H
k zs
风道系统总自生通风力
H h
k zs
k zs
空气预热器（冷空气进口到热空气出口） 全部热风道（空气预热器出口到炉膛进口）
11
7－4 风机的选择（1）
基本方程（伯努力方程）
2 w12 w2 P gZ1 P2 gZ2 hlz 1 2 2
2 ( w2 w12 ) P2 P g ( Z 2 Z1 ) hlz 0 1 2
P1和P2：绝对压力
总压降ΔH：表压差
2 (w2 w12 ) H hlz ( k ) g ( Z 2 Z1 ) 2
标准大气压 0℃干空气（1.293kg/m3）
受热面由于积灰需修正
5
7－2 烟道阻力计算（2）
总压降
H h H H
y " l y lz
y zs
炉膛出口真空度
h
" l
自然通风时为40~80Pa 机械通风时为20~40Pa
6
7－2 烟道阻力计算（3）
烟道系统流动总阻力（凝渣管到烟囱）
y H lz
除尘器到烟囱流动阻力
101325 H [ h1 (1 ) h2 ] 1.293 py
y lz
0 y
炉膛出口到除尘器流动阻力 灰分浓度修正
沿程摩擦阻力（λ） 流动阻力Δh 局部阻力（ζ ）
密度和压力修正 烟道内烟气平均压力 标准状态下烟气密度
横向冲刷管束阻力（ζ ）
7－1 概述（1）
通风任务
连续地将燃烧所需的空气送入炉内 将炉内的燃烧产物不断排出炉外过程
通风计算目的
计算通风系统阻力 选择合适通风装置 确定合理布置系统
1
确保燃烧和换热过程安全正常
7－1 概述（2）
通风方式
自然通风：密度差 负压通风：引风机（漏风）
正压通风：送风机（环境）
引风机（炉膛出口到烟囱） ＋ 平衡通风 送风机（空气预热器到燃烧设备和燃料层） ＋ 烟囱（烟气高空扩散，降低浓度）
2
机械通风
7－1 概述（3）
8省煤器烟气入口 9空气预热器烟气入口 10空气预热器烟气出口 6炉膛出口 7对流管束烟气入口 0进风管口 1送风机入口 2空气预热器入口 3空气预热器出口
4炉排下风箱 5炉排煤层表面
12引风机入口 13引风机出口 14烟囱底部 15烟囱出口
3
7－2 通风阻力计算原理（1）
' l " l
风道流动总阻力
k H lz
压力修正 （海拔大于200m时）
101325 H h pk
k sl
沿程摩擦阻力（λ）
10 横向冲刷管束阻力（ζ ）
流动阻力Δh 局部阻力（ζ ）
7－3 风道阻力计算（3）
风道自通风力
空气密度（20℃，101325Pa） 空气向上取＋，增强通风
பைடு நூலகம்
h
k zs
8
7－3 风道阻力计算（1）
计算原则
按照空气流程（冷风道，空气预热器，热风道，燃烧设备） 依据热力计算结果
总压降
k k H k H lz H zs hl'
9
7－3 风道阻力计算（2）
炉膛空气进口标高处负压
炉膛烟气出口到 空气进口间垂直距离
h
' l
h h 0.95Hg