建筑设备热源与冷源课件——单元5 锅炉送风排烟系统
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单元5 锅炉送风排烟系统
5.1 锅炉的通风方式
在锅炉的实际运行中,调节送、引风机的风压,使炉 膛压力接近大气压(通常略低于大气压)。这种通风方式 既能有效地送入空气,又使锅炉的炉膛及全部烟道都在负 压下运行,使锅炉房的安全及卫生条件较好。若与负压通 风相比,锅炉的漏风量也较小。目前在供热锅炉中,大都 采用平衡通风。图5.1为锅炉采用平衡通风时烟、风道的正 负压分布图。
风、烟管道截面面积确定之后,可根据确定的断面形 状计算出几何尺寸。管道截面尺寸确定后应核算实际流速。
单元5 锅炉送风排烟系统
5.2 风、管道的设计及阻力计算
5.2.2 风、烟道的阻力计算
在平衡通风方式下,锅炉风、烟管道系统的阻力按空 气通道和烟气通道两部分分别计算。
在锅炉通风计算中,空气和烟气在锅炉通风系统中流 动所产生的阻力,有风、烟管道的沿程摩擦阻力Δhm、局 部阻力Δhj、燃烧设备阻力Δhr、锅炉本体阻力Δhg、省煤器 阻力Δhs、空气预热器阻力Δhk、除尘器阻力Δhc以及烟囱阻 力Δhyc。以下分别叙述各项阻力的计算方法。
单元5 锅炉送风排烟系统
5.2 风、管道的设计及阻力计算
5.2.1.2 风、烟管道的布置
锅炉风、烟管道设计应符合下列要求: (1)应使风、烟管道平直且气密性好,附件少,阻 力小。 (2)几台锅炉共用一个烟囱或烟道时,宜使每台锅 炉的通风阻力均衡。 (3)单台锅炉配置两侧风道或两个烟道时,宜使每 侧风道或每个烟道的阻力均衡。 (4)宜采用地上烟道,并应在其适当位置设置清扫 烟道的人孔。
单元5 锅炉送风排烟系统
5.3 烟囱的构造及计算
5.3.1 烟囱的种类和构造
5.3.1.1 烟囱的种类
根据制作材料的不同,烟囱分为砖烟囱、钢筋混凝土 烟囱和钢板烟囱三种。
砖烟囱的优点是取材方便、造价低廉,只耗用少量钢 材,使用年限较长,在锅炉房中得到广泛应用。砖烟囱的 高度一般不宜超过50m,在地震烈度为七度及七度以下的地 震区仍可采用,地震烈度更高的地区则不宜采用。砖烟囱 的缺点是如设计不当或施工质量低劣时烟囱易产生裂缝。
单元5 锅炉送风排烟 系统
建筑设备热 源与冷源
目录
1 锅炉的通风方式 2 风、烟管道的设计及阻力计算 3 烟囱的构造及计算 4 送、引风机的选择与布置 53 除尘设备
单元5 锅炉送风排烟系统
5.1 锅炉的通风方式
根据锅炉类型和容量大小的不同,各种锅炉采用的通风 方式是不相同的,可以是自然通风,也可以采用机械通风。
单元5 锅炉送风排烟系统
5.1 锅炉的通风方式
负压通风的缺点是:当锅炉的容量较大时,需要的空 气量和排出的烟气量也较多,相应地气流阻力也大大增加, 炉膛及烟、风道中的负压过大,即使炉墙烟道密封良好, 也会有很多冷空气渗入,使炉膛温度下降,燃料燃烧不良, 排烟热损失增加,最终降低锅炉热效率。
单元5 锅炉送风排烟系统
自然通风是利用烟囱中热烟气和外界冷空气的密度差形 成的抽力作为推动力,来克服空气和烟气流动时的阻力。一 般适用于小型无尾部受热面的锅炉,如立式火管锅炉。
对于设置尾部受热面和除尘装置的小型锅炉,或较大容 量的供热锅炉,由于空气和烟气流动时的阻力很大,自然通 风不能满足锅炉通风的要求,就借助于送、引风机等设备所 产生的压头去克服烟、风道的流动阻力,这就是机械通风。
单元5 锅炉送风排烟系统
5.2 风、管道的设计及阻力计算
5.2.1.3 风、烟管道截面面积
在确定风、烟管道截面面积时,应正确地选取风、烟 气流的流速,通常按表5.1(见P72)选取。
风、烟管道截面面积按下式计算: F=V/(3600ω) m2
对于较长的水平烟道,为防止积灰,在额定负荷下的 烟气流速不宜低于7~8m/s,烟道的高度与宽度之比通常取 1.2∶1。
单元5 锅炉送风排烟系统
5.2 风、管道的设计及阻力计算
风、烟管道截面形状有圆形、正方形、矩形,烟道截 面还有圆拱顶形。在截面相等的条件下,圆形用料最少, 阻力也较小,但占用建筑空间较大,在条件允许的情况下 应尽量采用圆形风、烟管道。
制作风、烟管道的材料有钢板和砖等。冷风管道一般 采用2~3mm厚钢板制作,热风管道和烟道一般采用3~ 4mm厚钢板制作,砖砌风道宜用于排烟。
可得出管道总的摩擦阻力。当冷空气流速小于10m/s时,
Δhm可不计算。风、烟管道的摩擦阻力可按下式计算:
hm =
l dd
2 pj 2
0
273 273+t pj
Pa
单元5 锅炉送风排烟系统
5.2 风、管道的设计及阻力计算
对于边长分别为a、b的矩形管道,可按式(5.2b)换 算:
dd=2ab/(a+b) m (5.2b) 对于管道截面积为F、截面周长为U的非圆形管道,可 按式(5.2c)换算: dd=4F/U m (5.2c) 为了简化计算,将动压头ω22ρ制成计算图,计算时可 查阅有关手册。 在水平烟道中,当烟气流速为3~4m/s时,每米长度的 Δhm约为0.8Pa/m;流速为6~8m/s时,每米长度的Δhm约为 3.2Pa/m。
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5.2 风、管道的设计及阻力计算
2. 局部阻力Δhj 当气流通过截面或方向变化的通道时产生的阻力称
为局部阻力。风、烟管道的阻力主要为局部阻力,通常 按以下公式计算:
h j =22 NhomakorabeaPa单元5 锅炉送风排烟系统
5.2 风、管道的设计及阻力计算
3. 锅炉风道的阻力计算 锅炉风道的总阻力包括风道的摩擦阻力Δhmf和局部阻
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5.2 风、管道的设计及阻力计算
对沸腾炉,Δhr是指布风板(风帽在内)阻力和料层阻 力。对煤粉炉,Δhr是指按二次风计算的燃烧器阻力。对燃 油燃气锅炉,Δhr是指调风器的阻力。
空气预热器中空气在管束外面横向流动,烟气在管内 流动。空气预热器空气侧阻力Δhk-k值及烟气侧阻力Δhk-y值 由制造厂提供。
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5.2 风、管道的设计及阻力计算
1. 沿程摩擦阻力Δhm
摩擦阻力是气流在通过等截面的直通道,包括纵向冲
刷管束时产生的阻力。风、烟管道的摩擦阻力相对于系统
总阻力数值一般不大,可用近似方法简化计算求得,即取
风道或烟道中截面不变和最长的1~2段管道,求出其每米
长度的摩擦阻力,然后乘以整个风道或烟道的总长度,即
5.1 锅炉的通风方式
5.1.2 平衡通风
在锅炉烟、风系统中同时装设送风机和引风机通风, 称为平衡通风。从风道吸入口到进入炉膛(包括通过空气 预热器、燃烧设备和燃料层)的全部风道阻力由送风机克 服;而炉膛出口到烟囱出口(包括炉膛出口负压、锅炉防 渣管以后的各部分受热面和除尘设备)的全部烟道阻力则 由引风机来克服。
炉膛负压Δhl即炉膛出口处的真空度,它由燃料的种类、 炉子形式及所采用的燃烧方式而定。机械通风时,一般取 Δhl=20~40Pa;自然通风时,取Δhl=40~80Pa。炉膛保持 一定的负压可防止烟气和火焰从炉门及缝隙处向外喷漏, 但负压不能过高,以免冷空气向炉内渗透过多,降低炉温 和影响锅炉效率。因此,当燃烧设备阻力过大时,应采用 送风机送风。
5.2 风、管道的设计及阻力计算
5.2.1.1 风、烟管道的设计
锅炉房的送风管道是从空气吸入口到送风机入口,再 从送风机出口到炉膛的这段管道,送风管道的作用是输送 燃料燃烧时所需要的空气。
锅炉房的排烟管道是从炉膛到引风机入口,再从引风 机出口到烟囱的这段管道,排烟管道的作用是输送燃料燃 烧所产生的烟气,并由烟囱排出。
锅炉通风一般采用平衡通风方式和微正压通风方式。
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5.2 风、管道的设计及阻力计算
5.2.1 风、烟道的设计
风、烟管道是锅炉送、引风系统的重要组成部分,风、 烟管道布置是锅炉房设计的一项主要内容,因此对风、烟 管道的结构和布置,以及断面尺寸的确定,应予重视。
单元5 锅炉送风排烟系统
单元5 锅炉送风排烟系统
5.2 风、管道的设计及阻力计算
4.锅炉烟道的阻力计算 锅炉烟气系统总阻力包括炉膛负压Δhl、锅炉本体阻力
Δhg、省煤器阻力Δhs、预热器阻力Δhk-y、除尘器阻力Δhc、 烟囱阻力Δhyc、烟道阻力Δhmy+Δhjy,即
∑Δhy=Δhl+Δhg+Δhs+Δhk-y+Δhc+Δhyc +Δhmy+Δhjy Pa (5.5)
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5.3 烟囱的构造及计算
5.3.1.2 烟囱的构造
砖烟囱和钢筋混凝土烟囱的设计和施工属于土建专业 的业务范围,下面仅就其构造特点作些简略介绍。
钢筋混凝土烟囱和砖烟囱的筒身,一般都设计成圆锥 形或方锥形,以求筒身的稳定,筒身锥度取2%~2.5%。 为了防止高温烟气损坏钢筋混凝土或砖体,筒身内壁应敷 以耐火的内衬。筒身和内衬之间通常留出50mm的间隙, 作为空气隔热层。筒身支承在烟囱基础上。烟囱底部应留 出清灰孔,烟囱底部应比水平烟道底部低0.5~1.0m,此空 间就是积灰坑。
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5.2 风、管道的设计及阻力计算
锅炉本体阻力Δhg是指烟气离开炉膛后冲刷受热面管 束所产生的阻力,其数值可由锅炉制造厂家的锅炉计算书 中查得。对于铸铁锅炉及小型锅壳锅炉,没有空气动力计 算书,锅炉本体烟气阻力估算值可参考表5.2(见P74)。
省煤器阻力Δhs由锅炉制造厂提供。 除尘器阻力Δhc与除尘器形式和结构有关,根据厂家提 供的资料确定。对于旋风除尘器,其阻力为600~800Pa; 多管水膜除尘器阻力为800~1200Pa。 烟囱阻力Δhyc见本单元5.3内容。 锅炉本体风、烟道阻力可参考表5.3 (见P74)估算。
力Δhjf,燃烧设备阻力Δhr,空气预热器空气侧阻力Δhk-k, 即
∑Δhf=Δhmf+Δhjf+Δhr+Δhk-k Pa(5.4) 对于层燃炉,燃烧设备阻力包括炉排与燃料层的阻力, 它取决于炉子形式和燃料层厚度等因素,宜取制造厂的测 定数据为计算依据,如无此数据,可以参考下列炉排下的 风压值来代替:往复推动炉排炉600Pa,链条炉排800~ 1000Pa,抛煤机链条炉排600Pa。
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5.3 烟囱的构造及计算
钢筋混凝土烟囱的优点是使用年限长,与砖烟囱相比, 具有较强的抗震能力,但耗用一定数量的钢材,造价也较 高。钢筋混凝土烟囱一般适用于烟囱高度超过50m或地震 烈度在七度以上地区。
钢板烟囱具有自重轻、占地少、安装快、有较好的抗 震效能等优点。但耗用钢材较多,而且易受氧化锈蚀和烟 气腐蚀,如燃用含硫成分高的燃料,则腐蚀将更为严重, 因此必须加强维修保养,否则使用年限是很短的。钢板烟 囱一般用于临时性锅炉房,或要求迅速供热供汽的快装锅 炉。钢板烟囱的高度不宜超过30m。
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5.2 风、管道的设计及阻力计算
(5)应考虑烟道和风道热膨胀的影响。 (6)应设置必要的测点,并满足测试仪表及测点的 技术要求。 另外,对于水平布置的风、烟管道,要敷设成沿流动 方向向上的坡度,不得逆坡,对于通向烟囱的水平总烟道 可采用3%以上的坡度。 为了保持锅炉房内的卫生,便于清灰和减少锅炉房面 积,总烟道应布置在室外。
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5.3 烟囱的构造及计算
当烟囱除灰量较大,而当地的地下水位较深时,清灰 孔可设在与烟囱底部标高相同的地方,以便清灰操作。如 烟囱除灰量不大,而当地的地下水位较高时,清灰孔也可 设置在地面上。这样做,清灰孔的构造简单、施工比较方 便,但清灰操作较为不便。图5.2为烟囱底部的构造及两种 不同的清灰方式。
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5.1 锅炉的通风方式
5.1.1 负压通风
当锅炉通风阻力较大,烟囱的抽力不足以克服该阻力 时,可在烟囱前面装设引风机,以加强引风作用。此时, 引风机的压头要克服炉排、燃料层、烟道和烟囱的全部阻 力,因此沿着锅炉空气和烟气的流程,气流都处于负压状 态(即小于大气压),故称为负压通风。
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5.1 锅炉的通风方式
图5.1 平衡通风沿程的风压变化图
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5.1 锅炉的通风方式
5.1.3 正压通风
在锅炉烟、风系统中只装设送风机,利用其压头克服 全部风道、燃烧设备、烟道的阻力。这时锅炉的炉膛和全 部烟道都在正压下工作,因而炉墙和门孔皆需严格密封, 以防火焰和高温烟气外泄伤人。这种通风方式提高了炉膛 燃烧热强度,使同等容量的锅炉体积较小。由于消除了锅 炉炉膛、烟道的漏风,提高了锅炉的热效率,目前国内在 燃油和燃气锅炉上已有应用。
5.1 锅炉的通风方式
在锅炉的实际运行中,调节送、引风机的风压,使炉 膛压力接近大气压(通常略低于大气压)。这种通风方式 既能有效地送入空气,又使锅炉的炉膛及全部烟道都在负 压下运行,使锅炉房的安全及卫生条件较好。若与负压通 风相比,锅炉的漏风量也较小。目前在供热锅炉中,大都 采用平衡通风。图5.1为锅炉采用平衡通风时烟、风道的正 负压分布图。
风、烟管道截面面积确定之后,可根据确定的断面形 状计算出几何尺寸。管道截面尺寸确定后应核算实际流速。
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5.2 风、管道的设计及阻力计算
5.2.2 风、烟道的阻力计算
在平衡通风方式下,锅炉风、烟管道系统的阻力按空 气通道和烟气通道两部分分别计算。
在锅炉通风计算中,空气和烟气在锅炉通风系统中流 动所产生的阻力,有风、烟管道的沿程摩擦阻力Δhm、局 部阻力Δhj、燃烧设备阻力Δhr、锅炉本体阻力Δhg、省煤器 阻力Δhs、空气预热器阻力Δhk、除尘器阻力Δhc以及烟囱阻 力Δhyc。以下分别叙述各项阻力的计算方法。
单元5 锅炉送风排烟系统
5.2 风、管道的设计及阻力计算
5.2.1.2 风、烟管道的布置
锅炉风、烟管道设计应符合下列要求: (1)应使风、烟管道平直且气密性好,附件少,阻 力小。 (2)几台锅炉共用一个烟囱或烟道时,宜使每台锅 炉的通风阻力均衡。 (3)单台锅炉配置两侧风道或两个烟道时,宜使每 侧风道或每个烟道的阻力均衡。 (4)宜采用地上烟道,并应在其适当位置设置清扫 烟道的人孔。
单元5 锅炉送风排烟系统
5.3 烟囱的构造及计算
5.3.1 烟囱的种类和构造
5.3.1.1 烟囱的种类
根据制作材料的不同,烟囱分为砖烟囱、钢筋混凝土 烟囱和钢板烟囱三种。
砖烟囱的优点是取材方便、造价低廉,只耗用少量钢 材,使用年限较长,在锅炉房中得到广泛应用。砖烟囱的 高度一般不宜超过50m,在地震烈度为七度及七度以下的地 震区仍可采用,地震烈度更高的地区则不宜采用。砖烟囱 的缺点是如设计不当或施工质量低劣时烟囱易产生裂缝。
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建筑设备热 源与冷源
目录
1 锅炉的通风方式 2 风、烟管道的设计及阻力计算 3 烟囱的构造及计算 4 送、引风机的选择与布置 53 除尘设备
单元5 锅炉送风排烟系统
5.1 锅炉的通风方式
根据锅炉类型和容量大小的不同,各种锅炉采用的通风 方式是不相同的,可以是自然通风,也可以采用机械通风。
单元5 锅炉送风排烟系统
5.1 锅炉的通风方式
负压通风的缺点是:当锅炉的容量较大时,需要的空 气量和排出的烟气量也较多,相应地气流阻力也大大增加, 炉膛及烟、风道中的负压过大,即使炉墙烟道密封良好, 也会有很多冷空气渗入,使炉膛温度下降,燃料燃烧不良, 排烟热损失增加,最终降低锅炉热效率。
单元5 锅炉送风排烟系统
自然通风是利用烟囱中热烟气和外界冷空气的密度差形 成的抽力作为推动力,来克服空气和烟气流动时的阻力。一 般适用于小型无尾部受热面的锅炉,如立式火管锅炉。
对于设置尾部受热面和除尘装置的小型锅炉,或较大容 量的供热锅炉,由于空气和烟气流动时的阻力很大,自然通 风不能满足锅炉通风的要求,就借助于送、引风机等设备所 产生的压头去克服烟、风道的流动阻力,这就是机械通风。
单元5 锅炉送风排烟系统
5.2 风、管道的设计及阻力计算
5.2.1.3 风、烟管道截面面积
在确定风、烟管道截面面积时,应正确地选取风、烟 气流的流速,通常按表5.1(见P72)选取。
风、烟管道截面面积按下式计算: F=V/(3600ω) m2
对于较长的水平烟道,为防止积灰,在额定负荷下的 烟气流速不宜低于7~8m/s,烟道的高度与宽度之比通常取 1.2∶1。
单元5 锅炉送风排烟系统
5.2 风、管道的设计及阻力计算
风、烟管道截面形状有圆形、正方形、矩形,烟道截 面还有圆拱顶形。在截面相等的条件下,圆形用料最少, 阻力也较小,但占用建筑空间较大,在条件允许的情况下 应尽量采用圆形风、烟管道。
制作风、烟管道的材料有钢板和砖等。冷风管道一般 采用2~3mm厚钢板制作,热风管道和烟道一般采用3~ 4mm厚钢板制作,砖砌风道宜用于排烟。
可得出管道总的摩擦阻力。当冷空气流速小于10m/s时,
Δhm可不计算。风、烟管道的摩擦阻力可按下式计算:
hm =
l dd
2 pj 2
0
273 273+t pj
Pa
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5.2 风、管道的设计及阻力计算
对于边长分别为a、b的矩形管道,可按式(5.2b)换 算:
dd=2ab/(a+b) m (5.2b) 对于管道截面积为F、截面周长为U的非圆形管道,可 按式(5.2c)换算: dd=4F/U m (5.2c) 为了简化计算,将动压头ω22ρ制成计算图,计算时可 查阅有关手册。 在水平烟道中,当烟气流速为3~4m/s时,每米长度的 Δhm约为0.8Pa/m;流速为6~8m/s时,每米长度的Δhm约为 3.2Pa/m。
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5.2 风、管道的设计及阻力计算
2. 局部阻力Δhj 当气流通过截面或方向变化的通道时产生的阻力称
为局部阻力。风、烟管道的阻力主要为局部阻力,通常 按以下公式计算:
h j =22 NhomakorabeaPa单元5 锅炉送风排烟系统
5.2 风、管道的设计及阻力计算
3. 锅炉风道的阻力计算 锅炉风道的总阻力包括风道的摩擦阻力Δhmf和局部阻
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5.2 风、管道的设计及阻力计算
对沸腾炉,Δhr是指布风板(风帽在内)阻力和料层阻 力。对煤粉炉,Δhr是指按二次风计算的燃烧器阻力。对燃 油燃气锅炉,Δhr是指调风器的阻力。
空气预热器中空气在管束外面横向流动,烟气在管内 流动。空气预热器空气侧阻力Δhk-k值及烟气侧阻力Δhk-y值 由制造厂提供。
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5.2 风、管道的设计及阻力计算
1. 沿程摩擦阻力Δhm
摩擦阻力是气流在通过等截面的直通道,包括纵向冲
刷管束时产生的阻力。风、烟管道的摩擦阻力相对于系统
总阻力数值一般不大,可用近似方法简化计算求得,即取
风道或烟道中截面不变和最长的1~2段管道,求出其每米
长度的摩擦阻力,然后乘以整个风道或烟道的总长度,即
5.1 锅炉的通风方式
5.1.2 平衡通风
在锅炉烟、风系统中同时装设送风机和引风机通风, 称为平衡通风。从风道吸入口到进入炉膛(包括通过空气 预热器、燃烧设备和燃料层)的全部风道阻力由送风机克 服;而炉膛出口到烟囱出口(包括炉膛出口负压、锅炉防 渣管以后的各部分受热面和除尘设备)的全部烟道阻力则 由引风机来克服。
炉膛负压Δhl即炉膛出口处的真空度,它由燃料的种类、 炉子形式及所采用的燃烧方式而定。机械通风时,一般取 Δhl=20~40Pa;自然通风时,取Δhl=40~80Pa。炉膛保持 一定的负压可防止烟气和火焰从炉门及缝隙处向外喷漏, 但负压不能过高,以免冷空气向炉内渗透过多,降低炉温 和影响锅炉效率。因此,当燃烧设备阻力过大时,应采用 送风机送风。
5.2 风、管道的设计及阻力计算
5.2.1.1 风、烟管道的设计
锅炉房的送风管道是从空气吸入口到送风机入口,再 从送风机出口到炉膛的这段管道,送风管道的作用是输送 燃料燃烧时所需要的空气。
锅炉房的排烟管道是从炉膛到引风机入口,再从引风 机出口到烟囱的这段管道,排烟管道的作用是输送燃料燃 烧所产生的烟气,并由烟囱排出。
锅炉通风一般采用平衡通风方式和微正压通风方式。
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5.2 风、管道的设计及阻力计算
5.2.1 风、烟道的设计
风、烟管道是锅炉送、引风系统的重要组成部分,风、 烟管道布置是锅炉房设计的一项主要内容,因此对风、烟 管道的结构和布置,以及断面尺寸的确定,应予重视。
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5.2 风、管道的设计及阻力计算
4.锅炉烟道的阻力计算 锅炉烟气系统总阻力包括炉膛负压Δhl、锅炉本体阻力
Δhg、省煤器阻力Δhs、预热器阻力Δhk-y、除尘器阻力Δhc、 烟囱阻力Δhyc、烟道阻力Δhmy+Δhjy,即
∑Δhy=Δhl+Δhg+Δhs+Δhk-y+Δhc+Δhyc +Δhmy+Δhjy Pa (5.5)
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5.3 烟囱的构造及计算
5.3.1.2 烟囱的构造
砖烟囱和钢筋混凝土烟囱的设计和施工属于土建专业 的业务范围,下面仅就其构造特点作些简略介绍。
钢筋混凝土烟囱和砖烟囱的筒身,一般都设计成圆锥 形或方锥形,以求筒身的稳定,筒身锥度取2%~2.5%。 为了防止高温烟气损坏钢筋混凝土或砖体,筒身内壁应敷 以耐火的内衬。筒身和内衬之间通常留出50mm的间隙, 作为空气隔热层。筒身支承在烟囱基础上。烟囱底部应留 出清灰孔,烟囱底部应比水平烟道底部低0.5~1.0m,此空 间就是积灰坑。
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5.2 风、管道的设计及阻力计算
锅炉本体阻力Δhg是指烟气离开炉膛后冲刷受热面管 束所产生的阻力,其数值可由锅炉制造厂家的锅炉计算书 中查得。对于铸铁锅炉及小型锅壳锅炉,没有空气动力计 算书,锅炉本体烟气阻力估算值可参考表5.2(见P74)。
省煤器阻力Δhs由锅炉制造厂提供。 除尘器阻力Δhc与除尘器形式和结构有关,根据厂家提 供的资料确定。对于旋风除尘器,其阻力为600~800Pa; 多管水膜除尘器阻力为800~1200Pa。 烟囱阻力Δhyc见本单元5.3内容。 锅炉本体风、烟道阻力可参考表5.3 (见P74)估算。
力Δhjf,燃烧设备阻力Δhr,空气预热器空气侧阻力Δhk-k, 即
∑Δhf=Δhmf+Δhjf+Δhr+Δhk-k Pa(5.4) 对于层燃炉,燃烧设备阻力包括炉排与燃料层的阻力, 它取决于炉子形式和燃料层厚度等因素,宜取制造厂的测 定数据为计算依据,如无此数据,可以参考下列炉排下的 风压值来代替:往复推动炉排炉600Pa,链条炉排800~ 1000Pa,抛煤机链条炉排600Pa。
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5.3 烟囱的构造及计算
钢筋混凝土烟囱的优点是使用年限长,与砖烟囱相比, 具有较强的抗震能力,但耗用一定数量的钢材,造价也较 高。钢筋混凝土烟囱一般适用于烟囱高度超过50m或地震 烈度在七度以上地区。
钢板烟囱具有自重轻、占地少、安装快、有较好的抗 震效能等优点。但耗用钢材较多,而且易受氧化锈蚀和烟 气腐蚀,如燃用含硫成分高的燃料,则腐蚀将更为严重, 因此必须加强维修保养,否则使用年限是很短的。钢板烟 囱一般用于临时性锅炉房,或要求迅速供热供汽的快装锅 炉。钢板烟囱的高度不宜超过30m。
单元5 锅炉送风排烟系统
5.2 风、管道的设计及阻力计算
(5)应考虑烟道和风道热膨胀的影响。 (6)应设置必要的测点,并满足测试仪表及测点的 技术要求。 另外,对于水平布置的风、烟管道,要敷设成沿流动 方向向上的坡度,不得逆坡,对于通向烟囱的水平总烟道 可采用3%以上的坡度。 为了保持锅炉房内的卫生,便于清灰和减少锅炉房面 积,总烟道应布置在室外。
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5.3 烟囱的构造及计算
当烟囱除灰量较大,而当地的地下水位较深时,清灰 孔可设在与烟囱底部标高相同的地方,以便清灰操作。如 烟囱除灰量不大,而当地的地下水位较高时,清灰孔也可 设置在地面上。这样做,清灰孔的构造简单、施工比较方 便,但清灰操作较为不便。图5.2为烟囱底部的构造及两种 不同的清灰方式。
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5.1 锅炉的通风方式
5.1.1 负压通风
当锅炉通风阻力较大,烟囱的抽力不足以克服该阻力 时,可在烟囱前面装设引风机,以加强引风作用。此时, 引风机的压头要克服炉排、燃料层、烟道和烟囱的全部阻 力,因此沿着锅炉空气和烟气的流程,气流都处于负压状 态(即小于大气压),故称为负压通风。
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5.1 锅炉的通风方式
图5.1 平衡通风沿程的风压变化图
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5.1 锅炉的通风方式
5.1.3 正压通风
在锅炉烟、风系统中只装设送风机,利用其压头克服 全部风道、燃烧设备、烟道的阻力。这时锅炉的炉膛和全 部烟道都在正压下工作,因而炉墙和门孔皆需严格密封, 以防火焰和高温烟气外泄伤人。这种通风方式提高了炉膛 燃烧热强度,使同等容量的锅炉体积较小。由于消除了锅 炉炉膛、烟道的漏风,提高了锅炉的热效率,目前国内在 燃油和燃气锅炉上已有应用。