锅炉的通风计算

锅炉运行时要连续向锅炉内输入空气并将烟气引出,这一过程叫锅炉通风过程,通风一旦停止锅炉就会停止工作,通风不足燃烧不充分,锅炉出力就下降。锅炉按照容量和类型分为自然通风(1)和机械通风(2)。

机械通风有三种:

1.负压通风

在烟囱前装设引风机,适用小容量、烟风系统阻力不大的锅炉。

2.平衡通风

在锅炉烟风系统同时装设送风机和引风机。目前为最常见方式。优点,有效送入空气,并使锅炉炉膛内烟道负压运行,锅炉房安全卫生。

3.正压通风

锅炉烟风系统只装送风机,可以提高炉膛燃烧热强度,降低锅炉体积,提高了锅炉热效率,燃油、燃气锅炉常用。

通风计算的原理和方法

风道简图

在流体力学中,空气或烟气在风道或烟道中从第一截面积流向第二截面积时,流动能量方程(伯努利方程)为:

+▲hsi=0【公式1】

 

P1、P2:相对于截面1、2处的绝对压力 Pa

Z1、Z2:相对于截面1、2处的海拔高度或离某一基准面的高度 m

P:为截面1、2处的介质平均密度 kg/m³

W1、W2:相对于截面1、2处的介质流速 m/s

▲hsi :亮界面之间的介质的流动阻力 Pa

在任意界面处介质的据对压力P等于其标压Hz和大气压b之和

【公式2】

b0:海平面的大气压 Pa

ρk:空气密度 kg/m³

如烟道负压,截面绝对压力等于大气压力减去其真空度s

【公式3】

有【公式2】得到2个截面的压力差:

【公式4】

有【公式3】可得:

把【公式4、5】分别带入【公式1】,可得任意截面总压降;

该式有介质速度变化引起的速度损失,自生通风力。

自生通风力:

在锅炉通风计算中,介质的流动阻力包括沿程摩擦阻力,介质横向冲刷管束的阻力及通道截面和方向变化引起的局部阻力。

阻力计算

1.沿程摩擦阻力

 

对于等温气流,管壁温度与流动介质温度相等,可以简化:

纵向冲刷光管观苏的摩擦阻力系数

沿程摩擦阻力系数

标准大气压空气动压头

 

自然通风:锅炉利用烟囱热烟气和外界冷空气密度差客服锅炉通风的流动阻力,适合烟气阻力小,无尾部受热面的小型锅炉。

机械通风:借助风机克服烟气、风道流动的阻力。