Файл: Реферат Содержание Характеристика района размещения проектируемой станции 9.docx

= 0,2°С;

40500 м³/ч - расход подогретого воздуха, подаваемого в воздушный канал дымовой трубы.

Годовые затраты на подогрев воздуха, подавае­мого в воздушный канал дымовой трубы ст. № 2 в среднем составляют:

S_год= , (355)

где n – количество дней в году,

S_год= 18,059 х 365 = 6591,721 тыс. руб.

Таким образом, недостатком котельных уста­новок, в которых дымовые газы выбрасываются в верхние слои атмосферы через дымовую трубу с воздушным каналом, является то, что подогретый воздух из воздушного канала дымовой трубы от­водится в атмосферу, т.е. теряется его теплота. Для устранения данного недостатка предложено выхо­дящий из воздушного канала дымовой трубы по­догретый воздух направлять в короб подвода воз­духа к калориферу [15]. Причем с целью уменьше­ния охлаждения подогретого воздуха, которое мо­жет происходить при этом, предложено устано­вить в воздушном канале дымовой трубы две вертикальные перегородки, разделяющие его на две равные части, а также разместить кольцевой короб отвода подогретого воздуха из одной части воздушного канала дымовой трубы в его другую часть.

Предложенный способ утилизации теплоты выходящего из воздушного канала дымовой трубы подогретого воздуха осуществляется следующим образом (рис. 14).

Первоначально холодный воздух, забираемый из атмосферы, по патрубку 10 подастся в короб 9, по которому затем направляется в калорифер 6, где подогревается до необходимой температуры и вентилятором 7 подается в воздушный канал 4 ды­мовой трубы.


Рисунок 14. - Дымовая труба с воздушным каналом, в которой осуществляется рециркуляция подогретого в калорифере воздуха:

В воздушном канале подогретый в калорифере воздух сначала движется вверх по одной его части, выходит из нее через вентиляционные окна, имею­щиеся в железобетонном стволе 1, и поступает в кольцевой короб 8. Посредством кольцевого коро­ба подогретый воздух подастся в другую часть воздушного канала, по которой он движется вниз, выходит из нес через вентиляционные окна, имею­щиеся в железобетонном стволе 1 и поступает в короб

---

9.

В обеих частях воздушного канала по всей его высоте вентилятором 7 поддерживается статиче­ское давление, превышающее давление в газоотво-дящем канале 3. Тем самым предотвращается диф­фузия агрессивных компонентов, содержащихся в дымовых газах, к железобетонному стволу 1, кото­рый в результате защищается от коррозии. Правда, в связи с этим часть подогретого воздуха через неплотности в футеровке 2 будет поступать в газоотводящий канал 3. Кроме того, некоторое количест­во подогретого воздуха будет теряться через не­плотности, возможно имеющиеся в других частях воздушного тракта. Поэтому в короб 9 для воспол­нения потерь поступающего в него подогретого воздуха по патрубку 10 подастся холодный воздух, расход которого изменяется регулирующим орга­ном 11.

Образующийся в результате охлаждённый по­ток воздуха по коробу 9 направляется в калорифер 6, в котором его температура повышается до тре­буемого значения, и далее поступает в воздушный канал дымовой трубы. При этом падает расход греющего теплоносителя в связи с тем, что тем­пература охлажденного воздуха, подаваемого в ка­лорифер, превышает температуру наружного (за­бираемого из атмосферы) холодного воздуха, по­даваемого в калорифер первоначально.

Таким образом, при осуществлении рецирку­ляции подогретого в калорифере воздуха эффек­тивно используется содержащаяся в нём теплота, так как в этом случае уменьшается расход посту­пающего в калорифер греющего теплоносителя, т.е. снижаются затраты па осуществление надеж­ной работы дымовой трубы. Кроме того, за счёт деления воздушного канала дымовой трубы на две части в него подастся меньшее количество подо-гретого воздуха, что так же снижает расход грею­щего теплоносителя, который поступает в калори­фер для подогрева воздуха, подаваемого в воздуш­ный канал дымовой трубы.



Рисунок 15. – Схема для определения температуры поступающего в калорифер охлажденного воздуха

Для определения температуры охлаждённого потока воздуха, поступающего в калорифер, запи­шем уравнение (рис. 15).

, (356)

где , ,

---

и , - удельная тепло­ёмкость воздуха, кДж/(кг°С), и плотность возду­ха, кг/м³ , при температуре , и соответственно.

Учитывая, что =δ и = (1 - δ) , полу­чим формулу для определения :

, (357)

где δ - доля подогретого воздуха, теряемого через неплотности в воздушном тракте, в общем расходе воздуха, поступающего в калорифер.

Значения , Т_сут и Т_год при среднегодовой температуре наружного воздуха для г. Новосибирска, равной 0,2°С, в зависимости от δ приведены в табл. 48.

Температура поступающего в калорифер охла­жденного потока воздуха при различных зна­чениях δ рассчитывалась следующим образом. Удельная теплоемкость воздуха, как и ранее, при­нималась равной 1 кДж/(кг°С). Для предвари­тельно принятого значения определялось со­ответствующее значение и по формуле (357) вычислялось значение температуры охлаждённого потока воздуха, поступающего в калорифер:

Если | - | < 0,5°C, т.е. если разность между принятой и расчётной температурой охлаж­дённого потока воздуха меньше 0,5°С, то расчёт­ное значение температуры охлаждённого потока воздуха принималось равным ее действительному , значению.

Среднесуточные затраты на подогрев воздуха, подаваемого в воздушный канал дымовой трубы ст. № 2 проектируемой Новосибирской ТЭЦ, Т

---

_усг (в тысячах рублей за 1 сут.), определялись по представленной далее формуле, с учётом того, что дымовая труба с вер­тикальными перегородками, установленными в воздушном канале и разделяющими его на две равные части, работает на режиме принудитель­ной подачи подогретого воздуха, т.е. подогретый в калорифере воздух в воздушный канал дымовой трубы подастся вентилятором производительно­стью 27 000 м³/ч.

=0,182419 .

Таблица 48. – Значения , Т_сут и Т_год при среднегодовой температуре наружного воздуха в зависимости от δ

Показатель	δ
	0,05	0,1	0,15	0,2	0,25	0,3
	61,7	57,9	54,2	50,7	47,2	44,8
Тсут,тыс.руб/сут.	0,820887	1,51408	2,189032	2,827499	3,465967	3,903773
Тгод, тыс.руб/год	299,6237	552,6393	798,9965	1032,037	1265,078	1424,877

Для определения потери давления на трение при движении подогретого воздуха по одной части воздушного канала дымовой трубы последний был разделен по высоте на 12 расчетных участков.

Потеря давления на трение (в паскалях) на : расчетном участке воздушного канала дымовой трубы определяется по формуле:

, (358)

где

---

-коэффициент гидравлического трения;

-эквивалентный диаметр расчетного участка, м;

- длина расчетного участка, м;

V-скорость движе­ния воздуха, м/с;

- плотность воздуха, кг/м³ (при t_г.в = 66,2^оС = 1,041 кг/м³).

Коэффициент гидравлического трения при числе Рейнольдса

Re = V /v > 4000 определяется по формуле Альтшуля [16] :

= , (359)

где - эквивалентная шероховатость стенок воз­духовода, м (согласно [17] 0.005 м);

v - кинема­тическая вязкость воздуха, м/с (при t_г.в = 66,2^оС v = 1,962 10^-5м^:/с).

Так как дымовая труба имеет коническую форму, то средние внутренний и наружный диаметры d_cp ,D_сррасчетного участка воздушного канала ды­мовой трубы могут быть определены по следующим формулам [18]:

;

,

где индексы «1» и «2» обозначают соответственно внутренний и наружный, а «в» и «н» - верхний и нижний диаметры расчётного участка воздушного канала дымовой трубы.

Эквивалентный диаметр расчетного участка воздушного канала дымовой трубы принимается равным удвоенной ширине канала [19].

, (360)

где = - средняя ширина расчётного участка воздушного канала дымовой трубы.

Средняя площадь поперечного сеченbя F(в квадратных метрах) расчетного участка воздушно­го канала дымовой трубы определяется по формуле:

(361)

Зная F, можно определить среднюю скорость

---