冶金炉热工基础--qiti.ppt
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* ③求出口烟气动压头h动2: ④求烟囱底部烟气动压头h动1: 底部断面: 则流速ω01: * 烟囱中动压头增量: (3) 烟囱中的摩擦阻力: 烟气在烟囱中的平均温度: 烟囱平均内径: * 烟气在烟囱中的平均速度: * (4) 烟囱高度: * 对于交错式的管束排列:K错=(0.7~0.8)K直 5、气体通过散料层的压头损失 块状或粒状固体物料堆积组成的物料层叫作散料层。 在散料层中,料块之间形成不规则形状的孔隙,气体通过料层时发生摩擦和碰撞作用,因而消耗能量造成压头损失。 由于气流在散料层中的流动比较复杂,计算其压头损失时需要考虑很多影响因素。工程上为了便于计算,常采用下面较简单的实验公式: Pa * 式中: H——料层厚度,m; d——料块平均直径,m; ωo——标准状态下,空截面气流速度,m/s; ρo——标准状态下,气体的密度,kg/m3; ε——料层孔隙度,一般在0.4~0.5间变动, ρ料和ρ块为 料层(包括孔隙)与料块的密度; α——随物料及流动性质而变的系数。 * [例题1—13] 如图所示:计算烟气从连续加热炉尾部到烟囱底部 沿 途的压头损失(阻力)。已知条件:(1)标准状态时烟气流量 Vo=1800m3/h;(2)烟气离炉时温度为650℃,烟气在烟道中每米降温平均为3℃;(3)标准状态时烟气密度ρo=l.3kg/m3,外界空气密度(20℃时) ρo‘=l.2kg/m3; (4)图中有关尺寸为:截面积F1=0.4m2,F2=0.4×0.5m2, F3=0.5m2,H= 3.0m,L=20m,垂真烟道与水平烟道截面积相等,(5)烟道闸门的平均开启度按80%计。 * 解: (1) 炉尾90°转弯的阻力h1: Pa 式中:Κ——对于90°直角转变,根据 由表1 —6查得(取中间值)为0.66; ω0——对应于K值,应为烟道内的流速,按烟气流量及烟道 截面积求出: , 为了便于以后的计算,先分别算出h局中的有关数值: * 将以上各有关数值代入上式中,可求出炉尾90°转弯的阻力为: h1=0.66×4.06×3.88=9.06 Pa (2) 垂直烟道到水平烟道90°转弯的阻力h2, Κ——按90°直角转弯前后截面积比等于1的条件, 由表1—6查得,Κ=1.20; t——考虑烟道降温,烟气至烟道转弯处的温度应为: t=650—3×H=650—3 × 3=641 ℃ * 将各数值代入h局公式中,可求得: h2=1.2×4.06×3.35=16.32 Pa (3) 水平烟道至烟囱底90°转弯的阻力h3 Κ——根据 ,查得Κ=0.85; t——到烟囱底部转弯处,烟气温度降,其值为: t=641—3×L=641—3×20=581 ℃ * ωo——水平烟道内的流速,故 的值未变。 h3=0.85×4.06 ×3.13=10.8 Pa (4) 烟道内摩擦阻力h摩 式中: ζ——摩擦阻力系数,对于砖砌烟道,一般可取0.05; L——烟道总长,L=3+20=23m; D——当量直径,则: * ——按前面计算4.06; t——烟道内烟气的平均温度,由烟气始末端的温度确定: ℃ 将以上各值代入h摩公式中可得: * 按局部阻力公式计算: (5) 烟道闸门的阻力h闸 Κ——根据烟道闸门开启度80%的给定条件由附表1查得Κ=0.62; t——烟气流至闸门处的温度,设闸门安置于水平烟道的中部 t=641—3×10=611 ℃ ωo——按附表1中规定取烟道内流速,故 仍为4.06。 * 将各值代入局部阻力公式中,可求得: h闸=0.62×4.06×3.24==8.16 Pa (6)垂直烟道内负位压头阻力h负位 垂直烟道内烟气下降,负位压头给它的阻力按位压头公式计算: h负位=Hg(ρ′—ρ) 式中: H——烟气下降的高度,题给为3m; ρ′——外界空气的实际密度,已知为1.2kg/m3; ρ——垂直烟道内烟气的实际密度, * 其中: t——垂直烟道内烟气的平均温度,应等于 ρ0——烟气0℃时的密度,已知为1.3; ℃; 将各值代入h负位 式中,可求得: h负位=Hg(ρ—ρ)=3 × 9.81(1.2—0.386)=23.96 Pa 综合以上计算,烟气从炉尾到烟囱底部沿途的总阻力 (压头损失)为: h总=9.06+16.32+10.8+34.2+8.16+28.96=102.5 Pa * 6、减少总压头损失的措施 设备的
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