Дымососы и вентиляторы.

В качестве дымососов и вентиляторов для промышленных паровых и водогрейных котлов применяются центробежные машины, которые бывают односторонней и двустороннего всасывания.

Существуют машины с лопатками, загнутыми вперёд, и с лопатками, загнутыми назад.

а) создают больший напор, но менее экономичны

б) имеют большие габариты, выше число оборотов и имеют более высокий К.П.Д.

Дымососы и вентиляторы в зависимости от конструктивного исполнения делятся на две группы.

Машины меньших типоразмеров ДН (дымососы) и ВДН (вентиляторы) №8; 9; 10; 11,2; 12,5 – выпускаются с посадкой рабочего колеса непосредственно на вал электродвигателя. Дымососы рассчитаны на длительную работу при температуре прод. сгорания до 250˚С

Большие типоразмеры ДН и ВДН (№15; 17; 19; 21) имеют собственные подшипники, корпуса которых охлаждаются водой, и соединяются с валом электродвигателя посредством муфты.

Дымососы рассчитаны на длительную работу при температуре до 200˚ С

Маркировка

пример серия

Первая цифра – отношение диаметра входного отверстия в диске рабочего колеса к наружному диаметру рабочего колеса.

Вторая цифра – обозначает угол лопаток на выходе с рабочего колеса.

ВДН №8 – Вентилятор дутьевой с загнутыми назад лопатками.

№8 – Показывает диаметр рабочего колеса в дм.

ВД №8 – Вентилятор дутьевой с загнутыми вперед лопатками.

ДН – Дымосос с загнутыми назад лопатками.

Д – Дымосос с загнутыми вперед лопатками.

В наиболее благоприятных условиях работают дутьевые вентиляторы:

§ малая степень загрязненности воздуха

§ низкие температуры

Дымососы работают на прод. сгорания с t˚= 110 … 180˚С, содержащих золу и агрессивные соединения. Поэтому у дымососов значительный износ.

Основными величинами, характеризующими работу вентиляторов (дымососов) являются:

§ производительность ,

§ полный напор Па

• потребляемая электродвигателем мощность кВт
• число оборотов
• К.П.Д.

Производительность и полный напор дымососа (вентилятора) связаны между собой зависимостью, называемой напорной характеристикой.

Напорная характеристика машины определяется экспериментально и приводится в каталогах заводов-изготовителей.

Каждый дымосос (вентилятор) создает полный напор, соответствующий сопротивлению газового или воздушного тракта, на который он работает.

Поэтому рабочему режиму дымососа

(вентилятора) отвечает т. пересечения

напорной характеристики машины и

характеристики сети.

Дымососы или вентиляторы в рабочей точке имеет наибольшую производительность при работе на данную сеть.

Всякое изменение сопротивления сети приводит к изменению производительности машины.

Дымосос подбирается таким образом, чтобы т.А соответствовала 110% от номинальной производительности, т.е. был бы 10% запас.

Пример. ТВГ-8 8 - чтобы обеспечить необходимо сжечь 1200

газа и подать ~ 12000 воздуха, тогда ~ 13000м³ прод. сгорания получим при нормальных условиях, а при t_ух=180˚С V_д.г.=24000 ,

т.е. на 1 ≈ 3600 пр. сгорания. Еще 10% запас, тогда V_д.г.=26000

Аэродинамическое сопротивление котла из паспорта

75 мм вод. ст.

Из каталога дымососов:

1) ДН-12,5 Q = 26100 ; H = 152 мм вод.ст.; n = 1000;

2) ДН-11,2 Q = 27600 ; H = 276 мм вод.ст.; n = 1500;

Из этих больше подходит 1), т.к. у 2) Н очень большой, а

51.Регулирование тягодутьевых установок

При изменении режима работы КА возникает необходимость по регулированию тягодутьевых установок, что достигается выбором рационального способа регулирования работы дымососов и вентиляторов.

При искусственной тяге на привод дымососов и вентиляторов расход электроэнергии составляет 30 … 70% расхода энергии на собственные нужды КА.

Поэтому необходимо при проектировании как самих КА, так и тягодутьевых установок, предусматривать такую конфигурацию газовых и воздушных трактов, которые имели бы минимальные аэродинамические сопротивления. Уменьшения расхода электроэнергии можно достигнуть выбором рационального способа регулирования работы дымососов и вентиляторов. Кроме того, регулирование должно быть простым, надежным и обеспечивать высокий К.П.Д. машины в условиях переменного режима.

Регулирование производительности тягодутьевых машин возможно осуществить двумя принципиально разными способами:

- изменением характеристики сети

- воздействием на напорную характеристику машины

а) Изменение характеристики сети достигается путем ввода в сеть дополнительного сопротивления в виде шибера, изменяющего площадь поперечного сечения газовоздухопровода на входе в машину. Увеличение сопротивления сети при закрывании шибера будет приводить к снижению производительности машины.

б) Воздействовать на напорную характеристику машины можно путем изменения частоты вращения. Производительность машин изменяется пропорционально частоте вращения. Полный напор пропорционально квадрату частоты, а N_{эл.двигателя} пропорционально кубу частоты.

Регулирование производительности машины посредством шибера наиболее просто и надежно, но весьма не экономично.

Регулирование изменением частоты сложно, но обеспечивает высокую экономичность работы машины при переменных режимах.

Пусть т.1 характеризует рабочий режим машины и соответственно ее Q_ном и полный напор Н_н.

При снижении нагрузки КА(Д) требуется уменьшить расход воздуха, подаваемого в точку с Q_н до Q₁.

Тогда сопротивление сети также снизится и при Q₁ будет характеризоваться т.a. При расходе Q₁ вентилятор будет развивать напор, характеризуемый т.б. Следовательно, при дроссельном регулировании будет теряться напор, равный отрезку аб.

При регулировании изменения частоты напорная характеристика машины изменится и пройдет через т.а ( ), т.е. будет достигнуто соответствие между напором, развиваемым машиной, и сопротивлением сети.

Отсюда видно, что при таком способе регулирование потерь напора вследствие дросселирования отсутствуют. Это наиболее эффективный способ.

Регулирование изменением частоты может быть осуществлено с помощью специальных электродвигателей с переменной частотой, гидромуфт, электромагнитных муфт. Однако эти способы не нашли распространения, т.к. они дороги и сложны в эксплуатации.

Осевой направляющий аппарат при снижении производительности машины использует излишний напор на закрутку потока. Такое использование напора полезно, т.к. освобождает машину от затраты энергии на закрутку входящего в него потока.