2.3.1. Условие применимости теплоутилизаторов в модульных котельных
Так как котлы модульных котельных, как правило, работают на уравновешенной тяге без дымососов, то в расчетах необходимо учитывать величину самотяги дымовой трубы, которая зависит от высоты дымовой трубы.
В работе /аэрод,норм.метод/ представлены данные по самотяге кирпичных или металлических дымовых труб. Анализ данных показывает, что величина самотяги зависит от высоты дымовой трубы, объемной доли водяных паров, их плотности, зависящей от температуры /3/.Обрабатывая эмпирические данные работы /3/, получим, что самотягу дымовой трубы можно рассчитать по уравнению
где И• высота дымовой трубы; Г^ объемная доля водяных паров, t^- температура уходящих газов в дымовой трубе. Самотяга дымовой трубы при установке поверхностного теплоутилизатора должна обеспечить преодоление аэродинамического сопротивления системы
"коте л-тепл оути л из атор'':
где QK - теплопроизводительность котла, Вр- расчетный расход сжигаемого топлива (паспортные данные котла), J^ух~ адиабатическая энтальпия и
энтальпия уходящих газов (на входе в теплоутилизатор). С учетом (2.9) получим:
Неравенство (2.10) позволяет оценить высоту дымовой трубы, создающей самотягу, в зависимости от теплопроизводительности и аэродинамических сопротивлений котла и теплоутилизатора.
Задаваясь стандартной высотой дымовой трубы, теплопроизводитель- ностью котла, получим условие для установки теплоутилизатора за котлом, то есть определяется максимальное аэродинамическое сопротивление теплоутилизатора, который возможно установить за котлом, работающем на самотяге.
Для водогрейных котлов модульных котельных разрежение в топке, создаваемое наддувом и самотягой, равно 30-100 Па. Например, при сопротивлении калорифера типа КсК-3, используемого в качестве теплоутилизатора, равного Д/г^ =100 Па, сопротивлении котла = 100 Па,
Гн о=0,2, tyx=100°С, получим, что необходимо в модульной котельной применять дымовую трубу высотой =>70 м, что не реально в конструктивном отношении, так как наибольшая высота типовой металлической дымовой трубы не более 32 м.
Анализ условия (2.10) показывает, что при высоте дымовой трубы 32 м поверхностные теплоутилизаторы можно устанавливать в котельных с суммарной
теплопроизводительностью QK > 400 кВт.
Поверхностные теплоутилизаторыможно компоновать в газоходе, к которому подключены, например, 4 котла с суммарной теплопроизводительностью 400 кВт и более.
Контактные теплоутилизаторы устанавливаются в котельных децентрализованного теплоснабжения с установкой за котлами индивидуальных или групповых дымососов, чтобы создать напор на преодоление гидравлического сопротивления в 1000-1200 Па.
Кроме того, выбор и установку теплоутилизаторов поверхностного или контактного типов необходимо обосновывать на основе технико-экономических расчетов (см. гл.4).