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1、制粉系统空气动力计算培训课件制粉系统空气动力计算的目的是为了确定制粉系统管道及其各元件、部件的总阻力，以正确合理的选择排粉机和一次风机，并保证以合适的气流速度输送煤粉。进行空气动力计算之前，应先完成制粉系统热力计算，并根据气体流量和推荐的管内流速选择制粉系统所有烟气、空气、煤粉管道的直径和种种元件、部件、还应按照设计规定进行管道布置。采用等离子点火的制粉系统空气动力计算的目的是，利用邻炉热风冷炉制粉时，根据制粉系统热力计算取得所需的热风量（干燥剂量）布置联络热风道，计算管道的总阻力（各种善的局部阻力、磨擦阻力和各种元件的阻力），以便确认原制粉系统是否为满足加装联络热风道所增加的阻力。以保证联络
2、热风道能正常工作。进行空气动力计算时可参照火力发电厂煤粉制备系统设计和计算方法（中国电力出版社，1999年）中的有关内容和图表。本节提为朝阳发电厂采用等离子点火利用邻炉热风冷炉制粉加装200m长联络热风道的空气动力计算，以供参考。朝阳发电厂2号炉改造为等离子点火煤粉燃烧器热风联络管道阻力计算1热风联络管道通用通风量的确定制粉系统热力计算得出磨煤机干燥剂量初始温度与通风量的数据如下：项 目磨煤机出力23.8t/h(70%)27.2t/h(80%)30.6t/h(90%)34t/h(100%)干燥剂初始温度t1，磨煤机通风量QM，Nm3/h30050850321525003365400035056
3、250空气预热器出口的热风温度为350，热风联络管道长达200m，大部分管段布置在室外，尽管热风管要进行保温，但散热量不可避免的，因此350的干燥剂初始温度是不可避免的。由于散热而引起的温降初始温度是不可能选取的。由于散热而引起的温降无法确定，考虑到选取的干燥剂初始温度既能满足等离子点火煤粉燃烧器启动点火需要，又是在系统中可以实现的，选取磨煤机出力为27.2t/h（80%磨出力）的通风量，即52500 Nm3/h。此时的干燥剂初温为320。量的要求。2热风风速的确定选取的热风风速应该是既能满足一次风机的压头要求，使热风经过长200m的热风联络风道，由一台炉能够送至另一台炉，又应有合理的风速，使
4、热风风道的几何尺寸经济合理。为此，参照锅炉设备空气动力计算（标准方法）苏，根据已布置的管道，求出所算阻力系数zs，按以下公式和曲线图估算速度。式中：磨擦阻力系数；l管段的长度，m；QM流经管段的热风量，m3/s；局部阻力系数之和。2.1 热风管道的布置热风管道布置见附图，总长l=200m2.2 局部阻力系数计算（1）由主热风道引出的热风联络管段（直边与壁齐平的通道）出口阻力系数按“计算方法” 火力发电厂煤制备系统设计和计算方法，中国电力出版社，1990年。表6-3-71=0.5（2）90弯管阻力系数按“标准方法” 锅炉设备空气动力计算（标准方法），苏，电力工业出版社，1981年。 =KOOBC
5、按布置的矩形管道1.2m1.5mr/b=0.72/1.2=0.6，a/b=1.5/1.2=1.25按图V11-15 KO=0.25按图V11-16 B=1，按图V11-17 C=0.952= KOBC=0.2510.95=0.2375（3）90弯管阻力系数同（2）3=0.2375（4）41弯管阻力系数r/b=0.6，a/b=1.25按图V11-15 KO=0.25按图V11-16 B=0.6，按图V11-17 C=0.954=0.250.60.95=0.1425（5）90弯管阻力系数同（2）3=0.2375（6）27弯管阻力系数r/b=0.6，a/b=1.25按图V11-15 KO=0.25按
6、图V11-16 B=0.4，按图V11-17 C=0.956=0.250.40.95=0.095（5）63斜入口阻力系数按“计算方法”表6-3-7=0.5+0.3cos+0.2cos21=0.5+0.3cos63+0.2cos263=0.986（8）直通道中收缩管阻力系数按“计算方法”表6-3-7，20 8=0（9）直通道中扩散管阻力系数按“计算方法”表6-3-7，20 9=0（10）（18）15弯管阻阻力系数r/b=0.6，a/b=1.25按图V11-15 KO=0.25按图V11-16 B=0.4，按图V11-17 C=0.9510=0.250.40.95=0.0951018=80.95=
7、0.76（19）由热风联络管进入主热风道（直边与壁齐平的通道）同（1） 19=0.5（20）局部阻力系数总和=0.5+0.2375+0.2375+0.1425+0.2375+0.095+0.986+0+0+0.76+0.5=3.6960.250.40.95=0.0953.3 磨擦阻力系数按“标准方法”表V11-2对钢风道其阻力系数近似不复=0.023.4 热风风量3.5 计算热风速度根据zs=0.156，t=300及曲线4，按下图可行圆形风通经济速度的大致数值为24m/s，正方形及矩形风道的经济速度为。则热风管道的速度可取。3.6 计算热风道截面积也可根据经验选取风速，不受用上述方法。3.7
8、计算管道直径而矩形管道为1.2m1.0m图 烟风道中的经济速度1热风道（tM=30）；2热风送风道（ty = tM =400）和烟道（=150）；3冷风道（）；4对安装在电网中的大中容量锅炉，燃料与电能价格均较低标准燃料的价格为3T=1015卢布/吨，电能为3SM =0.0070.08卢布/度，以及燃用各种燃料的采暖设备和燃用昂贵燃料的中间负荷机组的锅炉；5同曲线4，但其燃料与电能价格很高3T=2025卢布/吨，3SM=0.110.13卢布）以及电网中的工业电厂；6对孤立工业电厂中容量不大的锅炉。符号说明：np折算阻力系数，本计算用zs表示。M局部阻力系数，本计算用表示。经济速度，本计算用表示
9、，m/s。Vcek折算阻力系数，本计算用QM表示，m3/s。3.8热风联络管道阻力计算（管道截面积F1.2m2）序号符号单位计算公式计算数据结果1热风管道当量直径计算标准状态热风流量QMONm3/h取自制粉系统热力计算分别相当于20.4t/h（60%）、27.2t/h（80%）、34t/h（100%）的热风流量48600.0052650.0056250.00热风温度t1取自制粉系统热力计算285.00320.00350.00热风流量QMm3/h99336.26114364.29128365.38热风联络管道截面积Fm2 见3.6节1.201.201.20热风流速Wm/sQM/F36009933
10、6/1.23600114364/1.23600128365/1.2360022.9926.4729.71热风道当量直径Dm见3.7节设定D值不变，均为1.251.251.251.252磨擦阻力计算湿空气运动粘度m2/s“计算方法”附表6-1285时46.410-651.1210-655.2510-6320时0.00004640.00005110.0000553350时雷诺数Re-22.51.25/46.410-6=6.0*105619464.0489647330.1615672267.18126.01.25/51.1210-6=6.3*10529.21.25/55.2510-6=6.6*105
11、管道内壁绝对粗糙度-“计算方法”表6-2-1对于钢板制成的管子0.000330.000330.00033摩擦阻力系数-“计算方法”图6-2-10.0250.0250.025热空气密度Pkg/m30.6290.5920.563摩擦阻力P1Pa6378009603局部阻力计算局部阻力系数-见2.2节3.6963.6963.696局部阻力P2Pa5887398874热风管道总阻力PPaP1+P2637+588800+740960+8871225153918473.9热风联络管道阻力计算（管道截面积F1.0m2）序号符号单位计算公式计算数据结果1.热风管道当量直径计算热风温度t1取自制粉系统热力计算2
12、85.00320.00350.00热风流量QMm3/h见3.8节99336.00114364.00128365.00热风联络管道截面积Fm2 设定1.001.001.00热风流速Wm/sQM/(F3600)99336/1.03600114364/1.03600128365/1.0360027.5931.7735.66热风管道当量直径Dm，均设定D=1.131.131.301.3002摩擦阻力计算湿空气运动粘度m2/s“计算方法”附表6-1见3.8节46.410-651.210-655.2610-60.00004640.00005110.0000553雷诺数Re-WD/V27.591.13/46.410-6=6.710531.771.13/51.1210-6=7.010535.661.13/55.2510-6=0.73105671992.8161807866.0233838986.9281管道内壁绝对粗糙度-“计算方法”表6-2-1对于钢板制成的管子0.000330.000330.00033摩擦阻力系数-“计算方法”图6-2-10.0250.0250.025热空气密度Pkg/m3见3.8节0.6290.5920.563摩
