锅炉及锅炉房设备第8章习题.doc

1、第八章 习题答案 1、烟气横向冲刷顺排光管锅炉管束，管子外径 51mm，横向管距 120mm，纵向管距 110mm，纵向管子总排数为 48，烟气平均流速 6.2m/s，烟气平均温度 550，试求烟气横向冲刷对流管束的阻力（不必对烟气密度，大气压力 及 烟气含尘浓度进行修正。） 解 法一（计算法） ： 烟气横向冲刷对流管束的阻力计算公式为： 22hxh 当 12SSdd且 18时， 2 iZ ， 0 . 220. 5 0. 5910 .3 8 ( 1 ) ( 0 .9 4 ) Rei Sd 已知： d=51mm， 1S =120mm， 2S =110mm,， 2Z =48 12120 51 1.

2、169 5110 51SdSd , 1 120 2.35351Sd ， 2 110 2.156951Sd ， 0 . 2 0 . 22 21 . 1 6 9 50. 5 0. 59 0. 5 0. 591 1200 .3 8 ( 1 ) ( 0 .9 4 ) Re 0 .3 8 ( 1 ) ( 1 .1 6 9 5 0 .9 4 ) 3 5 8 7510 .3 8 0 .8 5 9 7 2 .3 8 3 0 .3 0 2 0 .2 3 5 2iSd 66 .2 0 .0 5 1Re 3 5 8 78 8 .1 4 1 0vd 由 1 1 2 2TT ，得到： 221 1 1.34 ( 273

3、0) 0.444 5550 273TT ，220 .4 4 4 5 6 .2 8 .5 4 3 ； 2iZ =48 0.2352=11.29 22hxh =11.29 8.543=96.45 解法二（查 图 表法） ： P243 表 8-7 当 12SSdd 且 18时， 2 R e 2i s itZ c c Z ， 由 1 120 2.35351Sd ，查得： sc =0.69 由 气流速度、管径、气流温度 ，查得： 0.494it 由 12120 51 1.169 5110 51SdSd 和 0.494it ，查得： Re 0.7c 将各值带入： 2 R e 2i s itZ c c Z

4、=0.69 0.7 0.494 48=11.45 由 气流速度、气流温度，查表 8-4 得： 2 8.452 22hxh =11.45 8.45=96.77Pa 3、 管式空气预热器管子外径 40mm，内径 37mm，管壁绝对粗糙度 0.2mm，管长2.265m， 烟气在管内流动，烟气平均流速 10.9m/s，烟气平均温度 199，求管式空气预热器 烟气侧的沿程摩擦阻力（不必对烟气密度，大气压力级烟气含尘浓度进行修正。） 已知： d外 =40mm， d内 =37mm， k=0.2mm， l管 =2.256m， 烟 =10.9m/s， t烟 =199 解 法一 ： 查图表法 P241 图表 8-

5、5 公式为 imc mch h cl ， 根据 烟 =10.9m/s， t烟 =199， 由图 8 5 查出 imch =45 Pa/m 根据 d内 和 k， 由图 8 5 查出 c=0.9 imc mch h cl =45 0.9 2.265=91.73Pa 解法二：计算法 22mc dllwh d ，其中 0. 17 0. 14 0. 17 0. 140.20.335 ( ) R e 0.335 ( ) 112 5937dlKd =0.03736， 610.9 0.03 7Re 112 5935.8 2 10vd ， 由 1 1 2 2TT ，得到：22111.34 ( 273 0) 0.

6、775199 273TT ， 220 .7 7 5 1 0 .9 4 6 .0 4 ； 2 2 .2 6 50 .0 3 7 3 6 4 6 .0 4 9 7 .42 0 .0 3 7mc dllwh d Pa 5， 某锅炉房内有三台 4t/h 锅炉，每台炉子计算耗煤量 jB =717kg/h，排烟温度py =200，排烟处烟气容积 yV =10.33m/kg， 锅炉本体及烟道阻力约为 343Pa,冷空气温度 25，当地大气压力为 1.025bar。若此锅炉房已有一个高度为 35m、上口直径为 1.5m的砖烟囱（ i=0.02） ,试核算此烟囱能否满足锅炉克服烟气侧阻力的需要（计算时不考虑烟气

7、在烟道及烟囱中的温降，也不考虑烟道及烟囱的漏风），并按锅炉房总蒸发量来核算此烟囱高度是否符合环保要求。 已知： 三台 D=4t/h 的锅炉， jB =717kg/h， py =200， yV =10.33m/kg yH =343Pa， t=25， b=1.025bar 解：烟囱的自生风：002 7 3 2 7 3( ) ( )2 7 3 2 7 3yyzzs y z k y y z kk y zh H g H g t = 2 7 3 2 7 33 5 9 .8 (1 .2 9 1 .3 4 )2 7 3 2 5 2 7 3 2 0 0 =140.1Pa 烟囱出口处的速度2 22273 3 7

8、1 7 1 0 . 3 3 2 7 3 2 0 0 6 . 0 5 42 7 3 2 7 39 0 0 9 0 0 1 . 5j y p yn B Vw d m/s 烟囱的沿程摩擦阻力： 2 2 22 2 20 . 0 5 0 . 3 1 2 58 2 8 0 . 0 2 2 2mc w w wh i 烟囱的出口局部阻力： 221.1mc wwh 烟囱的总阻力： 2 22 2 7 3 1 . 3 4 6 . 0 5 4 2 7 31 . 4 1 2 5 1 . 4 1 2 5 2 0 . 0 22 2 7 3 2 2 7 3 2 0 0yzpywh Pa 0 101325 1 .21 0 1 3 2 5 1 .2 9 3y yyzzs y zbh h Hb 通风系统的总阻力包括：锅炉本体及烟道总阻力，烟囱总阻力 0 1 0 1 3 2 5 1 .3 4 1 0 1 3 2 51 .2 1 .2 3 4 3 2 0 .0 21 .2 9 3 1 .2 9 3 1 0 2 5 0 0yy yzHh b =432Pa 烟囱 不能 克服烟气侧阻力的需要 ，需装引风机。 如果 按锅炉房总蒸发量来核算 ， D=3 4t/h=12t/h，查 P259 表 8-6， 得到满足 环保要求 的 烟囱高度 为 40m。 故烟囱高度不能满足环保要求。