气流是导致空气或气体在锅炉系统中从一点流动到另一点的压差。锅炉系统需要通风主要有两个原因。gydF4y2Ba
- 为完成燃烧提供足够的空气。gydF4y2Ba
- 在燃烧和热交换后将烟气从系统中除去。gydF4y2Ba
锅炉系统有两种通风方式。gydF4y2Ba
- 自然通风gydF4y2Ba
- 强迫草案gydF4y2Ba
我们将在本文中讨论gydF4y2Ba自然通风gydF4y2Ba.自然通风虽然初始成本较大,但不需要任何运行成本,因此一直是首选。自然通风允许空气通过锅炉系统的自然循环。的gydF4y2Ba自然通风gydF4y2Ba主要取决于烟囱的高度。gydF4y2Ba
我们试图计算一个锅炉系统所需自然通风所需烟囱的高度。为此,我们必须考虑两个基本的气体压强方程。方程是gydF4y2Ba
其中,“P”是空气或气体的压力,“ρ”是空气或气体的密度,“g”是重力常数,“h”是头部的高度。gydF4y2Ba
这里“V”是空气或气体的体积,“m”是气体或空气的质量,“T”是开尔文温标测量的温度,“R”是气体常数。gydF4y2Ba
式(2)可改写为gydF4y2Ba
在炉内燃烧过程中,主要是碳与氧气反应(ogydF4y2Ba2gydF4y2Ba),并形成二氧化碳(COgydF4y2Ba2gydF4y2Ba).固体碳的体积与反应所需的空气相比是微不足道的。因此,假设燃烧前后的温度相同,我们可以认为燃烧所需的空气体积正好等于燃烧后产生的烟道气体的体积。但实际情况并非如此。由于燃烧温度的影响,进入燃烧室的空气在燃烧后将获得额外的体积。获得的空气体积将相当于燃烧后产生的烟道气的体积。gydF4y2Ba
我们假设,ρgydF4y2BaogydF4y2Ba空气的密度是0吗gydF4y2BaogydF4y2Bac或273 k,并说它是tgydF4y2BaogydF4y2Ba
这里P是空气在0点的压强gydF4y2BaogydF4y2BaC或273k,这是在TgydF4y2BaogydF4y2BaK。gydF4y2Ba
如果压强P保持恒定,空气或气体的密度和温度的关系可以写成,gydF4y2Ba
在那里,ρgydF4y2Ba一个gydF4y2Ba和ρgydF4y2BaggydF4y2Ba温度T时空气的密度是多少gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba和TgydF4y2BaggydF4y2BaK分别。gydF4y2Ba
来自,等式(1)和(5)我们可以在烟囱外的点“a”时写压力的表达,如gydF4y2Ba
温度为T时的空气体积gydF4y2BaggydF4y2Ba将gydF4y2Ba
让我们假设,需要m千克空气来燃烧1千克碳,那么烟气的密度将是gydF4y2Ba
由式(1)和(8)可知,化学品内部烟气的压力为gydF4y2Ba
由式96)和(9)可知,烟囱外部和内部的压差为gydF4y2Ba
在这里,“h”是为通风而建造的烟囱的最小高度ΔP。由于这种压差,烟气将通过烟囱向上流动。因此,通过计算这个压力差,我们可以很容易地计算出要建造的烟囱的大致高度。压力差可以用计算烟囱高度的公式表示gydF4y2Ba自然通风gydF4y2Ba.gydF4y2Ba