通风设备的选择

17.3.3　通风设备的选择

锅炉的通风设备主要指送风机和引风机，有烟气再循环调节的锅炉中还包括再循环风机。风机分为离心式和轴流式两类。在我国，锅炉主要使用离心式风机，其风压不高。当锅炉额定负荷下的烟风道总压降和流量确定之后，即可计算风机的各种性能参数，从而选择风机型号。

风机的主要参数有压头、流量及电动机输入功率。考虑到锅炉运行工况与计算条件之间存在偏差，如燃料种类及运行中烟风道阻力的变化等，以及风机制造存在的偏差，为了保证风机能可靠运行，确定计算工况时必须留有一定的裕度。送风机和引风机的计算压头为

式中：β₁为风机压头储备系数，一般取1.2；ΔH为锅炉烟气行程或空气行程的总压降，Pa，按式（17.55）或式（17.63）确定。

由于风机的设计是以标准大气压下的空气作为介质，并选定某一温度为设计参数，通常送风机选为20℃，引风机选为200℃，因此需要将计算压头折算为设计参数下的压头，以此作为选择风机的参数。风机的折算压头为

对于送风机，折算系数K_zs为

对于引风机，折算系数K_zs为

式中：T为额定负荷时，送、引风机中空气或烟气的热力学温度，K；T_j为制造厂设计时选取的热力学计算温度，K；为标准状态下的烟气密度，kg/m³，按式（17.52）计算；b为当地平均大气压，Pa，按图17.10查取。

送风机和引风机的计算流量为

式中：β₂为风机流量储备系数，一般取1.1；V为锅炉冷风道的空气或引风机处烟气的流量，m³/h，按式（17.60）或式（17.49）计算；b_jk为风机入口介质压力，Pa，对送风机及进口负压Δh_jk＜3000Pa的引风机，b_jk＝b；对于Δh_jk≥3000Pa的引风机，b_jk＝b－Δh_jk。

送风机和引风机所需的电动机功率为

式中：β₃为电动机功率储备系数，一般取1.05；η为计算工况下的风机运行效率，一般平板叶片型离心式风机取0.6～0.7，机翼叶片型的高效离心式风机取0.9；V_j及H_j为风机的计算流量及计算压头，按式（17.74）及式（17.70）计算。

依据以上计算所得风机压头和流量，可从风机制造厂的产品目录中选取合适的风机型号。选择时应利用风机特性曲线，在额定负荷或在运行时间最长的负荷下，使风机的运行效率最高，一般应使风机长期工作在其最大负荷的80%左右的区域。

引风机输送的烟气不仅温度较高（约150～200℃），且携带灰粒和腐蚀性介质，极易受到磨损和腐蚀。为了延长引风机的工作寿命，引风机叶片和机壳的钢板均较厚，其工作转数不宜高于960r/min，叶片数目也不宜多，轴承须采用水来冷却，工作温度不能超过其允许值。烟气再循环风机则输送温度更高的含尘烟气。而送风机输送低温的洁净空气，其工作条件较好，因此结构上无特殊要求，转数的选择通常高于引风机。

对于中、小容量锅炉，只需配置送、引风机各一台，即一送一引式，一般无需备用。对于容量大于130t/h锅炉，则配置送、引风机各两台，即两送两引式，每台风机的流量按锅炉容量的60%～70%选取，即拥有一定的备用率。

复习思考题

1.锅炉通风的任务是什么？

2.锅炉通风的方式有哪些，它们各有什么特点？

3.锅炉通风道内介质流动时的总压降有哪几项，在不同的通风计算过程中应注意什么？

4.锅炉通风中的摩擦阻力、管束阻力及局部阻力怎样确定，如何计算？

5.如何进行锅炉烟道的通风计算，计算中需要哪些修正，为什么？

6.如何进行锅炉风道的通风计算，计算中需要哪些修正，为什么？

7.何谓自生通风，其正负号如何确定？

8.烟囱在锅炉通风中起什么作用，烟囱高度对污染物的扩散有何影响？

9.强制通风烟囱高度设计的基本原则是什么？

10.如何设计自然通风烟囱高度？

11.鼓风机和引风机在锅炉通风中的作用是什么？

12.如何确定送、引风机的流量、压头及其与之配用的电动机？

主要参考文献

1.莫强.锅炉设备空气动力计算标准方法（第三版）.北京：电力工业出版社，1981

2.工业锅炉设计计算方法编委会.工业锅炉设计计算方法.北京：中国标准出版社，2005

3.华绍曾，杨学宁等编译.实用流体阻力手册.北京：国防工业出版社，1985