МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ
РЕЗОНАНСНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ
КОЛЕБАНИЙ В ТРУБЧАТЫХ
ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЯХ
ПАРОВЫХ КОТЛОВ

 

РњРЈ 34-70-076-84

 

 

СОЮЗТЕХЭНЕРГО

РњРѕСЃРєРІР° 1984

 

РАЗРАБОТАНО Всесоюзным дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехническим научно-исследовательским институтом им. Ф.Э. Дзержинского

ИСПОЛНИТЕЛЬ М.Н. МАЙДАНИК

УТВЕРЖДЕНО Главным техническим управлением по эксплуатации энергосистем 01.06.84 г.

Начальник В.И. ГОРИН

 

Срок действия установлен

СЃ 01.07.85 Рі.

РґРѕ 01.07.90 Рі.

Настоящие Методические указания распространяются на трубчатые воздухоподогреватели (ТВП) паровых котлов с температурой подогрева воздуха до 450 °C и устанавливают способ предупреждения резонансных акустических колебаний и методику расчета акустических характеристик ТВП.

1. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

d - наружный диаметр труб, м;

f_в - частота срыва вихрей, Гц;

f₁ - основная (низшая) частота собственных акустических колебаний, Гц;

L - ширина акустической камеры трубного пучка, м;

к - коэффициент запаса;

S₁, S₂ - соответственно поперечный, продольный шаги труб РІ пучке, Рј;

t - температура воздуха, °C;

W - скорость воздуха, м/с;

sh - число Струхаля (безразмерная частота срыва вихрей).

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Предупреждение резонансных акустических колебаний должно проводиться в ТВП при создании новых котлов, а также при реконструкции хвостовых поверхностей нагрева действующего оборудования в случае:

- изменения типоразмеров кубов ТВП;

- увеличения скорости воздуха в трубном пучке при максимальной нагрузке более чем на 30 %.

2.2. Резонансные акустические колебания возникают в воздушном объеме (межтрубном пространстве) ТВП при совпадении частоты срыва вихрей, образующихся у кормовой части труб, с частотой собственных акустических колебаний. Они возбуждаются в направлении, перпендикулярном потоку воздуха и осям труб, и характеризуются значительными пульсациями давления и интенсивным излучением звука в окружающую среду.

2.3. Для исключения возможности возникновения резонансных акустических колебаний в ТВП при всех нагрузках котла должно выполняться условие

Рє В· f_РІ < f₁В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В  (1)

РіРґРµ частоты f_РІ Рё f₁ рассчитываются РїРѕ формулам (2) Рё (3).

2.4. Проверку выполнения условия (1) осуществляют при 100 %-ной нагрузке котла для каждого куба (или кубов) одного типоразмера по принятым в проекте ширине акустической камеры и геометрии трубного пучка, скорости и температуре воздуха в выходном сечении. Коэффициент запаса принимается равным 1,2.

2.5. Если условие (1) для каких-либо кубов ТВП не выполняется, следует либо уменьшить ширину кубов, либо предусмотреть установку дополнительных сплошных перегородок в пределах всего куба.

Установка перегородок производится на всю глубину трубного пучка параллельно воздушному потоку.

3. РАСЧЕТ АКУСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

3.1. Основная частота собственных акустических колебаний в воздушном объеме трубного пучка ТВП составляет

В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В  (2)

где шириной акустической камеры является расстояние между обшивкой (или рядом стоящими перегородками) куба ТВП по воздушной стороне в перпендикулярном по отношению к воздушному потоку и осям труб направлении (рис. 1).

3.2. Частота срыва вихрей составляет

В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В  (3)

РіРґРµ числа Струхаля определяются РІ зависимости РѕС‚ относительных шагов труб РІ пучке S₁/d Рё S₂/d номограмме (СЂРёСЃ. 2).

Рис. 1. Определение ширины акустической камеры (L) трубного пучка:

1 - трубный пучок; 2 - обшивка или перегородка

Рис. 2. Номограмма для определения чисел Струхаля в шахматных пучках труб

Скорость воздуха рассчитывается по наименьшему проходному сечению трубного пучка в перпендикулярном по отношению к воздушному потоку направлении.

 

СОДЕРЖАНИЕ