МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ
СССР
ГЛАВНОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ
УПРАВЛЕНИЕ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГОСИСТЕМ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ
РЕЗОНАНСНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ
КОЛЕБАНИЙ В ТРУБЧАТЫХ
ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЯХ
ПАРОВЫХ КОТЛОВ
МУ
34-70-076-84
СОЮЗТЕХЭНЕРГО
Москва
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
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ
РЕЗОНАНСНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ В ТРУБЧАТЫХ ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЯХ ПАРОВЫХ
КОТЛОВ
|
МУ 34-70-076-84
Вводятся впервые
|
Срок действия установлен
с 01.07.85 г.
до
01.07.90 г.
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;
fв - 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 в пучке, м;
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
к · fв < f1 (1)
где частоты fв
и f1
рассчитываются по формулам (2) и (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
(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
(3)
где числа Струхаля определяются в зависимости от
относительных шагов труб в пучке S1/d и S2/d номограмме (рис. 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
1. Условные обозначения. 1
2. Общие положения. 2
3. Расчет акустических
характеристик. 2
|