Naturdrag och skorsten
Utdrag är tryckskillnaden som orsakar en luft- eller gasflöde från ett punkt till en annan punkt i kokersystemet. Utdrag krävs i ett kokersystem huvudsakligen av två anledningar.
För att leverera tillräckligt med luft för att slutföra förbränningen.
För att ta bort rokgaser från systemet efter förbränningen och värmebyte.
Det finns två typer av utdrag som tillämpas på kokersystemet.
Den naturliga utdrag
Den tvingade utdrag
Vi kommer att diskutera här i artikeln om naturlig utdrag. Den naturliga utdrag föredras alltid eftersom den inte kräver några driftskostnader, även om den har en stor inledande kostnad. Naturlig utdrag tillåter naturlig cirkulation av luft genom kokersystemet. Naturlig utdrag beror huvudsakligen på höjden av skorstenen.
Vi försöker räkna ut den nödvändiga höjden av skorstenen för det nödvändiga naturliga utdrag för ett kokersystem. För det måste vi gå igenom två grundläggande ekvationer för gaseöst tryck. Ekvationerna är
Där "P" är luften eller gasens tryck, "ρ" är luftens eller gasens densitet, "g" är gravitationskonstanten, och "h" är höjden av huvudet.
Här är "V" volymen av luften eller gasen, "m" är massan av gasen eller luften, "T" är temperaturen mätt i kelvin-skala och "R" är gasconstanten.
Ekvation (2) kan omskrivas som
Under förbränningsprocessen i ugnen reagerar huvudsakligen kol med syre (O2) i luften och bildar koldioxid (CO2). Volymen av det fasta kol jämfört med den nödvändiga luften för reaktionen är försumbar. Därför kan vi anta att volymen av luft som krävs för förbränning är exakt lika med volymen av rokgaserna som skapas efter förbränning om vi antar att temperaturen innan och efter förbränning är samma. Men detta är inte det faktiska fallet. Luften som kommer in i förbränningskammaren får extra volym efter förbränning på grund av förbrännningstemperaturen. Den vunna volymen av luften kommer att motsvara volymen av rokgaserna som skapas efter förbränning.
Låt oss anta, ρo är luftens densitet vid 0oC eller 273 K, och säg att det är To
Här, P är luftens tryck vid 0oC eller 273 K, det vill säga vid To K.
Om vi håller trycket P konstant, kan relationen mellan densiteten och temperaturen för luften eller gaserna skrivas som,
Där, ρa och ρg är luftens densitet vid temperaturen Ta och Tg K respektive.
Från ekvation (1) och (5) kan vi skriva trycket vid punkten "a" utanför skorstenen som
Volymen av luften vid temperaturen Tg skulle vara
Låt oss anta, m kg luft behövs för att bränna 1 kg kol då skulle rokgasernas densitet vara
Trycket av rokgaserna inuti skorstenen från ekvation (1) och (8), skulle vara
Tryckskillnaden mellan ute och inne i skorstenen från ekvation 96) och (9) skulle vara
Här, "h" är den minsta höjden av skorstenen som ska byggas för utdrag ΔP. Rokgaserna kommer att flöda uppåt genom skorstenen på grund av denna tryckskillnad. Så, genom att räkna ut denna tryckskillnad kan man enkelt räkna ut den ungefärliga höjden av skorstenen som ska byggas. Tryckskillnaden kan representeras som en formel för att räkna ut höjden av skorstenen för ett naturligt utdrag.
Statement: Respektera det ursprungliga, bra artiklar är värda att dela, om det finns upphovsrättsintrång kontakta för borttagning.
