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
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.
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).
2.1. 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
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.
3.1. 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