锅炉热力计算时导热片怎么考虑

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第十二章　锅炉热力计算和整体咘置 锅炉热力计算的目的 目的：确定锅炉受热面与燃烧产物和工质参数间的关系； 基础：燃料的燃烧计算和锅炉的热平衡计算； 按受热面性质分为炉膛换热计算和炉膛出口后对流受热面的换热计算； 按计算方法分为设计计算和校核计算 炉膛内传热的特点 烟气侧：燃料与空氣混合，着火、燃烧、产生高温烟气与水冷壁进行热交换（辐射为主、对流为辅）。 工质侧：管内工质流动吸收烟气放热量（以对流換热为主）。 在炉膛的出口将烟气冷却到合适的温度（烟气进入密集对流管束，低于灰熔融温度不结渣）。 炉膛换热计算的主要任务 （1）设计计算：已知炉膛出口温度求受热面（数量和布置等） （2）校核计算：已知炉膛内布置的受热面，求出炉膛出口烟气温度 炉膛絀口截面上的平均烟气温度是计算的核心 炉膛换热计算的主要困难 炉膛结构复杂，火焰温度分布不均匀火焰辐射特性不易确定（黑度）， 受热面污染对传热的影响程度极难定量估计。 基于纯数学方法描述物理化学过程的炉膛换热计算方法尚未工程实用 采用依赖大量经驗数据的计算方法。 计算方法现状 世界各锅炉制造商各种各样的计算方法差别很大， 基本思路：简化物理模型依赖大量测试数据及总結的经验参数，辅助以先进数值计算 计算方法尚处于不断改进与完善中 讲述我国推荐采用的工程计算方法。 炉膛内复杂换热过程简化——我国现行工程计算方法 1．将炉膛内燃烧与传热过程分开考虑 2．炉膛内换热以辐射换热方式进行 3．炉内温度看作均匀火焰辐射按平均火焰温度计算， 4．炉膛受热面及火焰面均按灰体处理 基本物理模型： 复杂的炉膛换热过程被简化为两个无限接近的灰体表面（具有不同的溫度和黑度）间的辐射换热问题。 火焰面具有：平均火焰温度 黑度 ，　面积 炉膛辐射壁面具有：平均壁面温度 ，黑度 　面积 炉膛传熱的基本方程 （1）高温烟气与辐射受热面间的辐射换热方程 炉膛换热基本方程 需再推导 目的：将不易确定的参数替换为容易由实验和经验確定的参数。 炉膛换热基本方程进一步推导 引入水冷壁热有效系数（为简化左侧） 火焰的有效辐射 根据传热学原理 冷壁热有效系数也可以表述为： 火焰的本身辐射为 ： 换热基本方程变化为 我国常用的炉膛换热计算方法 基于炉膛基本换热方程 火焰平均温度的处理 炉膛换热基本方程的演化 代入基本方程得到 —与燃料性质、燃烧方式、燃烧器布置的相对高度、炉内火焰温度平均值与绝热温度的关系等有关 炉膛出ロ烟气温度计算式 是一隐函数，需要迭代计算（作业题） 需要计算水冷壁的面积时 热有效系数 火焰黑度 火焰的简化 （1）火焰作灰体处理基尔霍夫定律： 气体与液体燃料火焰黑度的计算 煤粉火焰黑度的计算 煤粉火焰黑度的计算 炉膛内火焰平均温度的假设与实际差别很大，尤其沿炉膛高度温度变化显著对传热影响很大， 系数M是考虑炉内火焰最高温度相对位置的重要修正系数 经验关联式： 炉膛以外的、对流換热为主的对流过热器、再热器、省煤器、空气预热器等，也包括辐射份额较大的屏式受热面 校核计算特点和目的 校核计算的目的是：計算得到出口烟气温度和出口（或进口）工质温度； 迭代计算的特点明显；不仅体现在每组受热面的计算，还用在过热器系统和整台锅炉 利用三个基本方程 对流传热方程 烟气侧热平衡方程 工质侧的热平衡方程， 分别从传热和热平衡的角度来表达对流受热面的对流传热量（热平衡方程实际为一个） 以1kg燃料为基准(kJ/kg或kJ/m3) 1．对流受热面的传热方程 迭代计算的原因 两种介质均各已知一个温度， 两种介质均有一个温度未知 只有一个热平衡方程，无法求解 必须采用先假定后校核的迭代计算方法 迭代计算过程 先假定其中一种介质的终温 按热平衡方程式求出受热面的吸热量并计算出另一种介质的终温， 计算传热系数和温压按传热方程式计算受热面的吸热量， 传热方程计算的热量应该等於热平衡方程计算的烟气放热量或工质吸收的热量 否则重新假定终温后再行计算直至热量之差不超过2% 二、传热系数 不同受热面的传热系數实用表达式（例） 1．对流式过热器和再热器受热面 当燃用固体燃料、管束为错列布置时， 2．省煤器、直流锅炉的过渡区、蒸发受热面以忣超临界压力锅炉的受热面 工质对管内壁的传热系数很大 3．屏式过热器（半辐射式屏式过热器）受热面 4．对管式空气预热器 5．回转式空气預热器 对流放热系数 传热学的知识稳态强制对流换热的准则数方程为 1．气流横向冲刷光滑管束的对流放热系数 1)顺列管束 2)错列管束 气流横姠冲刷束时，表面传热系数的特征数方程为

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