第十四章炉膛传热计算p9rexb.ppt

* 水冷壁的污染系数ζ * 液体排渣炉（覆盖耐火层的水冷壁） b——经验系数，单室炉或者双室炉，b=1.0; 半开式炉膛：b=1.2 炉膛出口布置屏式过热器，考虑屏间烟气向炉膛反辐射的影响，对屏与炉膛的分界面的污染系数要进行修正（修正系数β见图）： 水冷壁角系数、有效热系数和污染系数的关系： 整个炉壁的热有效系数平均值： * 对于没有敷设水冷壁的炉壁区段，ψi=0 * 热有效系数 污染系数 角系数 关系 归纳 * 热有效系数可以从实际运行的锅炉检测 角系数可以计算 实际锅炉的设计提供了大量的污染系数供积累和参考（查表）。 * 基于炉膛基本换热方程 加上对火焰平均温度近似表述，应用相似理论得到 炉膛换热计算的半经验关联式 14.4 几种炉膛传热计算方法 一、前苏联“热力计算标准方法” 1、单室炉及半开式炉膛中的换热计算 * 火焰平均温度的处理 火焰平均温度在理论燃烧温度与炉膛出口烟温之间，与燃烧和传热过程有关 由试验和经验数据总结得到： 引入无量纲量： 于是： * 炉膛基本换热方程 * 玻耳兹曼特征数 决定炉膛出口无量纲烟温的特征数 * 炉膛出口无量纲烟温传热特征数方程 —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 * 火焰中心相对位置 炉膛高度：指沿炉膛中心线从炉底或冷灰斗中心到炉膛出口中心 之间的距离。 燃烧器相对高度， 等于燃烧器中心标高到炉底或冷灰斗中心的距离与炉膛高度之比 对大容量室燃炉 燃烧器结构型式、布置方式或过量空气系数等，需修正 * 单室炉，M=0.54-0.2xm 室燃烟煤、褐煤及层燃所有燃料，M=0.59-0.5xm 室燃无烟煤、贫煤及高灰份烟煤，M=0.56-0.5xm 对于室燃炉，上述公式中Mmax≤0.5 对于分离抛煤机的薄煤层火床炉，M=0.59 对于固定式或移动式炉排采用厚煤层的火床炉，M=0.52 对于半开式炉膛，当燃用烟煤、褐煤等高反应的固体燃料、气体燃料和重油时，M=0.48 当燃用无烟煤及贫煤时，M=0.46 * 波尔兹曼准则 * 实际计算时的公式 需要计算水冷壁的面积时 * 2、带有屏的炉膛传热计算的规定： 见图 （1）炉壁总面积A zp, zpb——屏和屏区水冷璧的曝光不均匀系数 * * （2）屏和屏区水冷壁的有效热辐射面积 xp, xpb——屏和屏区水冷璧的角系数 （3）炉膛有效辐射层厚度 Vk－炉膛空容积部分的容积；Vl－炉膛总容积。 * （4）屏及屏区水冷壁的曝光不均匀系数（图14-6） * * 图14-6使用时的注意事项 ① 如果屏区与炉膛空间的分界面是两个平面，应当取其中较大的分界面作为朝向炉膛容积的假想窗口，以尺寸l 表示。 ② 在确定cp时，如果屏宽bs1，则系数w=b/ l ； 如果屏宽b≥s1，则系数w=s1/ l 。 在确定cpb时，如果屏宽l s1，则系数w=b/s1 如果屏宽l≥s1，则系数w=b/ l 。s1为两片屏之间的距离。 ③ 在屏区与屏平行的水冷壁，火焰黑度apb=ap。 ④ 在屏区与屏及假想的分界窗口垂直的水冷壁，可按φp的图线取用φpb,但要用b/ l来代替b/s1。系数cpb按cp的图取用。 ⑤ 在屏区与假想分界窗口平行的水冷壁，按图中Φpb,cpb取用。 ⑥ 对于有两个空容积的炉膛，应当按照两个容积的有效辐射层厚度的算术平均值spj计算ak, * 3、大容量锅炉炉膛计算 锅炉容量增大，温度场不均匀对传热影响较大，使火焰辐射的有效平均温度减小，炉膛辐射吸热量减少，炉膛出口温度增加。上述计算值偏低。 前苏联炉膛传热计算公式： T0为假想炉膛温度，根据实验： 当火焰有效平均温度Tyx＝T0＝1470K，计算值与实验值吻合； 当Tyx＞1470K，计算值大于实际值； 当Tyx＜1470K，计算值小于实际值。如果T0≠1470K，则进行校正。 由 得出 由 得出 比较上面两式得出： * 二、美国燃烧工程公司计算方法 基