锅炉课件-锅炉本体的热力计算.pptVIP

* 二 纵向冲刷管束时对流放热系数 管内冲刷：烟管内的烟气、蒸汽过热器中的蒸汽、立式管式空气预热器中的烟气； 管外冲刷：锅炉中某些对流管束，烟气在管外纵向冲刷。 圆管内流动时，为管子内径； 在非圆管内流动： 当在a、b的矩形通道内流动： 当矩形烟道内有Z根管子，烟气在管外冲刷： 热流方向的修正系数，烟气或空气被加热时，放热系数比烟 气或空气被冷却时小， ； 烟气或空气被冷却时 =1 ，以及当蒸汽和水在管子内流动 时，壁温和介质温度较为接近， =1。 * 式（7-55）计算的是平均放热系数，但是纵向冲刷管束时， 局部放热系数，进口段很大，之后逐渐减小，到了边界层转 化为湍流时，趋增大并趋于稳定。 从受热面入口到非稳定段，对平均放热系数的影响用 考虑。 管径的修正系数 * 线图法： （1）烟气（或空气）纵向冲刷管束时（图7-13）： 被冷却时： 被加热时： 查取 时，要先求得壁温，等于烟气和空气平均温度的平均值。 （2）过热蒸汽纵向冲刷时（图7-14）： （3）非沸腾水纵向冲刷时（图7-15）： * 三 横向-纵向混合冲刷管束时的传热系数 （1） 烟气流量和温度按整个管束的平均值； （2）速度分别计算； 按平均温度和各自的速度，分别计算各部分受热面的传热 系数，再计算整个管束的平均传热系数： * 四 平均流速和计算截面积 烟气或工质的平均流速： （1）容积流量： 烟气 蒸汽或水 空气 在标准状态下，对1kg燃料，按受热 面平均过量空气系数计算所得的烟 气容量 通过空气预热器的空气量与理 论空气量的比值 烟气计算温度，当被加热介质的平均温度加上传热 平均温差 （ ），当烟温降≤300℃时，烟 气按进出口平均温度计算。 * （2）通道面积F 1）横向冲刷 2）纵向冲刷 管内纵向冲刷 管外纵向冲刷 3)烟道内几段结构特性和冲刷特性相同，各段通道截面积有所不同，平均通道截面积： * 4）烟道截面逐渐变化 但当截面改变不大于25%时，按算术平均法。 另外几种特殊情况下的几何参数： 烟道深度和宽度方向上管子节距、管径不同时，按平均节距： 各部分管径不同，冲刷条件相同，管径计算平均值： 当管束被斜向冲刷时，按通 过管轴的截面积F计算，即按 横向冲刷时计算求得。但对顺 列管束，当 80°时，结果 乘以1.07修正系数，错列管束 不要修正。 * 第四节 辐射放热系数 特别对于锅炉管束、过热器等受热面，必须考虑高温烟气的辐射影 响，合并计算，把辐射换热计算到对流换热中去。 考虑到对流受热面管壁表面，与烟气辐射多次的反射和吸收，管壁 黑度为 1）含灰气流 2）不含灰气流——燃用气体燃料、重油及层燃炉，主要是三原子气体，不含灰气流，对辐射有显著选择性，不能视为灰体，吸收率A不等于黑度 。 * 线图法（图7-18） 含灰气流： 不含灰气流： 1)非正压燃烧炉子 ； 不含灰气流可以略去 ，计算查图时取烟道中气流的平均温度； 辐射层厚度 a 较大气流空间 b 对流烟道中管束中 的有效辐射层厚度 鳍片管， 乘以0.4修正值 c 火管锅炉中的烟管 * * 查图时，要用到积灰层表面的温度 或 ： 1）过热器 t——管内介质的平均温度； Q——燃烧1kg燃料时，其烟气对受热面的放热量，根据预先假定的 终温用热平衡方程式求得； ——灰污系数，对于燃用固体燃料， 。 2）其他受热面的积灰层表面温度 ——积灰层两侧的温差，炉膛出口的防渣管， ℃；锅炉管 束， 布置在（高温区 ℃ ) 的省煤器， ℃ ；布置在 （低 温区 ℃）的省煤器， ℃ 。  锅炉本体的热力计算 * 概述 热力计算的目的： 确定锅炉各受热面与燃烧产物和工质参数之间的关系。 热力计算分为炉膛水冷壁辐射换热计算和炉膛出口对流受热面的对流换热计算。 设计计算和校核计算。 锅炉燃料改变时、提高出力进行技术改造时，核定炉膛出口、各对流受热面出口烟气温度以及锅炉过热器出口过热蒸汽温度等；此外为了合理配置锅炉通风装置，热力计算是基础。 * 第一节 炉膛传热过程及计算 炉内燃烧过程和烟气流动传热过程同时进行。 物理模型（半经验法）： 传热过程和燃烧过程分开，考虑燃烧工况影 响时，引入