第二节对流及半辐射受热面的热力计算.ppt

1、一、对流传热计算的基本公式一、对流传热计算的基本公式 1.基本公式基本公式烟气放热量公式为烟气放热量公式为 工质吸热量公式工质吸热量公式 传热方程式传热方程式（kJ/kg）（kJ/kg）（kJ/kg）第二节第二节 对流及半辐射受热面的热力计算对流及半辐射受热面的热力计算2.校核计算的基本步骤校核计算的基本步骤（1）假设烟气出口温度，查得出口烟焓，计算）假设烟气出口温度，查得出口烟焓，计算Q Qdfdf（2）由）由Q Qdfdf=Q Qdxdx ，计算工质进计算工质进(出出)口焓，查得进口焓，查得进(出出)口温度口温度（3）由烟气、工质进出口温度计算）由烟气、工质进出口温度计算tt、K K、F

2、F，求，求得得Q Qdcdc；（4）校核误差）校核误差 3.特殊情况说明特殊情况说明（1）后屏：）后屏：n屏后过热器：的计算方法同屏，n再热器及低过：的计算方法同屏，n省煤器：若此区域不再有包覆过热器，则 ，n空气预热器：工质吸热方程为二、传热系数二、传热系数 计算通式计算通式 上式中，上式中，、分别为烟气至分别为烟气至管壁、烟气侧积灰层、管壁、工质侧水垢层和管壁至管壁、烟气侧积灰层、管壁、工质侧水垢层和管壁至工质的传热热阻。工质的传热热阻。简化式：简化式：（kW/（m2）1污染系数、热有效系数与利用系数（1）污染系数污染系数（燃烧固体燃料、烟气横向冲刷错列管束）定义式：计算式：（m2）/kW

3、 式中各项查相关图表 （2）热有效系数热有效系数 （固体燃料、烟气横向冲刷顺列管束；液体、气体燃料所有受热面；工业锅炉的锅炉管束）定义为灰污管壁与清洁管壁传热系数的比值。数值确定查相关图表（3）利用系数：考虑由于烟气对受热面的冲刷不完全而使吸热减少的修正系数。对于现代锅炉横向冲刷的管束，可取=1；对于大多数混合冲刷的管束，可取=0.95。屏式过热器的利用系数是考虑烟气对屏冲刷不完全的修正系数，其值按烟气流速由图13-8查取。当烟气流速wy4m/s时，取=0.85。管式空气预热器的由表13-4查得。引入污染系数、热有效系数和利用系数后，各受热引入污染系数、热有效系数和利用系数后，各受热面的传热系

4、数可分别按照以下各式计算，量纲均面的传热系数可分别按照以下各式计算，量纲均为为kW/(m2.oc)（1）对流过热器对流过热器l当燃用固体燃料，管束为错列布置时当燃用固体燃料，管束为错列布置时l当燃用固体燃料，管束为顺列布置当燃用固体燃料，管束为顺列布置,以及燃用气体以及燃用气体燃料和重油（包括错燃料和重油（包括错 列和顺列布置）时列和顺列布置）时（2）省煤器、直流炉过渡区、蒸发受热面以）省煤器、直流炉过渡区、蒸发受热面以及超临界锅炉的对流过热器及超临界锅炉的对流过热器l当燃用固体燃料，管束为错列布置时当燃用固体燃料，管束为错列布置时l当燃用固体燃料，管束为顺列布置以及燃用气体燃当燃用固体燃料，

5、管束为顺列布置以及燃用气体燃料和重油时料和重油时（3）对于屏式过热器）对于屏式过热器（4）对于管式空气预热器）对于管式空气预热器（5）对于回转式空气预热器）对于回转式空气预热器 kW/（m2）kW/（m2）kW/（m2）2.烟气对管壁的放热系数烟气对管壁的放热系数a1n 对流放热系数（1）横向冲刷顺列布置管束）横向冲刷顺列布置管束（13-65）式）式（2）横向冲刷错列布置管束）横向冲刷错列布置管束（13-67）式式（3）纵向冲刷）纵向冲刷（13-68）式式（4）回转式空气预热器对流放热系数（）回转式空气预热器对流放热系数（13-69）式式n烟气辐射放热系数烟气辐射放热系数 kW/（m2）注意：

6、注意：1）含灰气流）含灰气流n=4，不含灰气流，不含灰气流n=3.6；烟气；烟气黑度计算中辐射介质对于含灰气流为三原子气黑度计算中辐射介质对于含灰气流为三原子气体和灰粒，不含灰气流只有三原子气体；体和灰粒，不含灰气流只有三原子气体；2）受热面之前或之间有空烟室存在时，辐）受热面之前或之间有空烟室存在时，辐射系数要修正射系数要修正3.管壁对工质的对流放热系数管壁对工质的对流放热系数a2管内纵向冲刷时（省煤器、水冷壁、过热器、再热器）：用公式13-68计算管外横向冲刷时（管式空预器）：若管束顺列排列，用公式13-65计算；若管束错列排列，用公式13-67计算。三、传热温差计算三、传热温差计算1.简

7、单流动（纯顺流、纯逆流）：简单流动（纯顺流、纯逆流）：当 /1.7时，当 /1.7时（）（）2.复杂流动（混合流）：当 /0.92时（）（）四、对流传热面积和流速的确定四、对流传热面积和流速的确定1对流传热面积对流传热面积 n凝渣管束、锅炉管束、省煤器、过热器、再凝渣管束、锅炉管束、省煤器、过热器、再热器热器，用管外壁计算面积，用管外壁计算面积n空气预热器：管子内、外表面积的算术平均空气预热器：管子内、外表面积的算术平均值作为传热面积。值作为传热面积。n屏：按照平壁面积（由屏最外圈管子的外轮屏：按照平壁面积（由屏最外圈管子的外轮廓线围成的平面面积）的廓线围成的平面面积）的2倍，再乘上角系数倍，再乘上角系数x进行计算。进行计算。2对流受热面流体流速的确定n烟气流速的计算：烟气流速的计算：n空气流速的计算：空气流速的计算：n水和蒸汽流速计算：水和蒸汽流速计算：m/sm/sm/s流通截面积计算：流通截面积计算：l当介质横向冲刷光滑管束时，管排中当介质横向冲刷光滑管束时，管排中 心线平面上心线平面上的实际流通截面积为的实际流通截面积为 l对于管内纵向冲刷，流通截面积为对于管内纵向冲刷，流通截面积为l管束间纵向冲刷时，流通截面积为管束间纵向冲刷时，流通截面积为 m2m2m2