对流受热面传热计算.ppt

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1、第十章对流受热面传热计算本章内容：1、传热计算的3个基本方程（传热方程、烟气和工质的热平衡方程）；2、传热方程中各项变量的计算（温差、传热系数、污染系数、传热面积）。第十章对流受热面传热计算第一节对流传热计算的基本公式对流传热的特点1、就对流传热本身而言考虑温度的影响考虑气流速度的影响2、同时需考虑管间烟气的辐射影响3、靠近炉膛出口的受热面，需考虑直接接受炉内辐射传热的影响（下一章：半辐射式受热面）第十章对流受热面传热计算第一节对流传热计算的基本公式对流传热计算的基本任务设计计算：已知对流受热面的吸热量

2、，求该受热面的结构尺寸。校核计算：已知受热面的结构尺寸，校核该受热面的进出口参数。对流传热的基本方程式一、烟气对流放热量二、工质对流吸热量三、对流传热量热平衡：第十章对流受热面传热计算顺流或逆流（或五次以上交叉流按顺流计算）：对数平均温差端差之比tlar/tsma1.7，则可采用算术平均温差混合流（图10-4）和交叉流（图10-5，管式空气预热器）：按逆流传热温压乘修正系数任何复杂的流动方式，当顺流温压和逆流温压之间满足tpar0.92tcou第十章对流受热面传热计算第二节传热温压一、管式承

3、压受热面传热系数忽略金属管壁的热阻和不计管内结垢第十章对流受热面传热计算第三节传热系数燃用固体燃料时，错列布置的横向冲刷光管管束（可用于省煤器），其灰层热阻用灰污系数考虑其余情况下采用热有效系数（,管子污染状况下的传热系数与清洁状况下的传热系数的比值）法计算受热面的传热系数管内为水、汽水混合物或超临界压力以上的过热蒸汽，可简化为第十章对流受热面传热计算二、扩展表面式承压受热面传热系数外表面扩展式受热面较多地采用鳍片式和肋片式（一般用于省煤器以强化烟气侧的传热），对省煤器，按烟气侧全部表面积计算传热系

4、数。f为鳍片或肋片效率；hs为鳍片管或肋片管的受热面效率。第十章对流受热面传热计算三、空气预热器传热系数采用受热面的利用系数来综合考虑灰分的污染、气流对受热面冲刷的不完善等的影响。管式空气预热器回转式空气预热器x1、x2分别为烟气、空气流通截面积份额。结合ξ，π：（灰层热阻、冲刷不均，不稳定换热）,与转速有关第十章对流受热面传热计算放热系数计算涉及：烟气对管壁的放热系数1和管壁对受热介质的放热系数2。烟气对管壁的放热系数1，一般包括烟气的对流放热系数c和管间烟气容积的辐射放热系数r。影响

5、对流放热系数的因素气流流速温度管子尺寸管束冲刷方式管束布置方式物性参数第十章对流受热面传热计算第四节放热系数由于影响因素很多，工程上是应用相似理论来进行分析得出放热系数公式，对于锅炉各受热面，烟气、空气、蒸汽、水等介质的流动均为强迫流动。在不考虑自然对流影响的情况下，稳定对流放热具有下列关系：一、光管对流受热面的对流放热系数1.（烟气）横向冲刷顺列管束错列管束第十章对流受热面传热计算2.纵向冲刷（蒸汽和管式空气预热器中的介质）超临界水和蒸汽的放热系数[公式10-39，10-40]二、扩张受热面的对流放热

6、系数（用于省煤器）三、回转式空气预热器的对流放热系数定性尺寸：蓄热板的当量直径（表10-7）；定性温度：进出口流体均温。C取决于蓄热板的型式。第十章对流受热面传热计算四、辐射放热系数烟气和灰污壁面之间的热交换qR，应为多次吸收和反射的结果。为简化起见，仅考虑一次吸收的能量，但用加大壁面黑度的办法来对多次吸收进行补偿。把壁面黑度取为实测灰污壁面黑度2与绝对黑体的黑度之间的平均值即，(2+1)/20.9，这样，烟气辐射放热系数（适合于含灰气流）第十章对流受热面传热计算烟气黑度介质的吸收减弱系数辐射层有

7、效厚度第十章对流受热面传热计算灰污表面温度对墙式受热面和对流过热器对省煤器对于入口烟温’>400℃的省煤器，取T＝60℃，当’<400℃时值可相应减小，但不低于T＝25℃。第十章对流受热面传热计算第十章对流受热面传热计算第五节污染系数、热有效系数、利用系数和鳍(肋)片效率在对流受热面的传热计算中，用来表示受热面的灰污程度有三种系数：一、污染系数二、热有效系数三、利用系数四、鳍（肋）片效率（图10-12）污染系数定义适用于固体燃料错列布置管束，用经验式计算或查图第十章对流受热面传热计算一、污染系数

8、（灰污系数）：灰层的热阻。（式10-19,60）计算：（式10-61~63）（1）与灰的粒径成反比；（2）与烟气流速成反比；（3）与纵向相对节距成正比；（4）与管径成正比；（5）与积灰类型、是否吹灰有关。（表10-3）第十章对流受热面传热计算二、热有效系数：有灰层的K与没有灰层的K0之比。（式10-21）适用于燃用固体燃料的顺列光管管束(表10-4)燃用液体、气体燃料的所有光管管束计算：（表10-4）影响因素：类同ε。第十章对流受热面传热计