對流受熱面換熱計(jì)算課件

第十章對流受熱面換熱計(jì)算第十章對流受熱面換熱計(jì)算1第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述第二節(jié)對流受熱面換熱計(jì)算的基本方程第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響第五節(jié)傳熱溫壓的計(jì)算第六節(jié)對流換熱面積和流速的計(jì)算第七節(jié)主要對流受熱面的計(jì)算特點(diǎn)第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述2對流受熱面換熱計(jì)算課件3對流受熱面換熱計(jì)算課件4爐膛以外的、對流換熱為主的對流過熱器、再熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器等，也包括輻射份額較大的屏式受熱面。第一節(jié)概述輻射傳熱所占份額不同，為簡化，均將輻射部分折算到對流傳熱，不同受熱面有各自不同的計(jì)算方法。對流受熱面?zhèn)鳠嵊?jì)算方法與傳熱學(xué)的相關(guān)內(nèi)容大同小異，只是在必要之處附加了與工程實(shí)際有關(guān)的修正系數(shù)。爐膛以外的、對流換熱為主的對流過熱器、再熱器、省煤器、空氣預(yù)5對流受熱面換熱計(jì)算課件6對流受熱面換熱計(jì)算課件7校核計(jì)算特點(diǎn)和目的校核計(jì)算的目的是：計(jì)算得到出口煙氣溫度和出口（或進(jìn)口）工質(zhì)溫度；迭代計(jì)算的特點(diǎn)明顯；不僅體現(xiàn)在每組受熱面的計(jì)算，還用在過熱器系統(tǒng)和整臺(tái)鍋爐。煙溫？工質(zhì)溫度？煙溫√工質(zhì)溫度√Hk計(jì)算時(shí)，已知：受熱面，進(jìn)口煙氣溫度和進(jìn)口（或出口）工質(zhì)溫度；第一節(jié)概述校核計(jì)算特點(diǎn)和目的校核計(jì)算的目的是：計(jì)算得到出口煙氣溫度和出8對流受熱面換熱計(jì)算課件9第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述第二節(jié)對流受熱面換熱計(jì)算的基本方程第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響第五節(jié)傳熱溫壓的計(jì)算第六節(jié)對流換熱面積和流速的計(jì)算第七節(jié)主要對流受熱面的計(jì)算特點(diǎn)第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述10利用三個(gè)基本方程對流傳熱方程煙氣側(cè)熱平衡方程工質(zhì)側(cè)的熱平衡方程，分別從傳熱和熱平衡的角度來表達(dá)對流受熱面的對流傳熱量。（熱平衡方程實(shí)際為一個(gè)）以1kg燃料為基準(zhǔn)(kJ/kg或kJ/m3)第二節(jié)對流受熱面換熱計(jì)算的基本方程利用三個(gè)基本方程第二節(jié)對流受熱面換熱計(jì)算的基本方程111．對流受熱面的傳熱方程煙溫？工質(zhì)溫度？煙溫√工質(zhì)溫度√Hk第二節(jié)對流受熱面換熱計(jì)算基本方程2．煙氣側(cè)熱平衡方程3．工質(zhì)側(cè)熱平衡方程（與受熱面有關(guān)）1．對流受熱面的傳熱方程煙溫？工質(zhì)溫度？煙溫√工質(zhì)溫度√Hk12迭代計(jì)算的原因兩種介質(zhì)均各已知一個(gè)溫度，兩種介質(zhì)均有一個(gè)溫度未知，只有一個(gè)熱平衡方程，無法求解必須采用先假定后校核的迭代計(jì)算方法煙溫？工質(zhì)溫度？煙溫√工質(zhì)溫度√Hk第二節(jié)對流受熱面換熱計(jì)算基本方程迭代計(jì)算的原因兩種介質(zhì)均各已知一個(gè)溫度，煙溫？工質(zhì)溫度？煙溫13迭代計(jì)算過程先假定其中一種介質(zhì)的終溫，按熱平衡方程式求出受熱面的吸熱量并計(jì)算出另一種介質(zhì)的終溫，計(jì)算傳熱系數(shù)和溫壓，按傳熱方程式計(jì)算受熱面的吸熱量，傳熱方程計(jì)算的熱量應(yīng)該等于熱平衡方程計(jì)算的煙氣放熱量或工質(zhì)吸收的熱量否則重新假定終溫后再行計(jì)算，直至熱量之差不超過2%煙溫？工質(zhì)溫度？煙溫√工質(zhì)溫度√Hk第二節(jié)對流受熱面換熱計(jì)算基本方程迭代計(jì)算過程先假定其中一種介質(zhì)的終溫，煙溫？工質(zhì)溫度？煙溫√14第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述第二節(jié)對流受熱面換熱計(jì)算的基本方程第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響第五節(jié)傳熱溫壓的計(jì)算第六節(jié)對流換熱面積和流速的計(jì)算第七節(jié)主要對流受熱面的計(jì)算特點(diǎn)第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述15第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法一、傳熱系數(shù)計(jì)算的一般表達(dá)式引入灰污系數(shù)第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法一、傳熱系數(shù)計(jì)算的一般表達(dá)式16第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法一、傳熱系數(shù)計(jì)算的一般表達(dá)式引入熱有效系數(shù)煙氣側(cè)對流放熱系數(shù)第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法一、傳熱系數(shù)計(jì)算的一般表達(dá)式17二、不同受熱面的傳熱系數(shù)實(shí)用表達(dá)式（例）1．對流式過熱器和再熱器受熱面當(dāng)燃用固體燃料、管束為錯(cuò)列布置時(shí)，第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法當(dāng)燃用固體燃料、管束為順列布置二、不同受熱面的傳熱系數(shù)實(shí)用表達(dá)式（例）1．對流式過熱器和再182．省煤器、直流鍋爐的過渡區(qū)、蒸發(fā)受熱面以及超臨界壓力鍋爐的受熱面

工質(zhì)對管內(nèi)壁的傳熱系數(shù)很大第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法當(dāng)燃用固體燃料、管束為錯(cuò)列布置燃用固體燃料、管束為順列布置2．省煤器、直流鍋爐的過渡區(qū)、蒸發(fā)受熱面以及超臨界壓力鍋爐的193．屏式過熱器（半輻射式屏式過熱器）受熱面第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法3．屏式過熱器（半輻射式屏式過熱器）受熱面第三節(jié)受熱面?zhèn)?04．對管式空氣預(yù)熱器第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法4．對管式空氣預(yù)熱器第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法215．回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法5．回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法22三、對流放熱系數(shù)傳熱學(xué)的知識(shí)，穩(wěn)態(tài)強(qiáng)制對流換熱的準(zhǔn)則數(shù)方程為第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法三、對流放熱系數(shù)傳熱學(xué)的知識(shí)，穩(wěn)態(tài)強(qiáng)制對流換熱的準(zhǔn)則數(shù)方程為23計(jì)算舉例（詳查標(biāo)準(zhǔn)）1．氣流橫向沖刷光滑管束的對流放熱系數(shù)1)順列管束第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法或計(jì)算舉例（詳查標(biāo)準(zhǔn)）1．氣流橫向沖刷光滑管束的對流放熱系數(shù)第24對流受熱面換熱計(jì)算課件252)錯(cuò)列管束氣流橫向沖刷束時(shí)，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的特征數(shù)方程為第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法或2)錯(cuò)列管束第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法或262．流體縱向沖刷光滑管束的對流放熱系數(shù)工質(zhì)及管式空氣預(yù)熱器中管內(nèi)流動(dòng)的煙氣或空氣:第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法2．流體縱向沖刷光滑管束的對流放熱系數(shù)工質(zhì)及管式空氣預(yù)熱器中273．回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器煙氣與空氣側(cè)對流放熱系數(shù)第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法3．回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器煙氣與空氣側(cè)對流放熱系數(shù)第三節(jié)受熱面28四、燃燒產(chǎn)物的輻射傳熱系數(shù)對流放熱量與溫差的一次方成正比，輻射換熱與煙氣溫度四次方和管壁溫度四次方之差值成比例。燃燒產(chǎn)物的輻射傳熱系數(shù)，把輻射換熱量計(jì)算在總的對流換熱之中第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法四、燃燒產(chǎn)物的輻射傳熱系數(shù)對流放熱量與溫差的一次方成正比，第29燃燒產(chǎn)物的輻射傳熱系數(shù)計(jì)算式第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法含灰氣流不含灰氣流燃燒產(chǎn)物的輻射傳熱系數(shù)計(jì)算式第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方30第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述第二節(jié)對流受熱面換熱計(jì)算的基本方程第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響第五節(jié)傳熱溫壓的計(jì)算第六節(jié)對流換熱面積和流速的計(jì)算第七節(jié)主要對流受熱面的計(jì)算特點(diǎn)第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述31一、灰污系數(shù)第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響灰污系數(shù)是考慮燃用固體燃料時(shí)，橫向沖刷錯(cuò)列布置光管管束灰垢的影響一、灰污系數(shù)第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響灰污系數(shù)是32二、受熱面的熱有效系數(shù)第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響當(dāng)鍋爐燃用固體燃料時(shí)，順列布置的管束以及燃用液體和氣體燃料的各種布置的管束采用熱有效系數(shù)來表示灰垢對傳熱的影響。對于順列布置的對流過熱器、凝渣管、再熱器及直流鍋爐的過渡區(qū)等受熱面，燃用貧煤和無煙煤時(shí)，=0.6；燃用煙煤、褐煤和洗中煤時(shí)，=0.65；燃用油頁巖時(shí)，=0.6。

二、受熱面的熱有效系數(shù)第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影33三、受熱面的利用系數(shù)第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響空氣預(yù)熱器采用利用系數(shù)綜合表示灰垢和煙氣沖刷不均勻的影響

燃料管式空氣預(yù)熱器板式空氣預(yù)熱器鑄鐵肋片式空氣預(yù)熱器除下列燃料外其他燃料0.750.850.80重油0.650.750.70天然氣、木材0.700.800.70三、受熱面的利用系數(shù)第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響34三、受熱面的利用系數(shù)第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響另外，由于屏式受熱面都布置在爐膛頂部煙氣進(jìn)入水平煙道的轉(zhuǎn)彎處，煙氣流速易出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象，因此，屏式過熱器在計(jì)算煙氣側(cè)放熱系數(shù)時(shí)，也采用利用系數(shù)來考慮煙氣對屏的沖刷不均勻?qū)鳠徇^程的影響。當(dāng)平均煙氣流速大于4m/s時(shí)，取=0.85，隨煙氣流速的降低，不均勻性相對增加,值減小。

三、受熱面的利用系數(shù)第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響35四、受熱面表面灰污層溫度第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響輻射受熱面管壁外表面的溫度亦即沉積在管子外部灰渣層的平均溫度

對進(jìn)口煙溫小于400℃的省煤器對進(jìn)口煙溫大于400℃的單級省煤器或雙級布置省煤器的上級省煤器，或直流鍋爐的過渡區(qū)，燃燒固體燃料或液體燃料時(shí)

四、受熱面表面灰污層溫度第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的36第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述第二節(jié)對流受熱面換熱計(jì)算的基本方程第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響第五節(jié)傳熱溫壓的計(jì)算第六節(jié)對流換熱面積和流速的計(jì)算第七節(jié)主要對流受熱面的計(jì)算特點(diǎn)第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述37第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算溫壓：參與熱交換的兩種介質(zhì)在整個(gè)受熱面中的平均溫差。溫壓的大小與兩種介質(zhì)在受熱面內(nèi)的溫度變化、流動(dòng)方向有關(guān)常見的流動(dòng)方式有：順流、逆流、串聯(lián)混合流、平行混合流和交叉混合流第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算溫壓：參與熱交換的兩種介質(zhì)在整個(gè)受38一、順流和逆流t“θ“θ“θ“θ“θ‘θ‘θ‘θ‘t“順流蒸發(fā)受熱面t‘t‘t‘t“t“t‘逆流逆流第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算一、順流和逆流t“θ“θ“θ“θ“θ‘θ‘θ‘θ‘t“順流蒸39順流的平均溫壓第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算順流的平均溫壓第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算40逆流的平均溫壓第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算逆流的平均溫壓第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算41二、串聯(lián)混合流系統(tǒng)第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算二、串聯(lián)混合流系統(tǒng)第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算42三、并聯(lián)混合流系統(tǒng)第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算三、并聯(lián)混合流系統(tǒng)第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算43四、交叉流系統(tǒng)第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算四、交叉流系統(tǒng)第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算44第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述第二節(jié)對流受熱面換熱計(jì)算的基本方程第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響第五節(jié)傳熱溫壓的計(jì)算第六節(jié)對流換熱面積和流速的計(jì)算第七節(jié)主要對流受熱面的計(jì)算特點(diǎn)第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述45第六節(jié)對流換熱面積和流速的計(jì)算一般原則壁面兩側(cè)放熱系數(shù)相差很大，放熱系數(shù)小側(cè)的濕潤面積為傳熱面積放熱系數(shù)相近，管子內(nèi)外表面積的算術(shù)平均值作為傳熱面積。一、對流換熱面積第六節(jié)對流換熱面積和流速的計(jì)算一般原則一、對流換熱面積461．過熱器、再熱器、省煤器和鍋爐凝渣管束等受熱面，換熱面積以管子煙氣側(cè)表面積計(jì)算。第六節(jié)對流換熱面積和流速的計(jì)算2．管式空氣預(yù)熱器換熱面積以管內(nèi)外表面積的平均值計(jì)算。3．回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的換熱面積按蓄熱板兩側(cè)面積之和計(jì)算。4．屏式過熱器的換熱面積屏式過熱器是一半輻射式受熱面，傳熱面積按平壁表面積計(jì)算：1．過熱器、再熱器、省煤器和鍋爐凝渣管束等受熱面，換熱面積以47二、對流受熱面流體流速計(jì)算對流放熱系數(shù)需介質(zhì)的流速（介質(zhì)的平均體積流量和介質(zhì)流通截面積），溫度不斷變化，體積流量也隨之變化，因此，流體的流速不恒定。流體流速是指在定性溫度下、規(guī)定的流通截面上的平均流速。定性溫度一般取為流體進(jìn)出口截面上的溫度的算術(shù)平均值。第六節(jié)對流換熱面積和流速的計(jì)算二、對流受熱面流體流速計(jì)算對流放熱系數(shù)需介質(zhì)的流速第六節(jié)對481．介質(zhì)平均體積流量煙氣的平均體積流量第六節(jié)對流換熱面積和流速的計(jì)算空氣的平均體積流量

水和水蒸氣的平均體積流量

1．介質(zhì)平均體積流量煙氣的平均體積流量第六節(jié)對流換熱面積和492．介質(zhì)的平均流通截面積1）計(jì)算原則有效流通截面積系指煙道橫斷面的內(nèi)側(cè)總面積與管束所占面積的差值。第六節(jié)對流換熱面積和流速的計(jì)算2）介質(zhì)橫向沖刷光管的流通截面3）介質(zhì)縱向沖刷光管的流通截面積2．介質(zhì)的平均流通截面積1）計(jì)算原則第六節(jié)對流換熱面積和流50第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述第二節(jié)對流受熱面換熱計(jì)算的基本方程第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響第五節(jié)傳熱溫壓的計(jì)算第六節(jié)對流換熱面積和流速的計(jì)算第七節(jié)主要對流受熱面的計(jì)算特點(diǎn)第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述51第七節(jié)主要對流受熱面的計(jì)算特點(diǎn)一般對流受熱面的校核計(jì)算流程否是已知結(jié)構(gòu)和熱力計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)已知受熱面進(jìn)口煙溫和進(jìn)口（或出口）工質(zhì)溫度假設(shè)出口煙氣溫度、或出口（或進(jìn)口）工質(zhì)溫度利用熱平衡方程計(jì)算未知的煙溫或工質(zhì)溫度及對流換熱量計(jì)算平均傳熱溫壓及傳熱系數(shù)利用傳熱方程計(jì)算對流傳熱量校核對流傳熱量差值滿足要求？該受熱面計(jì)算結(jié)束第七節(jié)主要對流受熱面的計(jì)算特點(diǎn)一般對流受熱面否是已知結(jié)構(gòu)52迭代計(jì)算過程先假定其中一種介質(zhì)的終溫，按熱平衡方程式求出受熱面的吸熱量并計(jì)算出另一種介質(zhì)的終溫，計(jì)算傳熱系數(shù)和溫壓，按傳熱方程式計(jì)算受熱面的吸熱量，傳熱方程計(jì)算的熱量應(yīng)該等于熱平衡方程計(jì)算的煙氣放熱量或工質(zhì)吸收的熱量否則重新假定終溫后再行計(jì)算，直至熱量之差不超過2%第七節(jié)主要對流受熱面的計(jì)算特點(diǎn)迭代計(jì)算過程先假定其中一種介質(zhì)的終溫，第七節(jié)主要對流受熱53噴水減溫器熱量平衡相關(guān)計(jì)算熱量平衡：第七節(jié)主要對流受熱面的計(jì)算特點(diǎn)噴水減溫器過熱器過熱器減溫水量計(jì)算噴水減溫器熱量平衡相關(guān)計(jì)算熱量平衡：第七節(jié)主要對流受熱面54第七節(jié)主要對流受熱面的計(jì)算特點(diǎn)不同的受熱面的計(jì)算有不同特點(diǎn)和方法；均具有迭代特點(diǎn)；作業(yè)：一段省煤器的校核計(jì)算：已知：受熱面結(jié)構(gòu)，逆流，進(jìn)口煙氣溫度，進(jìn)口工質(zhì)溫度（鍋爐給水溫度）求：出口煙氣溫度和出口水溫。第七節(jié)主要對流受熱面的計(jì)算特點(diǎn)不同的受熱面的計(jì)算有不同特551．整臺(tái)鍋爐的迭代計(jì)算不僅煙氣的中間溫度和工質(zhì)溫度是未知數(shù)，且鍋爐的排煙溫度、熱空氣溫度、甚至蒸汽的過熱溫度都是未知數(shù)，計(jì)算時(shí)須預(yù)先假定，然后用逐次逼近法完成。2．各段受熱面的迭代計(jì)算3．過熱器系統(tǒng)的迭代計(jì)算第七節(jié)主要對流受熱面的計(jì)算特點(diǎn)1．整臺(tái)鍋爐的迭代計(jì)算第七節(jié)主要對流受熱面的計(jì)算特點(diǎn)56對流受熱面換熱計(jì)算課件57下兩次課（二、五）習(xí)題課完成（任何方式）燃料燃燒計(jì)算鍋爐熱平衡計(jì)算爐膛出口煙溫計(jì)算第十章對流受熱面換熱計(jì)算下兩次課（二、五）習(xí)題課完成（任何方式）第十章對流受熱面換58第十章對流受熱面換熱計(jì)算第十章對流受熱面換熱計(jì)算59第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述第二節(jié)對流受熱面換熱計(jì)算的基本方程第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響第五節(jié)傳熱溫壓的計(jì)算第六節(jié)對流換熱面積和流速的計(jì)算第七節(jié)主要對流受熱面的計(jì)算特點(diǎn)第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述60對流受熱面換熱計(jì)算課件61對流受熱面換熱計(jì)算課件62爐膛以外的、對流換熱為主的對流過熱器、再熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器等，也包括輻射份額較大的屏式受熱面。第一節(jié)概述輻射傳熱所占份額不同，為簡化，均將輻射部分折算到對流傳熱，不同受熱面有各自不同的計(jì)算方法。對流受熱面?zhèn)鳠嵊?jì)算方法與傳熱學(xué)的相關(guān)內(nèi)容大同小異，只是在必要之處附加了與工程實(shí)際有關(guān)的修正系數(shù)。爐膛以外的、對流換熱為主的對流過熱器、再熱器、省煤器、空氣預(yù)63對流受熱面換熱計(jì)算課件64對流受熱面換熱計(jì)算課件65校核計(jì)算特點(diǎn)和目的校核計(jì)算的目的是：計(jì)算得到出口煙氣溫度和出口（或進(jìn)口）工質(zhì)溫度；迭代計(jì)算的特點(diǎn)明顯；不僅體現(xiàn)在每組受熱面的計(jì)算，還用在過熱器系統(tǒng)和整臺(tái)鍋爐。煙溫？工質(zhì)溫度？煙溫√工質(zhì)溫度√Hk計(jì)算時(shí)，已知：受熱面，進(jìn)口煙氣溫度和進(jìn)口（或出口）工質(zhì)溫度；第一節(jié)概述校核計(jì)算特點(diǎn)和目的校核計(jì)算的目的是：計(jì)算得到出口煙氣溫度和出66對流受熱面換熱計(jì)算課件67第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述第二節(jié)對流受熱面換熱計(jì)算的基本方程第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響第五節(jié)傳熱溫壓的計(jì)算第六節(jié)對流換熱面積和流速的計(jì)算第七節(jié)主要對流受熱面的計(jì)算特點(diǎn)第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述68利用三個(gè)基本方程對流傳熱方程煙氣側(cè)熱平衡方程工質(zhì)側(cè)的熱平衡方程，分別從傳熱和熱平衡的角度來表達(dá)對流受熱面的對流傳熱量。（熱平衡方程實(shí)際為一個(gè)）以1kg燃料為基準(zhǔn)(kJ/kg或kJ/m3)第二節(jié)對流受熱面換熱計(jì)算的基本方程利用三個(gè)基本方程第二節(jié)對流受熱面換熱計(jì)算的基本方程691．對流受熱面的傳熱方程煙溫？工質(zhì)溫度？煙溫√工質(zhì)溫度√Hk第二節(jié)對流受熱面換熱計(jì)算基本方程2．煙氣側(cè)熱平衡方程3．工質(zhì)側(cè)熱平衡方程（與受熱面有關(guān)）1．對流受熱面的傳熱方程煙溫？工質(zhì)溫度？煙溫√工質(zhì)溫度√Hk70迭代計(jì)算的原因兩種介質(zhì)均各已知一個(gè)溫度，兩種介質(zhì)均有一個(gè)溫度未知，只有一個(gè)熱平衡方程，無法求解必須采用先假定后校核的迭代計(jì)算方法煙溫？工質(zhì)溫度？煙溫√工質(zhì)溫度√Hk第二節(jié)對流受熱面換熱計(jì)算基本方程迭代計(jì)算的原因兩種介質(zhì)均各已知一個(gè)溫度，煙溫？工質(zhì)溫度？煙溫71迭代計(jì)算過程先假定其中一種介質(zhì)的終溫，按熱平衡方程式求出受熱面的吸熱量并計(jì)算出另一種介質(zhì)的終溫，計(jì)算傳熱系數(shù)和溫壓，按傳熱方程式計(jì)算受熱面的吸熱量，傳熱方程計(jì)算的熱量應(yīng)該等于熱平衡方程計(jì)算的煙氣放熱量或工質(zhì)吸收的熱量否則重新假定終溫后再行計(jì)算，直至熱量之差不超過2%煙溫？工質(zhì)溫度？煙溫√工質(zhì)溫度√Hk第二節(jié)對流受熱面換熱計(jì)算基本方程迭代計(jì)算過程先假定其中一種介質(zhì)的終溫，煙溫？工質(zhì)溫度？煙溫√72第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述第二節(jié)對流受熱面換熱計(jì)算的基本方程第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響第五節(jié)傳熱溫壓的計(jì)算第六節(jié)對流換熱面積和流速的計(jì)算第七節(jié)主要對流受熱面的計(jì)算特點(diǎn)第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述73第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法一、傳熱系數(shù)計(jì)算的一般表達(dá)式引入灰污系數(shù)第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法一、傳熱系數(shù)計(jì)算的一般表達(dá)式74第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法一、傳熱系數(shù)計(jì)算的一般表達(dá)式引入熱有效系數(shù)煙氣側(cè)對流放熱系數(shù)第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法一、傳熱系數(shù)計(jì)算的一般表達(dá)式75二、不同受熱面的傳熱系數(shù)實(shí)用表達(dá)式（例）1．對流式過熱器和再熱器受熱面當(dāng)燃用固體燃料、管束為錯(cuò)列布置時(shí)，第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法當(dāng)燃用固體燃料、管束為順列布置二、不同受熱面的傳熱系數(shù)實(shí)用表達(dá)式（例）1．對流式過熱器和再762．省煤器、直流鍋爐的過渡區(qū)、蒸發(fā)受熱面以及超臨界壓力鍋爐的受熱面

工質(zhì)對管內(nèi)壁的傳熱系數(shù)很大第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法當(dāng)燃用固體燃料、管束為錯(cuò)列布置燃用固體燃料、管束為順列布置2．省煤器、直流鍋爐的過渡區(qū)、蒸發(fā)受熱面以及超臨界壓力鍋爐的773．屏式過熱器（半輻射式屏式過熱器）受熱面第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法3．屏式過熱器（半輻射式屏式過熱器）受熱面第三節(jié)受熱面?zhèn)?84．對管式空氣預(yù)熱器第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法4．對管式空氣預(yù)熱器第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法795．回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法5．回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法80三、對流放熱系數(shù)傳熱學(xué)的知識(shí)，穩(wěn)態(tài)強(qiáng)制對流換熱的準(zhǔn)則數(shù)方程為第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法三、對流放熱系數(shù)傳熱學(xué)的知識(shí)，穩(wěn)態(tài)強(qiáng)制對流換熱的準(zhǔn)則數(shù)方程為81計(jì)算舉例（詳查標(biāo)準(zhǔn)）1．氣流橫向沖刷光滑管束的對流放熱系數(shù)1)順列管束第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法或計(jì)算舉例（詳查標(biāo)準(zhǔn)）1．氣流橫向沖刷光滑管束的對流放熱系數(shù)第82對流受熱面換熱計(jì)算課件832)錯(cuò)列管束氣流橫向沖刷束時(shí)，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的特征數(shù)方程為第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法或2)錯(cuò)列管束第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法或842．流體縱向沖刷光滑管束的對流放熱系數(shù)工質(zhì)及管式空氣預(yù)熱器中管內(nèi)流動(dòng)的煙氣或空氣:第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法2．流體縱向沖刷光滑管束的對流放熱系數(shù)工質(zhì)及管式空氣預(yù)熱器中853．回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器煙氣與空氣側(cè)對流放熱系數(shù)第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法3．回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器煙氣與空氣側(cè)對流放熱系數(shù)第三節(jié)受熱面86四、燃燒產(chǎn)物的輻射傳熱系數(shù)對流放熱量與溫差的一次方成正比，輻射換熱與煙氣溫度四次方和管壁溫度四次方之差值成比例。燃燒產(chǎn)物的輻射傳熱系數(shù)，把輻射換熱量計(jì)算在總的對流換熱之中第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法四、燃燒產(chǎn)物的輻射傳熱系數(shù)對流放熱量與溫差的一次方成正比，第87燃燒產(chǎn)物的輻射傳熱系數(shù)計(jì)算式第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法含灰氣流不含灰氣流燃燒產(chǎn)物的輻射傳熱系數(shù)計(jì)算式第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方88第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述第二節(jié)對流受熱面換熱計(jì)算的基本方程第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響第五節(jié)傳熱溫壓的計(jì)算第六節(jié)對流換熱面積和流速的計(jì)算第七節(jié)主要對流受熱面的計(jì)算特點(diǎn)第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述89一、灰污系數(shù)第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響灰污系數(shù)是考慮燃用固體燃料時(shí)，橫向沖刷錯(cuò)列布置光管管束灰垢的影響一、灰污系數(shù)第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響灰污系數(shù)是90二、受熱面的熱有效系數(shù)第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響當(dāng)鍋爐燃用固體燃料時(shí)，順列布置的管束以及燃用液體和氣體燃料的各種布置的管束采用熱有效系數(shù)來表示灰垢對傳熱的影響。對于順列布置的對流過熱器、凝渣管、再熱器及直流鍋爐的過渡區(qū)等受熱面，燃用貧煤和無煙煤時(shí)，=0.6；燃用煙煤、褐煤和洗中煤時(shí)，=0.65；燃用油頁巖時(shí)，=0.6。

二、受熱面的熱有效系數(shù)第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影91三、受熱面的利用系數(shù)第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響空氣預(yù)熱器采用利用系數(shù)綜合表示灰垢和煙氣沖刷不均勻的影響

燃料管式空氣預(yù)熱器板式空氣預(yù)熱器鑄鐵肋片式空氣預(yù)熱器除下列燃料外其他燃料0.750.850.80重油0.650.750.70天然氣、木材0.700.800.70三、受熱面的利用系數(shù)第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響92三、受熱面的利用系數(shù)第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響另外，由于屏式受熱面都布置在爐膛頂部煙氣進(jìn)入水平煙道的轉(zhuǎn)彎處，煙氣流速易出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象，因此，屏式過熱器在計(jì)算煙氣側(cè)放熱系數(shù)時(shí)，也采用利用系數(shù)來考慮煙氣對屏的沖刷不均勻?qū)鳠徇^程的影響。當(dāng)平均煙氣流速大于4m/s時(shí)，取=0.85，隨煙氣流速的降低，不均勻性相對增加,值減小。

三、受熱面的利用系數(shù)第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響93四、受熱面表面灰污層溫度第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響輻射受熱面管壁外表面的溫度亦即沉積在管子外部灰渣層的平均溫度

對進(jìn)口煙溫小于400℃的省煤器對進(jìn)口煙溫大于400℃的單級省煤器或雙級布置省煤器的上級省煤器，或直流鍋爐的過渡區(qū)，燃燒固體燃料或液體燃料時(shí)

四、受熱面表面灰污層溫度第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的94第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述第二節(jié)對流受熱面換熱計(jì)算的基本方程第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響第五節(jié)傳熱溫壓的計(jì)算第六節(jié)對流換熱面積和流速的計(jì)算第七節(jié)主要對流受熱面的計(jì)算特點(diǎn)第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述95第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算溫壓：參與熱交換的兩種介質(zhì)在整個(gè)受熱面中的平均溫差。溫壓的大小與兩種介質(zhì)在受熱面內(nèi)的溫度變化、流動(dòng)方向有關(guān)常見的流動(dòng)方式有：順流、逆流、串聯(lián)混合流、平行混合流和交叉混合流第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算溫壓：參與熱交換的兩種介質(zhì)在整個(gè)受96一、順流和逆流t“θ“θ“θ“θ“θ‘θ‘θ‘θ‘t“順流蒸發(fā)受熱面t‘t‘t‘t“t“t‘逆流逆流第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算一、順流和逆流t“θ“θ“θ“θ“θ‘θ‘θ‘θ‘t“順流蒸97順流的平均溫壓第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算順流的平均溫壓第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算98逆流的平均溫壓第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算逆流的平均溫壓第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算99二、串聯(lián)混合流系統(tǒng)第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算二、串聯(lián)混合流系統(tǒng)第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算100三、并聯(lián)混合流系統(tǒng)第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算三、并聯(lián)混合流系統(tǒng)第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算101四、交叉流系統(tǒng)第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算四、交叉流系統(tǒng)第四節(jié)傳熱溫壓t的計(jì)算102第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述第二節(jié)對流受熱面換熱計(jì)算的基本方程第三節(jié)受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算方法第四節(jié)對流受熱面的污染對換熱的影響第五節(jié)傳熱溫壓的計(jì)算第六節(jié)對流換熱面積和流速的計(jì)算第七節(jié)主要對流受熱面的計(jì)算特點(diǎn)第十章對流受熱面換熱計(jì)算第一節(jié)概述103第六節(jié)對流換熱面積和流速的計(jì)算一般原則壁面兩側(cè)放熱系數(shù)相差很大，放熱系數(shù)小側(cè)的濕潤面積為傳熱面積放熱系數(shù)相近，管子內(nèi)外表面積的算術(shù)平均值作為傳熱面積。一、對流換熱面積第六節(jié)對流換熱面積和流速的計(jì)算一般原則一、對流換熱面積1041．過熱器、再熱器、省煤器和鍋爐凝渣管束等受熱面，換熱面積以管子煙氣側(cè)表面積計(jì)算。第六節(jié)對流換熱面積和流速的計(jì)算2．管式空氣預(yù)熱器換熱面積以管內(nèi)外表面積的平均值計(jì)算。3．回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的換熱面積按蓄熱板兩側(cè)面積之和計(jì)算。4．屏式過熱器的換熱面積屏式過熱器是一半輻射式受熱面，傳熱面積按平壁表面積計(jì)算：1．過熱器、再熱器、省煤器和鍋爐凝渣管束等受熱面，換熱面積以105二、對流受熱面流體流速計(jì)算對流放熱系數(shù)需介質(zhì)的流速（介質(zhì)的平均體積流量和介質(zhì)流通截面積），溫度不斷變化，體積流量也隨之變化，因此，流體的流速不恒定。流體流速是指在定性溫度下、規(guī)定的流通截面上的平均流速。定性溫度一般取為流體進(jìn)出口截面上的溫度的算術(shù)平均值。第六節(jié)對流換熱面積和流速的計(jì)算二、對流受熱面流體流速計(jì)算對流放熱系數(shù)需介質(zhì)的流速第六節(jié)對10