工业炉设计 6章(66-92)
火力发电厂锅炉课程设计
教师批阅
目录
第一节、设计参数及煤种-------------------------------------------1
第二节、锅炉总体概况----------------------------------------------3
第三节、燃烧产物和锅炉热平衡的计算-------------------------5
第四节、锅炉炉膛设计和热力设计计算-------------------------7
第五节、后屏过热器热力计算------------------------------------18
第六节、对流过热器热力计算------------------------------------23
第八节、高温再热器设计和热力计算---------------------------25
第七节、参考文献---------------------------------------------------50
第九节、第一、二、三转向室
及低温再热器引出管的热力计算--------------28
第十节、低温再热器热力计算-------------------------------------34
第十一节、旁路省煤器热力计算---------------------------------36
第十二节、减温水量校核----------------------------38
第十三节、主省煤器设计和热力计算------------------39
第十四节、空气预热器热力计算----------------------------------41
课设
摘要
本设计主要介绍了f 2.4 × 18m规格的烘干机的设计计算过程以及相关设备的选型，采用顺流式的烘干方式用来烘干矿渣。通过对主要数据的计算，选择出符合要求的设备型号，达到节能环保的国际要求。
通过给定的原始资料，主要进行了回转烘干机产量和水分蒸发量计算，烘干机的热效率；在燃烧室热平衡计算中，计算了空气量、烟气量、烟气组成以及收入热量和支出热量，因热量收支平衡从而计算出混合用冷空气量；燃烧室设计计算，计算了燃烧室的耗煤量及炉膛容积，喷嘴直径；除尘系统中说明了除尘分管的直径计算和废气的排放浓度和排放量计算，通过废气的排放量、温度和含尘浓度进行除尘系统及排风机实务选型以达到符合废气排放标准的要求。
关键词：烘干机；燃烧室；收尘器；风机。
目录
前言 (4)
第一章原始数据及设计条件 (5)
第二章回转烘干机的设计计算 (6)
2.1回转烘干机规格的选取 (6)
2.2回转烘干机产量及水分蒸发量计算 (6)
2.2.1回转烘干机的矿渣计算 (7)
2.2.2回转烘干机的水分蒸发量 (7)
2.3 回转烘干机的操作方式选择及功率、停留时间 (7)
2.3.1回转烘干机的操作方式选择 (8)
2.3.2回转烘干机的功率计算 (8)
2.3.3物料在烘干机内的停留时间 (9)
第三章燃烧室热平衡计算 (9)
3.1干燥无灰基转化为收到基的计算 (10)
3.2空气量、烟气量及烟气组成计算 (11)
3.3热平衡计算 (11)
3.3.1收到热量 (12)
3.3.2支出热量 (12)
第四章烘干机热平衡计算 (13)
4.1收入热量 (14)
转化炉设计
4.1 一段转化炉辐射室设计
4.1.1 已知条件
入炉气压力：1.346 MPa ； 入炉气温度：480 ℃； 入炉气量：
干气：h /kmol 0176.1027；
湿气：h /kmol 715.39576974.29300176.1027=+。 出一段炉转化气压力：1.15 MPa 一段转化气温度：745 ℃； 气量：
干气：h /kmol 3502.6918； 湿气：kmol/h 5257.7488 原料气压力：0.2 MPa ； 原料气温度：25 ℃； 气量：h /kmol 0176.1027 辐射段热负荷：
）（）（h tNH /kJ 5721.233240217h tNH /kcal 8956.55708468331⋅-=⋅-=Q
4.1.2炉型选择
选用顶烧大火焰烧嘴方箱炉。该炉型的火焰与转化管平行，烟气能均匀地由烟道排出。采用适当管间距，火焰不会发生冲击管子现象。采用强制通风、燃饶稳定；烧嘴能力大，数量少，控制方便，适于小合成氨厂使用。烧嘴自上向下喷射燃烧可满足反应的供热需要，上部烟气温度高，管内转化反应快、吸热量多，下部烟气温度低，管内转化慢，需要热量少，转化管壁温度基本均匀。对流室设于地面，便于检修，但占地面积大,需设引风机。
炉管选用Cr25Ni20离心烧铸管，
炉管尺寸：φ124×11，有效长度L=8000 mm 。 催化剂选用Z107，粒度为φ16×16×6。 干气空速取:V 空=960 h -1。
4.1.3 计算方法
天然气水蒸汽转化反应所需热量是通过燃料在管外燃烧而得。本设备既是一个反应器，又是一个换热器，反应和换热密切相关。由于转化管内气体浓度、温度沿炉管轴向变化及转化反应所需热量不均匀，故应当将管内反应动力学与燃料燃烧及热量传递关联起来，建立数学模型，应用电子计算机，进行积分计算，以确定管内气体组成与温度分布曲线，转化管璧温及管外烟气温度分布曲线，从而得出辐射室的主要参数。从一段转化炉至甲烷化反应器完成整个工艺流程的物料和热量平衡计算，可实现对一段转化炉的动力学积分，计算转化管壁温度和转化率的分布曲线。
工业炉
热工理论在工业窑炉中的应用
摘要：
工业炉窑的发展与生产工艺密切相关。为发展新型无机材料及其各类复合材料，目前在科研工作中也发展了一些规模较小的各种炉子。全面掌握热工理论是控制，改进，设计，提高工业窑炉效率的的关键。如降低制品热耗，提高传热速率，减少热损失，窑内气体运动合理，减少气体穿越物料的阻力损失，保证燃料在炉内的充分燃烧问题。
关键字：
伯努利方程式热传导热对流热工理论工业炉窑
正文
传热学在窑炉设备中的应用：
传热学是研究不同温度的物体，或同一物体的不同部分之间热量传递规律的学科，在冶金和硅酸盐工业中存在许多传热现象。传热的基本方式有热传导、热对流和热辐射三种。传热的基本方式有热传导、热对流和热辐射三种。
热传导是指在不涉及物质转移的情况下，热量从物体中温度较高的部位传递给相邻的温度较低的部位，或从高温物体传递给相接触的低温物体的过程，简称导热。
热对流是指不同温度的流体各部分由相对运动引起的热量交换。工程上广泛遇到的对流换热，是指流体与其接触的固体壁面之间的换热过程，它是热传导和热对流综合作用的结果。决定换热强度的主要因素是对流的运动情况。
热辐射是指物体因自身具有温度而辐射出能量的现象。它是波长在0.1～100微米之间的电磁辐射，因此与其他传热方式不同，热量可以在没有中间介质的真空中直接传递。太阳就是以辐射方式向地球传递巨大能量的。每一物体都具有与其绝对温度的四次方成比例的热辐射能力，也能吸收周围环境对它的辐射热。辐射和吸收所综合导致的热量转移称为热辐射
传热学科在很多高技术领域里同样发挥着重要的和无法替代的作用。
工业炉设计手册常用资料
计算资料
1.风道局部阻力系数表
《工业炉设计手册》P1047
2.常用数学公式
《工业炉设计手册》P1059
3.气体平均比热容
《工业炉设计手册》P1034
4.几种保温、耐火材料的热导率与温度的关系
《工业炉设计手册》P1034
5.保温、建筑及其它材料的密度和热导率
《工业炉设计手册》P1033
6.一般燃烧生成气（烟气）的物理性质
《工业炉设计手册》P1003
7.干空气的物理性质
《工业炉设计手册》P1003
8.一些材料的黑度
《工业炉设计手册》P1021
9.全国各省区主要城市海拔、计算温度及大气压力
《工业炉设计手册》P1023
10.金属材料的密度、比热容和热导率
《工业炉设计手册》P1031
11.钢与铸铁的平均比例容
《工业炉设计手册》P110
12.钢材加热时间简易计算
《工业炉设计手册》P113
锅炉课程设计(范例)
《电厂锅炉原理》
课程设计指导书1
能源与动力工程系
目录
第一章锅炉设计的任务及热力计算的作用和分类 ................. 错误!未定义书签。第二章锅炉的设计计算 ............................................................. 错误!未定义书签。
第一节设计计算的步骤 ...................................................... 错误!未定义书签。
第二节辅助计算和热平衡计算 .......................................... 错误!未定义书签。
第三节炉膛计算 .................................................................. 错误!未定义书签。
第四节屏式受热面的计算 .................................................. 错误!未定义书签。
第五节烟道对流受热面的计算 .......................................... 错误!未定义书签。第三章锅炉的校核计算 ............................................................. 错误!未定义书签。第四章符号与参考文献 ............................................................. 错误!未定义书签。
废止规范一览
废止规范一览
工程建筑国家标准
序号标准号名称废止号单价
1 GB50001-2001 房屋建筑制图统一标准GBJ1-86 22.00
2 GBJ2-86 建筑模数协调统一标准GBJ2-73
3 GB50003-2001 砌体结构设计规范GBJ3-88 20.00
4 GBJ5-88 木结构设计规范GBJ5-73
5 GBJ6-8
6 厂房建筑模数协调标准TJ6-74
6 GB50007-2002 建筑地基基础设计规范GBJ7-89 32.00
7 GB50009-2001 建筑结构荷载规范GBJ9-87 22.00
8 GB50010-2002 混凝土结构设计规范GBJ10-89 40.00
9 GB50011-2001 建筑抗震设计规范GBJ11-89 37.00
10 GBJ13-86 室外给水设计规范（97年修订版）TJ13-74 14.00
11 GBJ14-87 室外排水设计规范（97年修订版）TJ14-74 21.00
12 GBJ15-88 建筑给水排水设计规范（97年修订版）TJ15-74 40.00
13 GBJ17-88 钢结构设计规范TJ17-74
14 GBJ18-87 冷弯薄壁型钢结构技术规范TJ18-75
15 GBJ19-87 采暖通风与空气调节设计规范（2001年修订版）TJ19-75 46.00
16 GB50021-2001 岩土工程勘察规范GB50021-94 36.00
17 GBJ22-87 厂矿道路设计规范TJ22-77
18 GB50023-95 建筑抗震鉴定标准TJ23-77 11.50
工业炉设计手册常用资料
工业炉设计手册常用资料
工业炉设计手册
计算资料
1.风道局部阻力系数表
《工业炉设计手册》P1047
2.常用数学公式
《工业炉设计手册》P1059
3.气体平均比热容
《工业炉设计手册》P1034
4.几种保温、耐火材料的热导率与温度的关系《工业炉设计手册》P1034
5.保温、建筑及其它材料的密度和热导率
《工业炉设计手册》P1033
6.一般燃烧生成气（烟气）的物理性质
《工业炉设计手册》P1003
7.干空气的物理性质
《工业炉设计手册》P1003
8.一些材料的黑度
《工业炉设计手册》P1021
9.全国各省区主要城市海拔、计算温度及大气压力
《工业炉设计手册》P1023
10.金属材料的密度、比热容和热导率《工业炉设计手册》P1031
11.钢与铸铁的平均比例容
《工业炉设计手册》P110
12.钢材加热时间简易计算
《工业炉设计手册》P113
锅炉课程设计指导书(附超临界锅炉设计实例word版本)
第一章锅炉设计的任务及热力
计算的作用和分类
设计工作是产品生产的第一道重要工序，设计好坏对产品的性能和质量有着决定性的作用。设计布置新锅炉的要求是：确定锅炉的型式，决定各个部件的构造尺寸，在保证安全可靠的基础上力求技术先进、节约金属、制造安装简便，并有高的锅炉效率，以节约燃料消耗。
因此，在设计锅炉之前，应根据所给定的锅炉容量，参数和燃料特性，有目的地进行广泛深入的调查研究，综合利用有关的理论以及制造、运行方面的实践知识，进行各种技术方案的运筹和比较，并进行各种精确的计算。一般开始设计时，先选定锅炉的总布置，进行燃料消耗量的计算，然后再决定锅炉结构，进行炉膛传热计算，决定对流受热面的结构，进行对流受热面的传热计算。在以上的结构计算和传热计算中，须预先选定受热面的管径和壁厚，布置好水循环系统（汽包锅炉）或启动系统（超临界锅炉），以上计算（或称热力计算）结束以后，再根据它的计算结果，计算管壁温度和承压强度，并根据金属材料极限许用应力的等级，确定各受热面所应取用的合金材料，必要时可重新调整管径、壁厚，以便在满足强度的条件下，使制造总费用达到最低。对于自然循环汽包炉，需要进行水循环计算，校核水循环是否安全可靠，最后还要进行空气动力计算，核算烟、风道流动阻力是否合理，并依此选择锅炉的送、引风机。在一切都正常合理时，即可根据以上的初步设计和计算，作进一步的设计。
本锅炉设计的任务是进行热力计算，因为整台锅炉的热力计算是锅炉设计中的一项最主要的计算。热力计算的方法，按照已知的条件和计算目的来分，可以分为设计计算和校核计算两种。
工业炉设计
目录
序言 (3)
热处理电阻炉设计 (5)
一．设计任务 (5)
二．炉型的选择 (6)
三．确定炉体结构和尺寸 (6)
1．炉膛尺寸的确定 (6)
2．炉衬材料及厚度的确定 (6)
四．砌体平均表面积计算 (7)
1．砌体外廓尺寸 (7)
2．炉墙平均面积 (7)
3．炉底平均面积 (8)
4．炉顶平均面积 (8)
五．计算炉子功率 (8)
1．根据经验公式计算炉子功率 (8)
2．根据热平衡计算炉子功率 (9)
1)加热工件所需的热量Q件 (9)
2)通过炉身的热损失Q散 (9)
3)整个炉体的散热损失 (15)
4)开启炉门的辐射损失 (15)
5)开启炉门溢气损失 (16)
6)加热控制气体所需热量Q控 (17)
7)其它热损失 (17)
8)热量总支出 (17)
9)炉子的安装总功率 (17)
六．炉子热效率计算 (17)
1. 正常工作时的效率 (18)
2. 在保温阶段，关闭炉门时的效率 (18)
七．炉子空载功率计算 (18)
八．空炉升温时间计算 (18)
1．炉墙及炉顶蓄热 (18)
2．炉底蓄热计算 (20)
3．炉底板蓄热 (21)
九．功率的分配与接线 (21)
十．电热元件材料选择及计算 (22)
(22)
1．求1000℃时电热元件的电阻率
t
2．确定电热原件表面功率 (22)
3．每组电热元件功率 (22)
4．每组电热元件端电压 (22)
5．电热元件直径与质量 (23)
6．电热元件的总长度和总重量 (23)
7．校核电热元件表面负荷 (23)
8．电热元件在炉膛内的布置 (24)
十一．使用说明 (25)
十二．总结 (26)
十三．参考文献 (27)
(完整版)加热炉设计毕业设计
毕业设计（论文）
说
明
书
课题名称：加热炉设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期： -
指导教师签名：日期：
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：
学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
锅炉设计实用手册设计手册
锅炉设计实⽤⼿册设计⼿册
锅炉设计实⽤⼿册
（内部资料）
xxxxxxxx有限公司
总师室标准组
前⾔
锅炉制造是公司⽀柱产业之⼀。在保证锅炉额定参数和各项性能指标满⾜⽤户（标准）要求的前提下，实现低成本、⾼质量、⾼效益和外形美观，是公司⼀贯的⽬标。
为利于公司锅炉产品设计，提⾼⼯作效率，降低产品⽣产成本，根据公司现有⽣产能⼒并考虑适当的前瞻性，特编辑本“锅炉设计实⽤⼿册”（以下简称⼿册）。
在使⽤本“⼿册”的过程中，设计⼈员及各部门对本“⼿册”的使⽤意见和要求，请及时反映给总师室标准级，以便修订和补充。
⽬录
第⼀章压⼒……………………………………………
1. 额定蒸汽压⼒Pe（表压）……………………
2. ⼯作压⼒Pg和⽔压试验压⼒Ps（表压） ……
3. 计算压⼒P（表压）……………………………
第⼆章温度……………………………………………
2. 给⽔温度 tgs …………………………………
3. 冷空⽓温度 tlk ………………………………
4. 热空⽓温度 trk ………………………………第三章燃料……………………………………………
1. 固体燃料 ………………………………………
2. 液体燃料 ……………………………………
3. ⽓体燃料 …………………………………
4.其它燃料 …………………………………第四章理论空⽓量和烟⽓量 …………………
1. 理论空⽓量……………………………………
2. 过量空⽓系数…………………………………
3. 烟⽓量 …………………………………第五章流速 …………………………………………
热平衡与热能传递
● 04
第四章 对流传热
对流传热机制
对流传热是一种物质 运动和热传递相结合 的传热方式。其基本 原理是通过流体的对 流运动，将热量从一 个地方传递到另一个 地方。自然对流是由 密度差异引起的，而 强制对流则是外部力 推动流体运动。对流 传热的影响因素包括 流体性质、传热表面 的形状和流体的速度
对流传热方程
结语
热平衡与热能传递是热力学中重要的概念，通过 理解热平衡原理，我们能够更好地应用于工程、 生活和自然环境中。保持系统的热平衡有助于提 高能源利用效率，减少能量损失，对于可持续发 展具有重要意义。
● 02
第2章 热传导
热传导的基本原 理
热传导是指物质内部 能量传递的过程，通 常由高温区向低温区 传递热量。热传导方 程描述了热传导的数 学规律，热传导具有 快速、持续的特点， 是热平衡的重要机制 之一。
● 05
第5章 热平衡与热能传递的 工程应用
热平衡在工程设计中的重要 性
热平衡原理在建筑设计中扮演着至关重要的角色， 通过合理的热平衡设计，可以优化建筑结构和节 约能源。在电子产品设计中，热平衡原理则用于 保证设备稳定运行并提高散热效率。而在工业生 产中，热平衡原理的应用可以提高生产效率，减 少能源消耗。
热学基本概念
热量的定义
热量是物体间传 递能量的形式， 通常用单位焦耳 （J）来表示。
工业炉设计规定范文
工业炉设计规定范文
工业炉设计规定一、设计原那么 1. 一般规定 1.1 加热炉设计应符合《一般炼油装置用火焰加热炉》（SH/T3036）的规定；余热锅炉设计应符合《锅炉平安技术监察规程》（TSG G0001）。
1.2 如果加热炉数据表是专利商提供或专利商有特殊规定，应采用专利商规定。
2. 炉型选择 2.1 加热炉炉型应根据热负荷大小、被加热介质的性质和运转周期等工艺操作要求、满足长周期运转、便于和检修、投资少的原那么，并结合场地条件进行选择。
2.2 设计热负荷小于1MW时，宜采用纯辐射圆筒炉；设计热负荷为1MW~30MW时，宜选用立式圆筒炉，设计负荷大于30MW时，应通过技术经济比照选用圆筒炉、箱式炉或其他有成熟设计、应用实例的炉型。
2.3 被加热介质重度大、易结焦、管内为汽液两相的管式炉（如加氢裂化及渣油加氢反响进料炉等）宜选用水平管立式炉。
2.4 炉管昂贵，要求提高炉管外表利用率，或要求缩短流程长度以减少压降、停留时间及管内结焦的管式炉（如焦化炉、沥青炉等），宜选用单排管双面辐射的炉型。
2.5 被加热介质为气相，流量大且要求压降小时（如重整反响进料炉），宜选用U型或倒U型盘管结构的箱式炉。
3. 余热回收 3.1 各加热炉的对流室应优先考虑加热装置内的物流，以减少这些物流的换热设备热负荷。
3.2 在技术、经济合理的条件下，应最大可能利用烟气余热来预热燃烧用空气，以减少燃料的消耗。
3.4 应优先采用装置中过剩蒸汽、低温热水、以及其他低温热源等预热环境空气作为预热器防露点腐蚀的措施，前置空气预热温度在最冷月平均温度下不宜低于40℃。
20549目录
HG/T 20549.1——1998 化工装置管道布置设计内容和深度规定
1化工装置管道布置设计文件的组成和管道布置图的绘制----------------------------（1）2管道布置图（设计版）画法规定----------------------------------------------------------（7）3装置内地下管道图的绘制-------------------------------------------------------------------（17）4界外管道（外管）图的绘制----------------------------------------------------------------（21）5管道轴测图-------------------------------------------------------------------------------------（28）6设备管口方位图-------------------------------------------------------------------------------（53）7伴热管道图的绘制及表示法----------------------------------------------------------------（55）8夹套加热管道的画法-------------------------------------------------------------------------（76）9管道通用连接组分类及表示法-------------------------------------------------------------（80）10管段表-------------------------------------------------------------------------------------------（86）11管道轴测图索引和管段表索引-------------------------------------------------------------（88）12设计说明----------------------------------------------------------------------------------------（91）13设备、管道布置图、管道轴测图、管件图的图线宽度及字体规定----------------（93）
【最新】锅炉课程设计指导书-实用word文档 (16页)
本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！
== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==
锅炉课程设计指导书
篇一：锅炉课程设计指导书(附超临界锅炉设计实例word版本)
第一章锅炉设计的任务及热力
计算的作用和分类
设计工作是产品生产的第一道重要工序，设计好坏对产品的性能和质量有着决
定性的作用。设计布置新锅炉的要求是：确定锅炉的型式，决定各个部件的构
造尺寸，在保证安全可靠的基础上力求技术先进、节约金属、制造安装简便，
并有高的锅炉效率，以节约燃料消耗。因此，在设计锅炉之前，应根据所给定的锅炉容量，参数和燃料特性，有目的地进行广泛深入的调查研究，综合利用
有关的理论以及制造、运行方面的实践知识，进行各种技术方案的运筹和比较，并进行各种精确的计算。一般开始设计时，先选定锅炉的总布置，进行燃料消
耗量的计算，然后再决定锅炉结构，进行炉膛传热计算，决定对流受热面的结构，进行对流受热面的传热计算。在以上的结构计算和传热计算中，须预先选
定受热面的管径和壁厚，布置好水循环系统（汽包锅炉）或启动系统（超临界
锅炉），以上计算（或称热力计算）结束以后，再根据它的计算结果，计算管
壁温度和承压强度，并根据金属材料极限许用应力的等级，确定各受热面所应
取用的合金材料，必要时可重新调整管径、壁厚，以便在满足强度的条件下，
使制造总费用达到最低。对于自然循环汽包炉，需要进行水循环计算，校核水
循环是否安全可靠，最后还要进行空气动力计算，核算烟、风道流动阻力是否
合理，并依此选择锅炉的送、引风机。在一切都正常合理时，即可根据以上的
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
66 第六章 低压气体流动阻力损失计算
6.1 气体流动的性质和阻力损失计算原则
6.1.1气体流动的性质
气体流动的阻力损失与它的流动性质有关，决定气体流动性质的参数有：气体的流速W （m/s ），流动通道的水力直径（当量直径）d D （m ），气体的密度ρ（kg/m 3），气体的动力粘
度μ（kg ²s/m 2）或运动粘度ν（ν=μ/ρ，m 2
/s ）。这些参数的组合作用可用一个无因次的准则数，即雷诺数Re 来表示：
ν
μρD D Wd Wd ==Re （6-1）
其中，流动通道的水力直径（当量直径）d D 按如下原则计算： ① 圆形管道： d D =d 内；
② 矩形管道： S
L S L U F d D +⋅==)()(24宽长 （6-1a ）
③ 管群（直排或顺排）：外
外d d x x U F d D
π)785.0(442
21-⋅== （6-1b ）
实验研究表明：
当Re<2300时，气体流动为层流。层流时，平均速度为流股轴线流速的一半，即：
最大均W W 2
1
= （6-2a ）
当Re>2300时，气体流动为紊流。紊流时，平均流速W 均与紊流程度有关。在工业炉应用范围内，气体流动通常为紊流状态，一般平均流速： W 均=(0.82~0.86)W 最大 （6-2b ） 式中：W 最大—管道中心轴线处流速，m/s 。
通常所说的管道流速，在无特别说明时，均指平均流速，用W （m/s ）表示。 6.1.2 阻力损失计算原则
（1）一条总流路系统若有两条或两条以上的分支时，该流路总的阻力损失应以其中气体流动阻力损失最大的串联流路计算。
（2）被确定的计算串联流路中，管径、气体流量、温度等发生变化时，其阻力损失须分段进行计算。分段的原则是流路中遇到下列情况之一时，则分为一段。 ① 流路断面改变； ② 流量发生变化；
③ 温度陡然而显著地发生变化（如气体流经换热器）。 同一段中，若气流方向发生变化（如90°拐弯），那么直管段部分与拐弯部分应分别计算。
6.2 计算数据的确定
6.2.1计算流量的确定
（1）流路只有一座或多座炉子同时工作时，应采用其最大小时流量作为计算流量。 （2）当流路中炉子数量较多，又不同时工作时，那么计算流量为各炉子最大流量之和乘以同时利用系数K （由实际工作状态决定）。
67
表6-1 工业上不同气体在流路内的流速范围
（3）以炉子的总燃料燃烧生成物（废气）量（ΣB 实V n ）作为进入烟道的废气计算流量时，可不再考虑由炉门、炉体等处的废气溢出量或空气吸入量。
（4）计算烟道中废气流路的流量时，由于烟道中是负压，应考虑从烟闸、人孔等处的大气吸入量和换热器的漏风量。但不必考虑烟道砌体的空气渗漏以及烟道内渗水蒸发等量的影响。这一项计算较复杂，通常采用经验估算法，即：从烟闸、人孔的吸入量约为烟气生成量的5%～10%；金属换热器的漏风量约为3%～5%，粘土换热器的漏风量约为25%～40%。 6.2.2流路横断面尺寸的确定
流路通道的横断面尺寸按通道内气体的流量和流速确定。不同气体流动通道内的气体流速，在无特殊要求时，一般可按表6-1选用。 （1）空(煤)气管道内径d 内的确定方法
对于换热器前总管道、换热器后总管道和分支管道，根据空(煤)气的最大流量V 0和表6-1中对应的流速W 0，按（6-3）式计算：
0354W V d 内
mm （6-3）
式中：V 0—最大空(煤)气流量（=L n 湿B 实），标m 3/h ； W 0—经济流速，标m/s （见表6-1）。 根据d 内，再按表6-2中列出的管道系列，查找对应的管道规格（φ³δmm ），作为空(煤)气管径的最后确定值。
表6-2 空（煤）气管道规格
68
69
表6-3 拱顶角为60°烟道断面系列 表6-4 拱顶角为180°烟道断面系列
（2）烟道尺寸的确定方法
根据炉子相应燃料燃烧计算出的实际单位燃料烟气生成量V n 和炉子热平衡计算出的燃料最大值消耗量B 实，算出烟气总生成量V n B 实（标m 3/s ），再按表6-1中对应烟道的烟气流速W 0（标m/s ），算出烟气的流通面积F 烟。
F 烟道=V n B 实/(3600W 0) m 2 （6-4） 根据F 烟道，再按表6-3或表6-4中列出的烟道系列，确定相应的烟道断面尺寸（高H 、宽W 和当量直径d D ）。 6.2.3计算段中的气流平均温度的确定
在计算气体流动阻力时，气体的密度对其影响较大。对于低压气体，影响其密度的因素主要是温度。气体流动时，由于管壁的散热以及被吸入的冷空气等原因，气体温度降低。所以在计算各段阻力损失时，气体的温度按该段的平均温度计算。 （1）无冷空气渗入
℃段均2
L
t t t ⋅∆-=λ （6-5）
式中：λt —流入该段时的气体温度，℃；
Δt —每米长管道（或烟道）中的气体温降，℃，见表（6-5）； L —该段计算长度，m 。
70 表6-5 散热引起的温降
（2）有冷空气渗入
这种情况主要是针对烟道而言，其平均温度为：
℃渗渗废
废渗渗渗废废废段均
2
L t C V C V t C V t C V t ⋅∆-''+'''+'= （6-6）
式中：V 废—进入该段的废气流量，标m/h ；
t 废—进入该段时的废气温度，℃；
C'废—进入该段的废气在t 废下的比热，kJ/(m 3²℃)，见表1-5； C"废—进入该段的废气在t 段均下的比热，kJ/(m 3²℃)，见表1-5； V 渗—渗入该段烟道中的气体流量，标m 3/h ； t 渗—渗入该段时的渗入气体温度，℃；
C'渗—渗入该段的气体(空气)在
t 渗下的比热，kJ/(m 3²℃)，见表1-5； C"渗—渗入该段的气体(空气)在t 段均下的比热，kJ/(m 3²℃)，见表1-5； Δt —每米烟道中气体温降，℃，见表6-5； L —该段的计算长度，m 。
6.3 气体流动阻力损失计算
6.3.1摩擦阻力损失
气体在直管段中流动时产生的机械能损失，称做沿程阻力损失。它是因气体与管壁摩擦而造成的能量损失，所以也叫做摩擦阻力损失，用h 摩表示。计算公式为：
Pa t W d L h D )
1(2
02
0段均
摩⋅+=βρλ （6-7）
式中：λ—摩擦阻力系数，见表6-6；
L —计算直管段的长度，m ；
d D —管道内径或烟道当量直径，m ；
W 0—标准状态下气体的平均流速，标m/s ； ρ0—标准状态下气体的密度，kg/标m 3； β—气体的体积膨胀系数，β=1/273； t 段均—气体在该段的平均温度，℃。
表6-6 各种管道中气体流动摩擦阻力系数λ