第十四章 热偏差和壁温计算

3.结构不均： • 管径、管子长度、内部粗糙度。 ★主要因素为流量不均和吸热不均 二、过热器热偏差计算：了解 三、减轻热偏差的措施 • 过热器和再热器出口段管子几乎在极限温度下 工作，许可的偏差不应超过总吸热量的15%； • 由于结构和运行原因，受热面热偏差总是存在， 故要在结构布置和运行调整中采取措施减轻影 响。
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第三节 蒸发受热面的热偏差
一、影响因素 （一）吸热不均（热负荷不均）： • 炉膛与燃烧器结构；沿高度和宽度不均。图14-6、7 • 燃料特性； • 配风方式； • 锅炉负荷； • 火焰中心位置； • 水冷壁灰污； • 水冷壁型式； • 水冷壁并列的宽度。
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(二）流量不均
1.吸热不均引起流量不均； 2.入口节流阻力影响；
三、减少热偏差的措施
• 蒸发管允许的热偏差不超过20-40%； 1.在蒸发管进口加装节流圈；对流量分配的影响见图14-9。 • 节流阻力按照流动多值性、脉动和热偏差中最大阻力选取。 2.采用较高的质量流速； 3.把蒸发受热面分成若干并联管组（管屏）； • 减少吸热不均和流量不均，并装置节流圈或节流阀调节流量。 4.减少管组中的工质焓增，并使工质进行中间混合； 5.组织好炉内燃烧，均匀热负荷； 6.防止管内结垢或腐蚀，避免阻力系数偏差。
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2.流量不均 • 与联箱连接方式的不同； 图14-2、14-3 • 并行管重位压头不同；（影响 小可忽略） • 管径、长度和管子阻力系数不 同； • 吸热不均引起流量不均。
Q1＞Q2
Gd G G0
v0 vd
★吸热量大的管子，工质比容大， 管内工质流量小。
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第十四章
第一节
受热面热偏差和壁温计算
热偏差的基本概念
一、热偏差概念 热偏差：并列管组中每根管子的工质焓增不同的现象。 热偏差系数：受热面并联管中个别管子工质焓增与 并联管子的平均焓增的比值。
id i0 qd H d id i2 d i1d Gd
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q0 H 0 i0 i20 i10 G0
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第四节 受热面壁温计算（了解）
一、均匀受热管的壁温计算 二、不均匀受热管的壁温计算 ★对比均匀受热管，不均匀受热管壁温计算要考虑的影响 有哪些？ 1.吸热不均使并列管的热流密度存在偏差； 2.吸热不均、流量不均和结构不均，使并列管之间的工质 温度以及传热系数存在偏差； 3.因受热程度不同，管子周界各点存在热流密度不均； • 例如水冷壁一面受热、对流受热面正面大于背面。
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第二节 过热器和再热器的热偏差
一、影响热偏差因素 1.吸热不均 • 沿烟道宽度方向烟气速度和温度不均匀；图14-1 • 受热面污染(结渣或积灰); • 炉内温度场和速度场不均影响。例如炉膛出口烟气残余 旋转影响；
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二、造成热偏差原因 • 吸热不均 • 流量不均 • 结构不均
q H / G
qd H d q0 H 0 qd H d Gd / / q H / G Gd G0 q0 H 0 G0
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三、允许热偏差：管壁金属温度达到该金属材料的最高许 用值时的热偏差。
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四、热偏差危害： • 过热器、再热器、强制流动锅炉水冷壁管子超温； • 自然循环锅炉发生循环故障。
★锅炉过热器、再热器、水冷壁、省煤器都为并列管组，都 会发生热偏差，但是由于省煤器的温度低，不考虑其偏差 影响，故需要减轻过热器、再热器和水冷壁热偏差。
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1.受热面分级 （分段串联）：
偏差管和平均管出口工质焓差
i2d i20 1i0
• 减小受热面整组焓增，即使偏差系数大，偏差管的焓增值也 不会过大；中间混合可减轻影响。图14-4 2.工质流程左右交叉：图14-5 3.合理的联箱与受热面管子连接方式。图14-2、3 4.减少炉膛出口烟温、烟速的左右偏差。 5.沿烟道宽度方向两侧和中间分级布置受热面。图14-1 6.烟道的受热面布置要尽量使烟气通流截面分布均匀，防止因 局部流通截面偏大而形成烟气走廊，造成吸热不均。 7.及时吹灰，防止或减少因受热面结渣、积灰引起的吸热不均； 8.屏式过热器采取结构措施减轻热偏差。