关于对流受热面传热计算课件

N u C R0.8 eP0.4 r C取决于蓄热板的型式。
(1 0 4)9
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)/20.9，这样，
(1028 )
– 回转式空气预热器
K 1 1
x11 x22
(1 02 9)
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
第四节 放热系数
• 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 。
1 ( c r) (1 3 0)0
– 影响对流放热系数的因素
•性参数
第十章 对流受热面传热计算
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：
烟气黑度 11ekaS
(1 05)3
介质的吸收减弱系数
k a k g r k asa hsh m 1 (1 0 5)4
第十章 对流受热面传热计算
• 对流传热的基本方程式
一、烟气对流放热量
Q c r e I I I l 0k / k J ( 1 g 2 ) 0
二、工质对流吸热量
Q c ab B D ca(ili) k/Jkg(1 04)
三、对流传热量
热平衡：
Q ctrK Bc H atl kJ /kg (1 01)
其灰层热阻用灰污系数考虑
K 1 ;
1112
a assh h
(10 1)9
– 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
KK0
1
1
1 2
(1022)
清洁(管 0)的传热系数 K0
1
1
1
1 2
(1020)
–
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
• 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
t tcou (1 0 1)4
• 任何复杂的流动方式，当顺流温压和逆流温压之间满足tpar 0.92tcou
t tpar tcou 2
(1 01)7
第十章 对流受热面传热计算
第三节 传热系数
一、管式承压受热面传热系数
K 1 11 (1 0 2)3 or K 1 (1 0 1)9
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
数。
K (
H
f
H
f
Ht H
)1
h
s1
(10 25)
2. 纵向冲刷（蒸汽和管式空气预热器中的介质）
N 0 u .0R 2 0 .8 P 3 e 0 .4 C rL C t ( 1 3 0 )7 • 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。
或
K
1
( 1 )
1
h
s
1 1 1
1 hs
hs
H
f
H
f
Ht H
(10 27)
(10 26)
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
K 12 1112 12
N uC Rm e Pnr (1 03)1
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
N 0 u .2R 10 .6 1 e5 P0 1 .3 r4 • 错列管束
(1 0 3)5
N 0 u .3R 40 .6 5 e P0 .3 r6 (1 0 3)6
第十章 对流受热面传热计算
q R 0 .910 (T 1 4 T 2 4 ) ( 1 5 0)0
• 烟气辐射放热系数（适合于含灰气流）
r T 1 q R T 2 0 .9 10 T 1 3 1 1 ( ( T T 2 2 // T T 1 1 ) ) 3 k/W m ( 2 C ) ( 1 5 0 )1
第十章 对流受热面传热计算
关于对流受热面传 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
QcreQcabQctr
第十章 对流受热面传热计算
第二节 传热温压
• 顺流或逆流（或五次以上交叉流按顺流计算）：对数平均温差
t tlartsma lntlar tsma
(1012)
– 端差之比tlar/tsma1.7，则可采用算术平均温差
t tla 2 r tsm a a vtav (1 0 1)3
K 1 1 a as s h h 1 m m s sc c 1 2 kW /m (2C )
忽略金属管壁的热阻和不计管内结垢
(1 0 1)8
K 1 ;
1 112
污染 系 a as sh h 数 (1 01)9
第十章 对流受热面传热计算
– 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），
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，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。