第十章第十章锅炉传热核算锅炉传热核算炉膛传热核算炉膛传热核算??炉膛传热原理炉膛传热原理??炉膛黑度核算炉膛黑度核算??炉膛受热面的辐炉膛受热面的辐射特性射特性??炉膛传热核算方炉膛传热核算办法法??炉膛结构和热负炉膛结构和热负荷散布荷散布对流受热面核算对流受热面核算??传热特色传热特色??传热核算传热核算??传热系数传热系数??积灰污染对传热的积灰污染对传热的影响影响??温压核算温压核算??受热面安置和核算受热面安置和核算炉膛传热原理炉膛传热原理炉膛辐射传热特色炉膛辐射传热特色炉膛传热进程?焚烧与传热—动态进程?辐射(95%),θL 1400℃,≈1000℃?核算使命:选,确认HLL???L???炉膛传热原理炉膛传热原理炉膛传热进程与火焰辐射炉膛传热进程与火焰辐射煤粉:灰粒、焦碳粒、少数三原子气体、碳黑4种介质:火焰中具有辐射才能(1)三原子气体:CO2、H2O 红外光谱—不发光火焰(2)焦碳粒子发光首要辐射成分(3)灰粒〃〃(4)碳黑粒子烃类化合物裂解发光火焰半发光火焰炉膛传热原理炉膛传热原理炉膛辐射传热特色炉膛辐射传热特色炉内辐射传热特色?炉内火焰温度表现出显着的不规则的三维特性?当把设想火焰平面(与水冷壁平面相切的设想平面)的火焰温度定为火焰平均温度时,其值大于该平面的实践火焰温度。?该办法核算的炉膛辐射传热量比实践值高;炉膛出口温度的核算值比实践值低炉膛传热原理炉膛传热原理火焰辐射强度沿炉膛截面方向的削弱火焰辐射强度沿炉膛截面方向的削弱把炉膛看做是两头关闭,截面积与实践炉膛相同,半径为R的圆柱体。以其半高中心和端面中心所传递暖流的平均值作为整个炉膛的平均值来确认辐射强度的梯度,即在稳态下,对x由R/2至R积分,得火焰辐射力的下降值??dxxdEkqbR2??RbkRqE41??炉膛辐射传热进程的假定条件:?把传热进程和焚烧进程分隔,如需求,引入经历系数来考虑焚烧工况的影响?疏忽对流传热部分?以为炉内的各物理量是均匀的。如:火焰和受热面外壁的温度和黑度,炉膛出口烟温文受热面热负荷用平均值表明炉膛传热原理炉膛传热原理炉膛辐射传热公式炉膛辐射传热公式炉膛辐射传热进程的假定条件:?炉膛受热面及火焰面均按灰体处理?以与水冷壁相切的外表为火焰的辐射外表,其温度等于火焰的平均温度Thy,黑度等于火焰对炉壁辐射的黑度ahy?炉壁的外表温度为Tb,黑度为ab,面积为同侧炉墙的面积炉膛传热原理炉膛传热原理炉膛辐射传热公式炉膛辐射传热公式辐射传热方程式:体系黑度:物理、数学模型?经过以上假定,炉膛传热核算就简化为两个相互平行的无限大平面间的辐射传热。依据斯蒂芬—波尔兹曼规律,可得:1111???bhysaaa??440bhybsfjTTFaQB???炉膛传热原理炉膛传热原理炉膛辐射传热公式炉膛辐射传热公式火焰和烟气的放热量等于炉壁的吸热量:该式含有三个未知数:Thy、Tb、as,且难以用实验确认,故不能用于工程核算,还要用类似理论原理,并依据实验引入一些系数,得出半经历性的核算公式。热平衡方程式:????lapjjlljfjTTVcBhQBQB?????????? Ql—炉膛有用放热量,炉膛输入热量Qr+烟气再循环热量炉膛传热原理炉膛传热原理炉膛辐射传热公式炉膛辐射传热公式????lapjjbhybsTTVcBTTFa???????440 1kg燃料的炉内有用热:包含燃料的有用放热与随焚烧空气带入的热量。绝热焚烧温度Ta :在绝热条件下,燃料彻底焚烧所发生的热量可将焚烧产品加热到达的最高温度。又称为理论焚烧温度。炉膛传热原理炉膛传热原理炉膛辐射传热公式炉膛辐射传热公式arlQqqqqQQ??????4643100100