第9章爐內(nèi)輻射傳熱計(jì)算

1、中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment1鍋爐熱力計(jì)算水循環(huán)計(jì)算管內(nèi)工質(zhì)流動(dòng)阻力計(jì)算通風(fēng)計(jì)算強(qiáng)度計(jì)算爐墻和構(gòu)架計(jì)算鍋爐計(jì)算鍋爐計(jì)算中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment2內(nèi)容：燃料的燃燒計(jì)算熱平衡計(jì)算爐膛傳熱計(jì)算對(duì)流受熱面?zhèn)鳠嵊?jì)算基本原理能量平衡熱平衡 整體平衡 局部平衡傳熱的基本原理：輻射、對(duì)流、導(dǎo)熱鍋爐熱力計(jì)算鍋爐熱力計(jì)算中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment3基本方法采用半經(jīng)驗(yàn)的方法如：前蘇聯(lián)“全蘇熱工研究所和中央鍋爐汽輪機(jī)研究所”編寫的鍋爐機(jī)組熱

2、力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)(1973)鍋爐熱力計(jì)算鍋爐熱力計(jì)算中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment4第九章第九章 爐內(nèi)輻射傳熱計(jì)算爐內(nèi)輻射傳熱計(jì)算中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment5 熱力計(jì)算的基礎(chǔ)：熱力計(jì)算的基礎(chǔ)： 傳熱方程的熱量傳熱方程的熱量 = 熱平衡方程的熱量熱平衡方程的熱量 爐內(nèi)傳熱計(jì)算的任務(wù)：爐內(nèi)傳熱計(jì)算的任務(wù)： 確定：確定： 水冷壁的吸熱量、爐膛出口煙溫；水冷壁的吸熱量、爐膛出口煙溫；或或 受熱面布置受熱面布置中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment

3、6一、爐內(nèi)輻射傳熱特點(diǎn)一、爐內(nèi)輻射傳熱特點(diǎn) 1）燃燒與傳熱同時(shí)進(jìn)行；）燃燒與傳熱同時(shí)進(jìn)行； 2）以輻射換熱為主，對(duì)流換熱不到）以輻射換熱為主，對(duì)流換熱不到5； 3）火焰輻射成分：三原子氣體）火焰輻射成分：三原子氣體+灰?；伊?焦炭顆粒焦炭顆粒 4）受熱面被灰分污染；）受熱面被灰分污染； 5）爐內(nèi)溫度、黑度在三維空間變化。）爐內(nèi)溫度、黑度在三維空間變化。第一第一 三三節(jié)節(jié) 爐內(nèi)輻射傳熱的特點(diǎn)和計(jì)算原理爐內(nèi)輻射傳熱的特點(diǎn)和計(jì)算原理中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment二、爐內(nèi)傳熱計(jì)算的簡(jiǎn)化和假設(shè)二、爐內(nèi)傳熱計(jì)算的簡(jiǎn)化和假設(shè) 1）只考慮輻射傳熱，把火焰

4、當(dāng)作灰體 2）爐內(nèi)各參數(shù)均勻一致（零維模型 ）；（書p.161） 3）以兩平行平面之間的輻射換熱計(jì)算； （書p.162） 4）將燃燒和輻射兩個(gè)過(guò)程分開考慮 5）以爐膛出口煙溫Tf”為定性溫度。 （書p.169） 第一第一 三三節(jié)節(jié) 爐內(nèi)輻射傳熱的特點(diǎn)和計(jì)算原理爐內(nèi)輻射傳熱的特點(diǎn)和計(jì)算原理中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment8兩平行平面之間的輻射傳熱兩平行平面之間的輻射傳熱一、物體的輻射一、物體的輻射物體的自身輻射物體的自身輻射是指單位面積該物體在半球形范圍內(nèi)向各個(gè)方是指單位面積該物體在半球形范圍內(nèi)向各個(gè)方向所發(fā)射的各種波長(zhǎng)能量的總和。向所發(fā)射的

5、各種波長(zhǎng)能量的總和。對(duì)于黑體和灰體對(duì)于黑體和灰體 T、 溫度和黑度溫度和黑度；240240/) 19(/mkWETEmkWTEbb中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment9兩平行平面之間的輻射傳熱兩平行平面之間的輻射傳熱二、介質(zhì)的吸收率和黑度二、介質(zhì)的吸收率和黑度根據(jù)朗伯根據(jù)朗伯-比爾定律，比爾定律，介質(zhì)的吸收率介質(zhì)的吸收率ka爐內(nèi)輻射介質(zhì)的吸收減弱系數(shù)，爐內(nèi)輻射介質(zhì)的吸收減弱系數(shù)，m-1；S 爐內(nèi)輻射層有效厚度，爐內(nèi)輻射層有效厚度，m； 光學(xué)厚度或光學(xué)密度光學(xué)厚度或光學(xué)密度。對(duì)于灰體，介質(zhì)的黑度等于其吸收率對(duì)于灰體，介質(zhì)的黑度等于其吸收率11(9

6、4)ak Saee 11(95)ak Saaeek S 中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment10兩平行平面之間的輻射傳熱兩平行平面之間的輻射傳熱三、三、爐內(nèi)火焰黑度爐內(nèi)火焰黑度 1爐內(nèi)火焰的輻射介質(zhì)：由煙氣中的三原子氣體和固體顆粒構(gòu)爐內(nèi)火焰的輻射介質(zhì)：由煙氣中的三原子氣體和固體顆粒構(gòu)成：成： 三原子氣體：三原子氣體：CO2和和H2O 固體顆粒：灰分顆粒和焦炭或炭黑顆粒固體顆粒：灰分顆粒和焦炭或炭黑顆粒計(jì)算火焰黑度或吸收率時(shí)，其減弱系數(shù)計(jì)算火焰黑度或吸收率時(shí)，其減弱系數(shù)ka或光學(xué)密度或光學(xué)密度由由三原子氣體、灰三原子氣體、灰分顆粒和焦炭顆粒分顆粒

7、和焦炭顆粒三部分組成。三部分組成。四、入射輻射和有效輻射四、入射輻射和有效輻射 物體的入射輻射G：半球范圍內(nèi)從各個(gè)方向以各種波長(zhǎng)進(jìn)入該物體單位面積的輻射能的總合，kW/m2。 物體的有效輻射：包括物體的自身輻射和物體接受入射輻射后的反射輻射)69(/,)1 (2mkWGEJb中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment11兩平行平面之間的輻射傳熱兩平行平面之間的輻射傳熱五、五、兩個(gè)無(wú)限大平行平面（灰體）之間的輻射傳熱兩個(gè)無(wú)限大平行平面（灰體）之間的輻射傳熱 第一個(gè)物體的有效輻射是第二個(gè)物體的入射輻射第一個(gè)物體的有效輻射是第二個(gè)物體的入射輻射兩物體之間輻

8、射熱交換熱流兩物體之間輻射熱交換熱流 T1、 1火焰平均溫度和火焰黑度火焰平均溫度和火焰黑度； T2、 2水冷壁吸熱表面溫度和黑度水冷壁吸熱表面溫度和黑度。 其中其中 為系統(tǒng)黑度。為系統(tǒng)黑度。)149(/,111)(22142410mkWTTqR111211221,JG JG中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment12兩平行平面之間的輻射傳熱兩平行平面之間的輻射傳熱 考慮火焰輻射強(qiáng)度沿爐膛截面方向的減弱考慮火焰輻射強(qiáng)度沿爐膛截面方向的減弱（第三節(jié)），（第三節(jié)），熱能動(dòng)力工程,2009,24(3):355-361中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院

9、Energy & Environment13兩平行平面之間的輻射傳熱兩平行平面之間的輻射傳熱 考慮火焰輻射強(qiáng)度沿爐膛截面方向的減弱考慮火焰輻射強(qiáng)度沿爐膛截面方向的減弱（第三節(jié)），（第三節(jié)）， 兩物體之間的輻射熱交換熱流兩物體之間的輻射熱交換熱流 k總輻射減弱系數(shù)，總輻射減弱系數(shù)，k=(1.25 1.30)ka，近似取，近似取k=1.28ka ； R爐膛的當(dāng)量半徑爐膛的當(dāng)量半徑；)309(/,11141)(22142410mkWkRTTqR44202112(),/(932.321110)aRkTTqkRWm中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environme

10、nt14第四節(jié)第四節(jié) 煤粉鍋爐爐內(nèi)傳熱計(jì)算方法煤粉鍋爐爐內(nèi)傳熱計(jì)算方法一、爐內(nèi)輻射傳熱公式一、爐內(nèi)輻射傳熱公式 爐內(nèi)火焰和水冷壁之間的爐內(nèi)火焰和水冷壁之間的輻射傳熱量輻射傳熱量（1kg計(jì)算燃料計(jì)計(jì)算燃料計(jì)的的爐內(nèi)輻射傳熱量）爐內(nèi)輻射傳熱量） F爐內(nèi)水冷壁的吸熱表面積爐內(nèi)水冷壁的吸熱表面積, m2；Bcal鍋爐的計(jì)算燃料量鍋爐的計(jì)算燃料量, kg/s； 定義定義 syn為為火焰綜合黑度火焰綜合黑度: 定義定義Csyn為為輻射熱交換綜合系數(shù)輻射熱交換綜合系數(shù):)319(/,kgkJBFqQcalRR)339(132. 011Rkasyn)349(/,111)(2242410mkWTTqsynR)3

11、59(11112synsynC中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment15爐內(nèi)輻射傳熱量爐內(nèi)輻射傳熱量 煤粉爐爐內(nèi)輻射傳熱公式：爐內(nèi)火焰和水冷壁之間的煤粉爐爐內(nèi)輻射傳熱公式：爐內(nèi)火焰和水冷壁之間的輻輻射傳熱量射傳熱量（按（按計(jì)算燃料量計(jì)計(jì)算燃料量計(jì)）)349(),(111)(42410242410kWTTFCTTFFqBQQsynsynRcalRR中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment16第四節(jié)第四節(jié) 煤粉鍋爐爐內(nèi)傳熱計(jì)算方法煤粉鍋爐爐內(nèi)傳熱計(jì)算方法二、二、火焰平均溫度火焰平均溫度T1爐內(nèi)火焰平均溫度

12、和爐膛出口煙溫用與理論燃燒溫度之間比值的無(wú)量剛溫爐內(nèi)火焰平均溫度和爐膛出口煙溫用與理論燃燒溫度之間比值的無(wú)量剛溫度表示度表示伯勞赫的理論近似公式伯勞赫的理論近似公式 爐膛火焰最高溫度的相對(duì)位置：爐膛火焰最高溫度的相對(duì)位置：（燃燒器布置的相對(duì)高度）（燃燒器布置的相對(duì)高度） 燃燒器布置高度：燃燒器布置高度： （加權(quán)平均值）（加權(quán)平均值）)369(,11 thffthTTTT44112323113(1)3(1)()(937)111()()()()()(938)(939)immththththffffffBmBfiiiBBiiixxTTTTTTTThxxhn Bhhn B中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與

13、環(huán)境學(xué)院Energy & Environment17第四節(jié)第四節(jié) 煤粉鍋爐爐內(nèi)傳熱計(jì)算方法煤粉鍋爐爐內(nèi)傳熱計(jì)算方法三、三、理論燃燒溫度理論燃燒溫度Tth理論燃燒溫度理論燃燒溫度是在絕熱條件下燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量可將燃燒產(chǎn)物加熱達(dá)是在絕熱條件下燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量可將燃燒產(chǎn)物加熱達(dá)到的溫度。到的溫度。1kg計(jì)算燃料的爐內(nèi)有效熱（包括燃料的有效放熱和隨空氣計(jì)算燃料的爐內(nèi)有效熱（包括燃料的有效放熱和隨空氣帶入的熱量）帶入的熱量） 引入引入煙氣平均熱容煙氣平均熱容的概念計(jì)算理論燃燒溫度：爐內(nèi)煙氣在理論燃燒溫度至的概念計(jì)算理論燃燒溫度：爐內(nèi)煙氣在理論燃燒溫度至爐膛出口溫度區(qū)間內(nèi)的平均熱容。爐膛出

14、口溫度區(qū)間內(nèi)的平均熱容。)419(/)()()409(/100100004643 kgkJIIQkgkJQqqqqQQcapcsfhapcsffaafeffaveffththavefffthfeffavfthavfeffVCQTTVCQTTIQVCTTVCIQcVI )(),(中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment18第四節(jié)第四節(jié) 煤粉鍋爐爐內(nèi)傳熱計(jì)算方法煤粉鍋爐爐內(nèi)傳熱計(jì)算方法四、四、吸收減弱系數(shù)與火焰黑度吸收減弱系數(shù)與火焰黑度計(jì)算爐內(nèi)輻射傳熱量（式計(jì)算爐內(nèi)輻射傳熱量（式9-34）時(shí)，煤粉燃燒火焰的吸收減弱系數(shù)和火焰）時(shí)，煤粉燃燒火焰的吸收減弱

15、系數(shù)和火焰黑度，由三原子氣體、灰分顆粒和焦炭顆粒三部分組成，對(duì)于爐膛在常黑度，由三原子氣體、灰分顆粒和焦炭顆粒三部分組成，對(duì)于爐膛在常壓（壓（p0.1MPa）下工作的煤粉爐，其計(jì)算式為）下工作的煤粉爐，其計(jì)算式為 上述減弱系數(shù)的計(jì)算方法見(jiàn)式（上述減弱系數(shù)的計(jì)算方法見(jiàn)式（9-43）（）（9-49）。）。Skcokcokashashgaaekkrkk1)429(1中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment19第四節(jié)第四節(jié) 煤粉鍋爐爐內(nèi)傳熱計(jì)算方法煤粉鍋爐爐內(nèi)傳熱計(jì)算方法五、水冷壁灰污表面的壁溫五、水冷壁灰污表面的壁溫T2和黑度和黑度 2考慮水冷壁管子外表

16、面的灰污，與爐內(nèi)火焰輻射熱交換的壁面溫度考慮水冷壁管子外表面的灰污，與爐內(nèi)火焰輻射熱交換的壁面溫度T2 Tw管子外表平均壁溫，可取管內(nèi)工質(zhì)平均溫度；管子外表平均壁溫，可取管內(nèi)工質(zhì)平均溫度； Rf水冷壁灰垢層熱阻，污染系數(shù)或灰污系數(shù)。水冷壁灰垢層熱阻，污染系數(shù)或灰污系數(shù)。水冷壁灰污表面黑度水冷壁灰污表面黑度 2在在0.75-0.85之間，一般取之間，一般取0.8?？梢酝ㄟ^(guò)灰污表面溫度可以通過(guò)灰污表面溫度T2和黑度和黑度 2，利用式（，利用式（9-34）計(jì)算輻射傳熱量。也可）計(jì)算輻射傳熱量。也可以以采用經(jīng)驗(yàn)方法簡(jiǎn)化計(jì)算采用經(jīng)驗(yàn)方法簡(jiǎn)化計(jì)算。)509(2KqRTTRfw中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與

17、環(huán)境學(xué)院Energy & Environment20第五節(jié)第五節(jié) 爐內(nèi)輻射傳熱計(jì)算的熱有效系數(shù)法爐內(nèi)輻射傳熱計(jì)算的熱有效系數(shù)法一、熱有效系數(shù)和爐膛黑度一、熱有效系數(shù)和爐膛黑度為了避免求解水冷壁灰污表面溫度為了避免求解水冷壁灰污表面溫度T2及灰污表面黑度及灰污表面黑度 2的復(fù)雜的復(fù)雜性，性，經(jīng)驗(yàn)性地采用熱有效系數(shù)法計(jì)算爐內(nèi)輻射傳熱量經(jīng)驗(yàn)性地采用熱有效系數(shù)法計(jì)算爐內(nèi)輻射傳熱量。定義：定義： （熱有效系數(shù)）： 換熱量qR占火焰有效輻射J1的份額。（爐膛黑度）：火焰的有效輻射J1占黑體輻射力的份額。 )539()1 (synsynsynsynf4210 1/(952)synRfqJTkWm )

18、549()(11 4122TTsynf中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment21第五節(jié)第五節(jié) 爐內(nèi)輻射傳熱計(jì)算的熱有效系數(shù)法爐內(nèi)輻射傳熱計(jì)算的熱有效系數(shù)法二、爐內(nèi)傳熱計(jì)算公式二、爐內(nèi)傳熱計(jì)算公式 輻射傳熱量輻射傳熱量 煙氣放熱量煙氣放熱量 熱平衡：爐內(nèi)輻射傳熱量熱平衡：爐內(nèi)輻射傳熱量=爐內(nèi)煙氣放熱量爐內(nèi)煙氣放熱量)569()559()1 (3041 thavcalfsynfTFVCBBoaBo)339(132. 01)539()1 ()559(1410RkkWTFQasynsynsynsynsynfsynfR)559()1 ()( kWTTTVC

19、BIQBQthfthavcalfeffcalref中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment22第五節(jié)第五節(jié) 爐內(nèi)輻射傳熱計(jì)算的熱有效系數(shù)法爐內(nèi)輻射傳熱計(jì)算的熱有效系數(shù)法三、爐膛出口溫度三、爐膛出口溫度利用伯勞赫的近似公式（利用伯勞赫的近似公式（9-37）表示無(wú)量綱火焰溫度和爐膛出口溫度之）表示無(wú)量綱火焰溫度和爐膛出口溫度之間的關(guān)系，得到間的關(guān)系，得到爐膛出口溫度計(jì)算公式爐膛出口溫度計(jì)算公式爐膛傳熱計(jì)算方法一爐膛傳熱計(jì)算方法一 影響爐膛出口煙溫的因素影響爐膛出口煙溫的因素 鍋爐負(fù)荷（燃料量）鍋爐負(fù)荷（燃料量） 燃料特性燃料特性 過(guò)量空氣系數(shù)過(guò)量空氣系

20、數(shù) 爐膛結(jié)構(gòu)（水冷壁面積）爐膛結(jié)構(gòu)（水冷壁面積） 受熱面的灰污受熱面的灰污 燃燒器及其布置燃燒器及其布置)579()1 ( 33/1 BoxBoTTsynfmthff中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment23第六節(jié)第六節(jié) 爐膛水冷壁結(jié)構(gòu)特征爐膛水冷壁結(jié)構(gòu)特征 爐膛有效容積的邊界爐膛有效容積的邊界水冷壁中心線所在的平面；水冷壁中心線所在的平面；爐膛出口（煙窗）的平爐膛出口（煙窗）的平面面 ；冷灰斗高度中心點(diǎn)的平面。冷灰斗高度中心點(diǎn)的平面。 h4h1h2h3hh50.5h5Dawh4h1h2h3hh5Dhr.4hr.1(a)(b)w中國(guó) 南京能源與環(huán)

21、境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment24第六節(jié)第六節(jié) 爐膛水冷壁結(jié)構(gòu)特征爐膛水冷壁結(jié)構(gòu)特征 水冷壁面積、爐膛有效容積和輻射層有效厚度水冷壁面積、爐膛有效容積和輻射層有效厚度FVSFFfi6 . 3中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment25第七節(jié)第七節(jié) 水冷壁熱有效系數(shù)水冷壁熱有效系數(shù) 煤粉爐水冷壁熱有效系數(shù)煤粉爐水冷壁熱有效系數(shù)（表（表9-3） 爐膛水冷壁面積的平均熱有效系數(shù)爐膛水冷壁面積的平均熱有效系數(shù) 如果水冷壁各部分污染程度不同（如有衛(wèi)燃帶）（見(jiàn)表如果水冷壁各部分污染程度不同（如有衛(wèi)燃帶）（見(jiàn)表9-3） 或或

22、水冷壁的角系數(shù)水冷壁的角系數(shù)不同不同 爐膛出口煙窗爐膛出口煙窗考慮屏的輻射吸收考慮屏的輻射吸收平均熱有效系數(shù)平均熱有效系數(shù)xicFFiiav中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment26第八節(jié)第八節(jié) 爐內(nèi)熱負(fù)荷的分布規(guī)律爐內(nèi)熱負(fù)荷的分布規(guī)律 爐內(nèi)水冷壁的總吸熱量爐內(nèi)水冷壁的總吸熱量 爐內(nèi)水冷壁單位面積的平均吸熱量爐內(nèi)水冷壁單位面積的平均吸熱量（即（即熱負(fù)荷熱負(fù)荷或熱流密度）或熱流密度） 爐內(nèi)熱負(fù)荷爐內(nèi)熱負(fù)荷沿爐膛高度沿爐膛高度、寬度、深度方向是不均勻的。爐內(nèi)、寬度、深度方向是不均勻的。爐內(nèi)某一區(qū)段受熱面的吸熱量某一區(qū)段受熱面的吸熱量 根據(jù)試驗(yàn)值或經(jīng)驗(yàn)

23、數(shù)據(jù)，確定該區(qū)域的熱負(fù)荷不均勻系數(shù)根據(jù)試驗(yàn)值或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定該區(qū)域的熱負(fù)荷不均勻系數(shù) i 計(jì)算該區(qū)局部熱負(fù)荷計(jì)算該區(qū)局部熱負(fù)荷 計(jì)算該區(qū)域的吸熱量計(jì)算該區(qū)域的吸熱量)639(/)629(/2402mkWTqmkWqqisynfiiiiav)609()()609(/)( kWIQBQkgkJIQQQfeffcalreffeffrefR或)619(/2mkWFQFQBqrefrefcalav)629(/kgkJQFFBFqQrefiicaliii中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment27爐膛傳熱計(jì)算方法爐膛傳熱計(jì)算方法 方法一方法一 輻射傳熱量輻射傳

24、熱量 煙氣放熱量煙氣放熱量 熱平衡：爐內(nèi)輻射傳熱量熱平衡：爐內(nèi)輻射傳熱量=爐內(nèi)煙氣放熱量爐內(nèi)煙氣放熱量 利用伯勞赫的近似公式（利用伯勞赫的近似公式（9-37）得到）得到爐膛出口溫度計(jì)算公式爐膛出口溫度計(jì)算公式)569(; )559()1 (3041 thavavcalfsynfTFVCBBoaBo)339(132. 01)539()1 ()559(1410RkkWTFQasynsynsynsynsynfsynfR)559()1 ()( kWTTTVCBIQBQthfthavcalfeffcalref)579()1 ( 33/1 BoxBoTTsynfmthff中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境

25、學(xué)院Energy & Environment28第九節(jié)第九節(jié) 基于前蘇聯(lián)基于前蘇聯(lián)19731973年?duì)t膛傳熱計(jì)算框架的方法年?duì)t膛傳熱計(jì)算框架的方法一、前蘇聯(lián)一、前蘇聯(lián)1973年?duì)t膛傳熱計(jì)算方法年?duì)t膛傳熱計(jì)算方法方法二方法二 不考慮爐內(nèi)火焰的輻射能在向水冷壁面?zhèn)鬟f過(guò)程中輻射強(qiáng)度因介質(zhì)不考慮爐內(nèi)火焰的輻射能在向水冷壁面?zhèn)鬟f過(guò)程中輻射強(qiáng)度因介質(zhì)的吸收和散射性能導(dǎo)致的減弱。的吸收和散射性能導(dǎo)致的減弱。 采用爐膛黑度（由火焰黑度采用爐膛黑度（由火焰黑度 1計(jì)算）和熱有效系數(shù)計(jì)算）和熱有效系數(shù)作為計(jì)算參數(shù)作為計(jì)算參數(shù) 不單獨(dú)計(jì)算爐膛火焰的平均溫度，認(rèn)為火焰平均溫度（以無(wú)量綱溫不單獨(dú)計(jì)算爐膛火焰的平

26、均溫度，認(rèn)為火焰平均溫度（以無(wú)量綱溫度表示）與表征爐膛熱負(fù)荷的波爾滋曼準(zhǔn)則數(shù)、爐膛黑度、爐內(nèi)火度表示）與表征爐膛熱負(fù)荷的波爾滋曼準(zhǔn)則數(shù)、爐膛黑度、爐內(nèi)火焰最高溫度位置和無(wú)量綱爐膛出口溫度等有關(guān)。焰最高溫度位置和無(wú)量綱爐膛出口溫度等有關(guān)。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定爐膛出口溫度的計(jì)算公式爐膛出口溫度的計(jì)算公式。 中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment29第九節(jié)第九節(jié) 基于前蘇聯(lián)基于前蘇聯(lián)19731973年?duì)t膛傳熱計(jì)算框架的方法年?duì)t膛傳熱計(jì)算框架的方法 輻射傳熱量輻射傳熱量 煙氣放熱量煙氣放熱量 熱平衡：爐內(nèi)輻射傳熱量熱平衡：爐內(nèi)輻射傳熱量=爐內(nèi)

27、煙氣放熱量爐內(nèi)煙氣放熱量 根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理，得到爐內(nèi)輻射傳熱的準(zhǔn)則方程式的整理，得到爐內(nèi)輻射傳熱的準(zhǔn)則方程式)569(; )559()1 (3041 thavavcalffTFVCBBoaBo)659()1 (111410ffRkWTFQ爐膛黑度采用熱有效系數(shù))559()1 ()( thfthavcalfeffcalrefTTTVCBIQBQKVCBTFMTTBoMTTBoMavcalthavfthffthfffff1)()669()/(11;)(116 . 0306 . 06 . 0 中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment30第九

28、節(jié)第九節(jié) 基于前蘇聯(lián)基于前蘇聯(lián)19731973年?duì)t膛傳熱計(jì)算框架的方法年?duì)t膛傳熱計(jì)算框架的方法爐內(nèi)介質(zhì)溫度分布系數(shù)爐內(nèi)介質(zhì)溫度分布系數(shù)M 考慮爐內(nèi)火焰最高溫度相對(duì)位置的參數(shù)考慮爐內(nèi)火焰最高溫度相對(duì)位置的參數(shù) 影響因素影響因素 燃燒器的位置（及擺動(dòng)角度）燃燒器的位置（及擺動(dòng)角度） 燃料性質(zhì)燃料性質(zhì) 燃燒方式燃燒方式 計(jì)算公式計(jì)算公式xb由式（由式（9-38）、（）、（9-39）計(jì)算）計(jì)算)(5 . 056. 0)(5 . 059. 0 xxMxxMBB無(wú)煙煤、貧煤煙煤、褐煤中國(guó) 南京能源與環(huán)境學(xué)院能源與環(huán)境學(xué)院Energy & Environment31第九節(jié)第九節(jié) 基于前蘇聯(lián)基于前蘇聯(lián)

29、19731973年?duì)t膛傳熱計(jì)算框架的方法年?duì)t膛傳熱計(jì)算框架的方法二、基于前蘇聯(lián)二、基于前蘇聯(lián)1973年?duì)t膛傳熱計(jì)算框架的方法年?duì)t膛傳熱計(jì)算框架的方法方法三方法三 通過(guò)對(duì)爐膛的火焰黑度進(jìn)行修正通過(guò)對(duì)爐膛的火焰黑度進(jìn)行修正，以考慮輻射沿射線行程的，以考慮輻射沿射線行程的減弱減弱 爐膛出口溫度計(jì)算公式仍保持爐膛出口溫度計(jì)算公式仍保持1973年方法年方法方法二方法二的形式的形式)339(132. 0)539()1 ()559(11410RkkWTFQasynsynsynsynsynfsynfR火焰綜合黑度爐膛黑度采用熱有效系數(shù)KVCBTFMTTBoMTTavcalthavsynfthfsynfthff1)()679()/(116