第十四章熱偏差和壁溫計算

1、2022-5-19SIE 王樹群 動本091-21第十四章第十四章 受熱面熱偏差和壁溫計算受熱面熱偏差和壁溫計算第一節(jié)第一節(jié) 熱偏差的基本概念熱偏差的基本概念一、熱偏差概念熱偏差：并列管組中每根管子的工質(zhì)焓增不同的現(xiàn)象。熱偏差系數(shù)：受熱面并聯(lián)管中個別管子工質(zhì)焓增與 并聯(lián)管子的平均焓增的比值。00010200120 GHqiiiGHqiiiiiddddddd2022-5-19SIE 王樹群 動本091-22二、造成熱偏差原因 吸熱不均 流量不均 結(jié)構(gòu)不均GHqddddddGHqGGHHqqGHqGHq/0000002022-5-19SIE 王樹群 動本091-23三、允許熱偏差：管壁金屬溫度達到

2、該金屬材料的最高許用值時的熱偏差。 四、熱偏差危害： 過熱器、再熱器、強制流動鍋爐水冷壁管子超溫； 自然循環(huán)鍋爐發(fā)生循環(huán)故障。鍋爐鍋爐過熱器、再熱器、水冷壁、省煤器過熱器、再熱器、水冷壁、省煤器都為并列管組，都都為并列管組，都會發(fā)生熱偏差，但是由于會發(fā)生熱偏差，但是由于省煤器省煤器的溫度低，不考慮其偏差的溫度低，不考慮其偏差影響，故需要減輕影響，故需要減輕過熱器、再熱器和水冷壁過熱器、再熱器和水冷壁熱偏差。熱偏差。rdorrii2022-5-19SIE 王樹群 動本091-24第二節(jié) 過熱器和再熱器的熱偏差一、影響熱偏差因素1.吸熱不均 沿煙道寬度方向煙氣速度和溫度不均勻；圖14-1 受熱面污

3、染(結(jié)渣或積灰); 爐內(nèi)溫度場和速度場不均影響。例如爐膛出口煙氣殘余旋轉(zhuǎn)影響；2022-5-19SIE 王樹群 動本091-252.流量不均 與聯(lián)箱連接方式的不同； 圖14-2、14-3 并行管重位壓頭不同；（影響小可忽略） 管徑、長度和管子阻力系數(shù)不同； 吸熱不均引起流量不均。吸熱量大的管子，工質(zhì)比容大，管內(nèi)工質(zhì)流量小。ddGvvGG00Q1Q22022-5-19SIE 王樹群 動本091-263.結(jié)構(gòu)不均： 管徑、管子長度、內(nèi)部粗糙度。主要因素為流量不均和吸熱不均二、過熱器熱偏差計算：了解三、減輕熱偏差的措施 過熱器和再熱器出口段管子幾乎在極限溫度下工作，許可的偏差不應超過總吸熱量的15%

4、； 由于結(jié)構(gòu)和運行原因，受熱面熱偏差總是存在，故要在結(jié)構(gòu)布置和運行調(diào)整中采取措施減輕影響。2022-5-19SIE 王樹群 動本091-271.受熱面分級 （分段串聯(lián)）：偏差管和平均管出口工質(zhì)焓差 減小受熱面整組焓增，即使偏差系數(shù)大，偏差管的焓增值也不會過大；中間混合可減輕影響。圖14-42.工質(zhì)流程左右交叉：圖14-53.合理的聯(lián)箱與受熱面管子連接方式。圖14-2、34.減少爐膛出口煙溫、煙速的左右偏差。5.沿煙道寬度方向兩側(cè)和中間分級布置受熱面。圖14-16.煙道的受熱面布置要盡量使煙氣通流截面分布均勻，防止因局部流通截面偏大而形成煙氣走廊，造成吸熱不均。7.及時吹灰，防止或減少因受熱面結(jié)

5、渣、積灰引起的吸熱不均；8.屏式過熱器采取結(jié)構(gòu)措施減輕熱偏差。02021 iiid2022-5-19SIE 王樹群 動本091-282022-5-19SIE 王樹群 動本091-29第三節(jié)第三節(jié) 蒸發(fā)受熱面的熱偏差蒸發(fā)受熱面的熱偏差一、影響因素一、影響因素（一）吸熱不均（熱負荷不均）：（一）吸熱不均（熱負荷不均）： 爐膛與燃燒器結(jié)構(gòu)；沿高度和寬度不均。圖爐膛與燃燒器結(jié)構(gòu)；沿高度和寬度不均。圖14-614-6、7 7 燃料特性；燃料特性； 配風方式；配風方式； 鍋爐負荷；鍋爐負荷； 火焰中心位置；火焰中心位置； 水冷壁灰污；水冷壁灰污； 水冷壁型式；水冷壁型式； 水冷壁并列的寬度。水冷壁并列的寬

6、度。2022-5-19SIE 王樹群 動本091-210( (二）流量不均二）流量不均1.1.吸熱不均引起流量不均；吸熱不均引起流量不均；2.2.入口節(jié)流阻力影響；入口節(jié)流阻力影響；三、減少熱偏差的措施三、減少熱偏差的措施 蒸發(fā)管允許的熱偏差不超過蒸發(fā)管允許的熱偏差不超過20-40%20-40%；1.1.在蒸發(fā)管進口加裝節(jié)流圈；對流量分配的影響見圖在蒸發(fā)管進口加裝節(jié)流圈；對流量分配的影響見圖14-914-9。 節(jié)流阻力按照流動多值性、脈動和熱偏差中最大阻力選取。節(jié)流阻力按照流動多值性、脈動和熱偏差中最大阻力選取。2.2.采用較高的質(zhì)量流速；采用較高的質(zhì)量流速；3.3.把蒸發(fā)受熱面分成若干并聯(lián)管

7、組（管屏）；把蒸發(fā)受熱面分成若干并聯(lián)管組（管屏）； 減少吸熱不均和流量不均，并裝置節(jié)流圈或節(jié)流閥調(diào)節(jié)流量。減少吸熱不均和流量不均，并裝置節(jié)流圈或節(jié)流閥調(diào)節(jié)流量。4.4.減少管組中的工質(zhì)焓增，并使工質(zhì)進行中間混合；減少管組中的工質(zhì)焓增，并使工質(zhì)進行中間混合；5.5.組織好爐內(nèi)燃燒，均勻熱負荷；組織好爐內(nèi)燃燒，均勻熱負荷；6.6.防止管內(nèi)結(jié)垢或腐蝕，避免阻力系數(shù)偏差。防止管內(nèi)結(jié)垢或腐蝕，避免阻力系數(shù)偏差。2022-5-19SIE 王樹群 動本091-211第四節(jié)第四節(jié) 受熱面壁溫計算（了解）受熱面壁溫計算（了解）一、均勻受熱管的壁溫計算一、均勻受熱管的壁溫計算二、不均勻受熱管的壁溫計算二、不均勻受熱管的壁溫計算對比均勻受熱管，不均勻受熱管壁溫計算要考慮的影響對比均勻受熱管，不均勻受熱管壁溫計算要考慮的影響有哪些？有哪些？1.1.吸熱不均使并列管的熱流密度存在偏差；吸熱不均使并列管的熱流密度存在偏差；2.2.吸熱不均、流量不均和結(jié)構(gòu)不均，使并列管之間的工質(zhì)吸熱不均、流量不均和結(jié)構(gòu)不均，使并列管之間的工質(zhì)溫度以