第四节 凝渣管的热力计算
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 名称 管径 横向节距 纵向节距 相对横向节距 相对纵向节距 沿气流方向排数 烟窗面积 计算受热面积 烟气流通截面积 进口烟温 进口烟焓 出口烟温 出口烟焓 烟气侧对流放热量 平均烟温 管内工质温度 最大温差 最小温差 平均温差 烟气流速 符号 d S1 S2 σ1 σ2 Z2 Hyc H F '? 单位 mm mm mm - - 排 m2 m m2 ℃ kJ∕kg ℃ kJ∕kg kJ∕kg ℃ ℃ 2计算公式及依据 几何尺寸 几何尺寸 几何尺寸 几何尺寸S1/d 几何尺寸S2/d 几何尺寸 几何尺寸 几何尺寸 几何尺寸 炉膛出口烟温 查烟气温焓表 先假定，后校核 查烟气温焓表 ?(I?I)? '''数值 60 240 220 4.00 3.67 3 14.85 35.65 13.80 931.1 10860.0 905.0 10524.5 332.3 918.0 276.7 654.4 628.3 I' ''? I'' Qrp ?pj 12(???)?''' t ?tdP=6.1MPa查水蒸汽性质表 ??t? ' ℃ ℃ ℃ '?tx?tpj??t? ''?td??tx2? ?641.3 3.8 ?y m∕s 22
BjVy(?pj?273)273F
序号 21 名称 烟气中水蒸汽 容积份额 符号 rH2O单位 - - kW/(m2℃) - - - kW/(m2℃) ℃ kW/(m℃) - m MPa 2计算公式及依据 烟气特性表 烟气特性表 查图 查图 查图 查图 ?0?Cz?Cs?Cw? t??twall?数值 0.077 0.201 0.038 0.88 0.94 0.96 0.0302 356.7 0.180 0.970 0.955 0.020 0.019 22 三原子气体容积份额 23 24 25 26 27 条件对流放热系数 纵向管排修正系数 管节距修正系数 介质物理特性 修正系数 对流放热系数 rq ?0 Cz Cs Cw ?d tb28 管壁积灰层表面温度 29 30 31 条件辐射放热系数 不含灰气流辐射修正系数 有效辐射层厚度 t+80 ?0 Ch 查图 查图 几何尺寸 rq?P?S Pq 32 三原子气体总分压力 33 三原子气体辐射力 PqS MPa?m 10(PqS ?0.1)?0.78?1.6rH2O10PqS34 三原子气体辐射减弱系数 Kq 1/(m·MPa) (1? )rq2.203 0.37(?pj?273)100035 36 37 38 39 40 气体介质吸引力 烟气黑度 辐射放热系数 冲刷系数 烟气对管壁的放热系数 烟窗处炉膛辐射热负荷分布系数 KPS ay ?f ?- - kW/(m2℃) - kW/(m℃) - 2KqPS 1?e?kps0.210 ? 0.190 0.033 0.90 0.057 0.60 ?0ayCh? 横向冲刷 ?(?f??d)? ?1 ?ch 取用值 23
序号 41 42 43 名称 有效辐射角系数 凝渣管吸收炉膛辐射热量 有效系数 符号 xnz Qf单位 计算公式及依据 取用值（几何尺寸） ?ch?qf?HBj'yc数值 0.713 388.0 0.60 - kJ／kg - ?xnz? '? 取用值 ???1'44 传热系数 K kW/(m℃) 21?QfQrp?' (1??)0.023 45 46
传热量 误差 Qcr kJ∕kg ％ K?H?tpjBjQrp?QcrQrp' 338.6 1.9 △ ?100? 24
第五节 高温段过热器热力计算
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 名称 平均管径 管子纵向排数 管子横向节距 平均纵向节距 相对横向节距 相对纵向节距 受热面积 顶棚管附加受热面积 烟气流通截面积 蒸汽流通截面积 顺流部分受热面积 烟气出口窗面积 进口烟温 进口烟焓 出口烟温 出口烟焓 烟气放热量 符号 dpj单位 mm 排 mm 计算公式及依据 几何尺寸 几何尺寸 几何尺寸 几何尺寸 几何尺寸 几何尺寸 数值 40 8 100 101 2.500 2.525 178.39 4.734 9.81 0.036 64.48 15.970 905.0 10524.5 790.0 9212.5 1304.3 0.70 ? Z2S1 S2pj mm - - m2S1/d S2/d H Hdp 几何尺寸 几何尺寸 几何尺寸 几何尺寸 几何尺寸 几何尺寸 凝渣管出口烟温 凝渣管出口烟焓，查温焓表 先假定，后校核 查烟气温焓表 ?(I?I???Ilk)? '''0 mmm2F f HslFbch'? 22 mm22℃ kJ∕kg ℃ kJ∕kg kJ∕kg - kJ∕kg ℃ kJ∕kg I' ''? I'' Qrp 18 辐射吸热不均匀系数 ?ch 19 20 21 吸收来自炉膛的辐射热 过热蒸汽出口温度 过热蒸汽出口焓 Qftgqigq''''取定值 ?ch?qf?Fbch?(1?xnz)Bj' 196.0 485.0 3395.5 给定 5.29MPa，485℃查水蒸汽性质表 25
序号 22 23 24 25 26 27 28 29 30 名称 过热蒸汽进口焓 过热蒸汽进口温度 过热蒸汽平均温度 过热蒸汽进口比容 过热蒸汽出口比容 过热蒸汽平均比容 过热蒸汽流速 蒸汽侧条件对流放热系数 管径修正系数 符号 i'单位 kJ∕kg ℃ ℃ m/kg3计算公式及依据 i''gq数值 3152.8 383.0 434.0 0.0556 0.0666 0.061 16.5 1.120 0.910 ?(Qrp?Qf)Bj(D/3600)'?t'查水蒸汽性质表 (t?tgq)2'''tpj? '? 查水蒸汽性质表 查水蒸汽性质表 (???)2D??pj??'' m/kgm/kg33 pj'''?? ? ?0 Cdm/s kW/m?C2?3600f 查图 查图 - kW/m?C2?31 蒸汽侧对流放热系数 32 33 34 35 36 37 烟气中水蒸气容积份额 三原子气体容积份额 平均烟温 积灰系数 辐射层厚度 灰污壁面温度 ?2 rH2O Cd??0? 1.019 0.076 0.199 847.5 4.300 )? - - ℃ m?C/kW2?烟气特性表 烟气特性表 12(???)?'''rq ?pj ? S tb 0.9d('取用值 4?S1S2d2m ℃ MPa MPa·m tpj??H?1)?(??0.253 503.9 0.020 0.005 Bj(Qrp?Qf)1?238 三原子气体总分压力 39 三原子气体辐射力 Pq PqSrq?P? Pq?S? ?0.1)?40 三原子气体辐射减弱系数 10(Kq0.78?1.6rH2O10PqS 1/(m·MPa) (1? )rq4.566 0.37(?pj?273)100041 42 43 气体介质吸收力 烟气黑度 条件辐射放热系数 KPS a ?0 - - kW/m?C2?KqPqS? 0.116 0.109 0.158 1?e?kps? 查图 26