B.6  计算

B.6.1  直接受火加热的有机热载体锅炉计算最高液膜温度的确定^①

B.6.1.1  炉管边界层内有机热载体的温升按照公式B.1计算：^②

                      △t_htf=q_rmax/α_htf×d_od/d_id×y_whl℃                       (B.1)

式中  y_whl———考虑管壁切向辐射热损失的修正系数，y_whl≈0.9。

B.6.1.2  锅炉计算最高液膜温度按照公式B.2计算:

t_film= t_bulk +△t_htf℃                               (B.2)

B. 6. 1. 3    计算最高液膜温度不得超过所选用有机热载体的最高允许液膜温度，即

t_film≤t_fpermit                                                      (B.3)

B.6.2  炉管内放热系数的确定

炉管内有机热载体的流动为紊流状态时，管内对流放热系数由公式B.4给出：

α_htf=y_bd×l_htf/d_id×0.012×Re^0.87×Pr^0.4W/(㎡·℃)                   （B.4）

式中  y_bd——考虑炉管弯曲及热流方向影响的系数，y_bd≈0.8。

公式B.4适用于：

                          10⁴＜Re＜10⁶

                                                 1.5＜Pr＜500

                             d_id＜L

——————————

  ①  可适用于有机热载体电加热和余（废）热锅炉的最高液膜温度计算。

②  对于有机热载体电加热锅炉或余（废）热锅炉, △t_htf =q_rmax÷α_htf            

B.6.3  锅炉最大热流密度的确定

B.6.3.1  燃油/燃气圆筒形盘管式锅炉的最大热流密度由公式B.5计算：

q_rmax= y_saf×y_a×q_furW/㎡                             (B.5)

式中   y_saf———安全系数，y_saf≈1.15；

y_a———考虑空气预热温度和过量空气影响的修正系数，可查图B-6；

q_fur———燃油/燃气锅炉辐射受热面热流密度。

燃油/燃气锅炉辐射受热面热流密度可由图B-5查出，或按照公式B.6计算，

q_fur= d_fire/D_fur×a_fur×s₀×(T⁴_f.1-T⁴_wal) W/㎡                   （B.6）

式中炉膛系统黑度a_fur可由图B-4查出。

B.6.3.2  燃煤链条锅炉的最大热流密度由公式B.7计算：

q_rmax= y_saf×y_hfd×q_r W/㎡                       (B.7)

式中  q_r——炉膛辐射受热面热流密度，可由锅炉热力计算书查得；

y_saf——安全系数，y_saf≈1.15;

y_hfd——喉口处辐射受热面热流密度的修正系数。

B.6.3.2.1  喉口处辐射受热面热流密度修正系数y_hfd，由公式B.8计算

                          (B.8)

式中  x_fur——炉拱结构修正系数，x_fur由公式B.9给出；

         T_adi——炉膛绝热燃烧温度，可由锅炉热力计算书查得；

T_av——炉膛烟气（火焰）有效平均温度，可由锅炉热力计算书查得,或由公式B.10计算；

T_wal——在炉膛绝热燃烧温度下的管壁温度，可由锅炉热力计算书查得，或由公式B.11计算；

T"_wal——在炉膛烟气（火焰）有效平均温度下的管壁温度，可由锅炉热力计算书查得，或由公式B.11计算。

 B.6.3.2.2  炉拱结构修正系数x_fur按照公式B.9计算：

（适用于L_fur＞l_thr ＞0.3L_fur的情况）

                                                           （B.9）

式中  l_thr——炉前后拱之间喉口的水平投影距离，m，如图B-3所示；

      L_fur——沿炉排方向燃烬室的长度，m，如图B-3所示。

B.6.3.2.3  炉膛烟气（火焰）有效平均温度T_av按照下式计算

                          T_av= T^(1-n)_adi×T"ⁿ_furK                          (B.10)

式中  T"_fur——炉膛出口烟温，由锅炉热力计算书查得；

         n——反映燃烧工况对炉内温度场影响的因子，对于链条炉排锅炉，n=0.7。

B.6.3.2.4  在不同烟气温度下的管壁温度T_wal按照下式计算

                          T_wal=e×q_r+T_bulkK                             (B.11)

式中  T_bulk——计算管壁处的有机热载体平均主流体温度，K；

        e——管外积灰层热阻，一般可取e=2.58×10^-3㎡·℃/W；

       q_r——炉膛辐射受热面热流密度，由锅炉热力计算书查得。