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灰黑粒子的輻射減弱系數(shù)
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式中???? ——燃?xì)庵刑寂c氫質(zhì)量成分的比值;
α——爐膛出口的空氣過剩系數(shù)。
對(duì)于負(fù)壓或正壓小于5kPa的爐膛,火焰的黑度可用線算圖3—9—14求得。
爐氣的和爐料表面的平均溫度(T1和T2)沿爐長(zhǎng)或隨時(shí)間而有所變化,在進(jìn)行爐膛熱交換計(jì)算時(shí),可根據(jù)不同情況選取算術(shù)平均、幾何平均、拋物線平均值等。
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(三)對(duì)流受熱面?zhèn)鳠嵊?jì)算
為了回收煙氣余熱,燃?xì)夤I(yè)爐尾部通常設(shè)有空氣預(yù)熱器、燃?xì)忸A(yù)熱器、余熱鍋爐等對(duì)流受熱面。在這些受熱面中,高溫?zé)煔庵饕詫?duì)流的方式放熱。由于煙氣中還含有三原子氣體和炭黑粒子,所以還應(yīng)包括輻射放熱。
對(duì)流受熱面的傳熱計(jì)算以每小時(shí)煙氣的放熱量或每小時(shí)工質(zhì)的吸熱量為計(jì)算基礎(chǔ)。對(duì)流受熱面的傳熱方程按通過該對(duì)流受熱面的傳熱量表示為;
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式中 K——對(duì)流受熱面的傳熱系數(shù),KW/(m2·K);
F——對(duì)流受熱面的計(jì)算傳熱面積,m2;
△t——煙氣與工質(zhì)的平均溫差,K。
對(duì)流受熱面的熱平衡方程可表示為:
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式中 Qb——在某一對(duì)流受熱面中,每小時(shí)煙氣傳給受熱面的熱量kJ/h;在穩(wěn)定傳熱情況下,它等于工質(zhì)的吸熱量,也等于經(jīng)過受熱面的傳熱量Qt;
ψ——考慮散熱損失的保溫系數(shù);
Hi,l,Hi,2——每m3燃?xì)猱a(chǎn)生的煙氣進(jìn)入和離開此受熱面時(shí)的焓,kJ/m3(干燃?xì)?;
△αHoa——以每m3燃?xì)鉃閱挝?,?jì)及漏入空氣,所帶入的熱量kJ/m3(干燃?xì)?;
B——每小時(shí)燃?xì)庀牧?,m3(干燃?xì)?/h;
Lfl、Lf2——煙氣進(jìn)入和離開此受熱面時(shí)的流量,m3/h;
cf1、cf2——煙氣進(jìn)入和離開此受熱面時(shí)的平均定壓容積比熱容,kJ/(m3·K);
tf1、tf2——煙氣進(jìn)入和離開此受熱面時(shí)的溫度,℃;
D——工質(zhì)的流量,kg/h
H0,1,H0,2——工質(zhì)在受熱面進(jìn)口和出口處的焙,kJ/kg;
La——燃?xì)馊紵璧膶?shí)際空氣量,m3/h;
β——考慮管道不嚴(yán)密的漏風(fēng)系數(shù);
ca——空氣的平均定壓容積比熱容,kJ/(m3·K);
tal、ta2——空氣進(jìn)入和離開此受熱面的溫度,℃。
式(9—25)~式(9—27)是對(duì)流受熱面計(jì)算的基本方程式。當(dāng)已知對(duì)流受熱面的傳熱面積,而需要確定煙氣經(jīng)放熱后的焓I2及相應(yīng)的溫度tf2時(shí),計(jì)算的關(guān)健在于確定傳熱系數(shù)K。
對(duì)流受熱面的一側(cè)是煙氣,另一側(cè)是工質(zhì)(空氣、燃?xì)狻⑺蛘魵?。煙氣側(cè)的表面上,不可避免地有一層灰污,工質(zhì)側(cè)的表面上常有水垢。為了計(jì)算傳熱系數(shù)K,除了必須確定煙氣對(duì)管壁的放熱系數(shù)、管壁對(duì)工質(zhì)的放熱系數(shù)以外,還需妥確定考慮從污影響的有效系數(shù)ψ′和利用系數(shù)ξ。
對(duì)流受熱面上,高溫?zé)煔獾妮椛浯裏崃繎?yīng)考慮三原子氣體的輻射減弱。
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