三 燃煤鍊(liàn)條爐排鍋爐最高液膜溫度計算條件的分(fèn)析
燃(rán)油/燃氣圓筒形盤(pán)管(guǎn)式有機熱載體(tǐ)鍋(guō)爐的最高液膜溫度計算條件詳見以下附件(DIN4754中的計算方法)。
燃煤鍊條爐(lú)排鍋爐與燃油/燃氣圓筒形盤管式鍋爐(lú)相比,既有燃料及燃燒特點的不同(tóng),又有爐型和爐膛(táng)結構的不同(tóng),因此二者在傳熱條(tiáo)件和爐膛輻射受熱面的熱流密度分布方面(miàn)存在較大的差異,使(shǐ)得二者在計算方法和計(jì)算公式的應用方面有所區别。但二者之間也存在一些相同的基本條(tiáo)件,例如,因計算目的相同,二者都是(shì)以計算輻(fú)射受(shòu)熱(rè)面上最大熱流(liú)密度(dù)為計算對象,故(gù)可以輻射傳熱計算公式作為基本的計算關(guān)系。此外(wài),兩種鍋爐的爐管内有機熱載體的換熱條件基本相同,故二者可以采(cǎi)用完全相同的管内傳熱計算方法(fǎ)和公式進行計(jì)算。
根據以上分析,可以看出在最高(gāo)液膜溫度計算方面,燃煤鍊條爐排(pái)鍋爐與燃油/燃氣鍋爐的主要(yào)差異是因燃料、燃燒方(fāng)式和爐膛結構不(bú)同而導緻二者的爐膛内燃(rán)燒及傳熱條件不同,故(gù)而形成輻射受熱面(miàn)上的熱流密度及其分(fèn)布情況不同。因此,該問題(tí)的研究重點應當是對爐膛燃燒及傳熱條件的分析和對最大熱流密度的确定。
對于燃煤鍊條(tiáo)爐排鍋爐而言,由(yóu)于爐拱喉口部位以下的燃燒室内沒有(yǒu)布置受(shòu)熱面,火焰和(hé)煙氣(qì)尚未受到(dào)受熱面吸熱的影(yǐng)響而未使其溫度快速衰減,但爐拱喉口部位(wèi)的(de)火焰和煙氣(qì)對燃燼室内的受熱面具有輻射作用,即燃燼室(shì)下部的受熱面會直接受到(dào)發光火焰的(de)輻射,同時(shí),燃燼室(shì)内部充滿以三原子氣(qì)體為主的煙(yān)氣,因接受來自(zì)于火焰及高溫煙氣的輻射,使得整個燃燼室通過爐拱喉口部位的輻射獲得部分熱量,所以除了對燃燼室的輻射、漏(lòu)風和爐牆散熱(rè)會對燃燒室溫度産生影響外,此處(chù)的火(huǒ)焰和(hé)煙氣溫度幾乎接(jiē)近于鍋爐的絕熱燃燒溫度。由于燃燼室内的受熱面大量吸熱的原因,進入喉口後火焰和煙氣溫(wēn)度會沿着燃燼室向上的軸線方(fāng)向快速(sù)衰減,所以其上部不可能出現(xiàn)比喉口處更大的輻射熱(rè)流密度。由此分析可以看(kàn)出,因暴露在發光火焰之中(zhōng),燃燼室下部接近于(yú)爐拱喉口的部位會直接受(shòu)到具(jù)有鍋爐絕熱燃燒(shāo)溫度條件的火焰和高溫煙氣的(de)輻射和沖擊,使得在(zài)這個部位(wèi)布置的(de)受熱面上的輻射熱流密度會處于(yú)最大值,故其應當是重點關注的部(bù)位。
鍊條爐排鍋(guō)爐的絕(jué)熱燃燒溫度是考慮了煤種、燃燒條件、鍋爐結構及操作(zuò)條件等(děng)影響,在此基礎上(shàng)通(tōng)過鍋爐(lú)熱力計算(suàn)所得到的爐膛最高燃燒溫度,而在該溫度作用下的(de)鍋爐受(shòu)熱面上,必然産(chǎn)生最(zuì)大的(de)熱流密度。因此,可以利用鍋爐熱力(lì)計算所得的絕熱(rè)燃燒溫度和爐膛煙氣有效平均溫度及爐膛輻射受熱面平均熱流密(mì)度數據(jù),依據輻射傳熱計算的基本關系式,對鍋爐燃(rán)燼室下部接近于爐(lú)拱喉口部位的受熱面上的熱流密度進行修正計算,即可(kě)得出該處輻射受熱面上所承受的最大熱流密度值。
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