B.3 适用範圍及條件
本計算方法适用于以有機熱載體為傳熱介質的燃油/燃氣鍋爐,燃煤鍊條爐排鍋爐,以及采用電或工業餘熱等為熱源進行加熱的鍋爐。
本計算方法對直接受火加熱液相鍋爐的最高液膜溫度計算基于以下條件的考慮:
1 有機熱載體鍋爐受熱面由爐管構成,有機熱載體在管内以強制循環的方式流動;
2 在鍋爐的燃燒室内或燃燼室内火焰不會接觸到任何一處的爐管;(如有發生火焰直接沖刷爐管的情況,計算公式中應當考慮增加火焰沖刷修正系數,該系數可取1.3。)
3 燃油/燃氣鍋爐的燃燒室為圓形截面,燃煤鍊條鍋爐的燃燼室為方形或圓形截面;
4 燃油/燃氣鍋爐的最大熱流密度發生在燃燒室内環繞火焰中心的爐管向火面圓周上,其最小雷諾數發生在燃燒室末端與火焰中心垂直的端面受熱面爐管内;
燃煤鍊條鍋爐的最大熱流密度發生在燃燼室下部爐拱喉口處的爐管向火面圓周上,其最小雷諾數發生在鍋爐的對流受熱面爐管内;
5 對于燃煤鍊條爐排鍋爐,還須考慮以下限制條件:
1)燃用一類、二類、三類煙煤,或具有更低熱值及揮發分的煤種;
2)鍋爐的計算絕熱燃燒溫度在
3)爐膛出口的煙氣溫度不宜低于
4)爐拱喉口處前後拱之間的水平投影間距lthr與燃燼室沿着爐排方向的長度Lfur之比大于0.3。
afur 爐膛系統黑度 —
cp 在tbulk溫度下的定壓比熱 J/(kg·K)
dfire 火焰直徑 m
dod 爐管外徑 m
did 爐管内徑 m
Dfur 燃油/燃氣鍋爐燃燒室平均直徑 m
lthr 燃煤鍋爐爐拱喉口流通截面的寬度 m
Lfur 燃煤鍋爐沿爐排方向燃燼室的長度 m
L 爐管有效長度 m
qfur 燃油燃氣鍋爐輻射受熱面熱流密度 W/㎡
qr 燃煤鍋爐輻射受熱面熱流密度 W/㎡
qrmax 輻射受熱面最大熱流密度 W/㎡
tbulk 有機熱載體主流體的平均溫度 ℃
twal 爐管外壁溫度 ℃
tfpermit 有機熱載體最高允許液膜溫度 ℃
tfilm 鍋爐計算最高液膜溫度 ℃
△thtf 爐管邊界層内有機熱載體的溫升 ℃
Tfl 燃油/燃氣鍋爐的爐膛火焰溫度 K
Tadi 燃煤鍊條鍋爐的爐膛絕熱燃燒溫度 K
T"fur 燃煤鍊條鍋爐的爐膛出口煙溫 K
Tav 燃煤鍊條鍋爐的爐膛煙氣(火焰)有效平均溫度 K
Twal 爐管外壁溫度(=twal+273.15) K
ωhtfav 爐管内有機熱載體平均流速 m/s
αhtf 管内對流放熱系數 W/(㎡·℃)
mhtf 在tbulk溫度下有機熱載體的動力黏度 Pa·s
uhtf 在tbulk溫度下有機熱載體的運動黏度 ㎡·s
lhtf 在tbulk溫度下有機熱載體的導熱系數 W/(m·k)
y 變量因數 —
s0 絕對黑體輻射常數(=5.67×10-8 ) W/(m2·K4)
cp×mhtf
lhtf
Pr 普朗特數Pr=———— —
ωhtfav×did
uhtf
Re 雷諾數Re=————— —