CFB锅炉炉膛传热计算公式说明

10CFB锅炉炉内传热计算目 录TOC\o“1-1“\h\z\u\l“_TOC_250002“⒈100%负荷全炉膛传热计算 2\l“_TOC_250001“⒉100%负荷全炉膛传热计算结果的校核 6\l“_TOC_250000“⒊低负荷传热计算 7CFB锅炉与煤粉锅炉的显著不同是CFB锅炉中的物料〔包括煤灰、脱硫添加剂等〕浓度C，大大p高于煤粉炉，而且炉内各处的浓度也不一样，它对炉内传热起着重要作用。为此首先需要计算出炉膛出口处的物料浓度C，此处浓度可由外循环倍率求出。而炉膛不同高度的物料浓度则由内循环流率打算，p它沿炉膛高度是渐渐变化的，底部高、上部低。在计算水冷壁、双面水冷壁、屏式过热器和屏式再热器时Cp对辐射传热和对流传热都有显著影响。炉内受热面的构造尺寸，如鳍片的净宽度、厚度等，对平均换热系数的影响也是格外明显的。鳍片宽度对物料颗粒的团聚产生影响；另一方面，宽度与扩展受热面的利用系数有关。至于炉内的温度水平与煤粉炉一样，对辐射传热有着重要的影响。清华大学对CFB锅炉炉膛传热作了深入的争论，长江动力公司、华中理工大学、浙江大学等单位也对CFB锅炉炉膛中的传热过程进展了有益的探究。依据已公开发表的文献报导，考虑工程上的便利和可行，本节根椐清华大学提出的方法，进一步分析整理，对某台440t/hCFB1～4。⒈100%负荷全炉膛传热计算CFB锅炉炉膛受热面的吸热量按下式计算：

QKHT 〔1〕式中Q——传热量，W；K——基于烟气侧总面积的传热系数，W/m2·K；△T——温差，K；H——烟气侧总面积，m2。受热面构造尺寸对传热的影响1K按式〔3-40〕计算，其中分母包括四局部热阻：烟气侧热阻；工质侧热阻和受热面H1bH1本身热阻 Hf f

1；以及附加热阻

。K 1 t

1

〔2〕 Hb f f

as 式中——烟气侧向壁面总外表的名义换热系数，W/m2·K；bf——工质侧换热系数，W/m2·K1973年热力计算标准求取；H——烟气侧总面积，m2；tfH ——工质侧总面积，m2；f ——附加热阻；as ——管子厚度，m；1——受热面金属导热系数，W/m2·K；[P(1)1]

b 〔3〕式中PP

bHfm；

1s bHtH ——鳍片面积，m2；fmH ——受热面外部面积，m2。t

边壁流Hfm

sd

〔4〕Ht s(1 2

1)ds,

d1，m；1——鳍片利用系数，th(h)h

炉膛〔5〕式中与受热面受热状况、膜式壁鳍片构造尺寸和材料等有关，可表示为N(hN(h)(1)s bb

图1 燃烧室受热面构造简图sδ1 d δ式中NN1N2；sd实际鳍片高度h2——金属导热系数，W/m2·K；——鳍片厚度，m； 0.0005；s折算高度hhN有效高度h hN依据试验和运行数据可得到鳍片宽度系数与构造尺寸的关系( f ( d

〔7〕〔8〕〔9〕〔10〕当s1.3时0.97；当sd d

1.7时0.9。α——烟气侧换热系数，见式15；αb as

aa

〔11〕a——受热面耐火层厚度，m； ——受热面耐火层导热系数，W/m·K，按式〔12〕计算：a aaT

〔12〕a 0 1aa、a

——系数；T

——耐火层平均温度，K，按式〔13〕计算：0 1 a

a

T)/2 〔13〕w式中Tb

——烟气侧温度，KTw

，见式〔1。在图3-23所示的受热面构造中，受热面外内面积比为H 2s(2) Ht1 Hf

1

11

〔14〕式中

——管壁厚度，ms——管节距，m——鳍片厚度，m。1CFB锅炉烟气侧换热系数b炉膛烟气物料两相混合物向壁面的换热包括对流和辐射两局部，按两者的线性叠加，则有 b r C式中 ——辐射换热系数W/2²，见式〔16；r W/2²，见式26；C

〔15〕式中——Boltzmann常数；

(Tr

2w b

T2)w

〔16〕T——水冷壁管壁温度，按式〔17〕计算：w式中Tf

——受热面内工质温度，K。

T Tw Tw

H0.4

1000

〔17〕水冷壁管壁内外侧温差Tw

b

T)0.7N fmf H

〔18〕式中TbTf

f f——烟气侧温度，K；——受热面内工质温度，K；N——受热状况，12；HfmP——鳍片面积比。Ht过热器、再热器中T

HT)0.7N

1000

〔19〕w b f H t f式中 ——工质侧换热系数。f壁面与烟气侧的系统黑度可写作式〔20〕的形式：式中 ——烟气侧黑度，按式〔21〕计算；b 0.5～0.8。w

1111 b w

〔20〕在气固两相中，烟气侧黑度包括颗粒黑度和烟气黑度两局部： pgpg 〔21〕b式中p——固体物料黑度，由式〔22〕计算：p1 2

ppp1sps)B ps 2)Bpsps

〔22〕式中B——系数，~ ；p——物料外表平均黑度，与固体颗粒的浓度有关，可表示为2 3

p1exp(C

Cn1) 〔23〕s ε p1 2式中n、C

n为

~ C0.1～0.2C——物料空间浓度，kg/m3。1 ε 1 5 5 ε pg——烟气黑度，由式〔24〕计算：

g1exp(ks) 〔24〕k可按下式简洁计算：0.552r

T s ks

0.11 b r

〔25〕

2023式中，rH2O

——烟气中水蒸气份额；r

——烟气中三原子气体份额；s流厚度，m。对流换热系数由烟气对流和颗粒对流两局部组成，即gp 〔26〕c c c式中，g2.4～4.5W/2²，计算见式2；p——颗粒对流换热系数，c计算见式3-6。

cgCgvc c

〔27〕式中Cg——烟气对流系数，取值范围为～5J/3²；cv ——烟气速度，m/s。fpCp(v

)0.5p 〔28〕0式中vf——烟气速度，m/s；0

c c f cp0——初始流态条件下颗粒对流理论换热系数，其值与颗粒的粒度、温度、受热面布置有关；cCp——颗粒对流系数，按式〔29〕计算：cCp0.36(1e0.03065(e0.21Cp)2) 〔29〕c式中C——炉膛局部物料浓度，kg/m3。p双面水冷壁、屏过、屏再局部物料浓度C按式〔30〕计算：pHlt2.8

HltHpz Cpp 7

2.8

〔30〕Cp(29H

pz

e 7

4.2)Cpp式中C ——炉膛出口处物料浓度，kg/m3；ppHlt——炉膛总高度，m；H ——双面水冷壁屏再或屏过总高度，m。pz水冷壁物料浓度Cp按式〔31〕计算： C Hlt2.8

dhh12.87C (7

pp e

e

〔31〕Hp H

dh

pp式中h1

——炉膛下部计算高度〔从布风板算起，；d——梯形段上直段耐火层高度，m。h440t/h1～4。⒉100%负荷全炉膛传热计算结果的校核在上节中已经求出水冷壁、双面水冷壁、屏过、屏再四局部受热面所吸取的热量。其和应等于锅炉热平衡计算中在炉内的传热量。〔1〕Q1440t/h锅炉主循环回路作为计算对象计算如下：QB(Q1 j net,ar

100qqq346100q3464

QI I)k ff yx0.99551105.6254921000.530.32076.525611143 1003 50850(25281.7233611143)5085016471.3837565605kJ/h83756560510003600

232.66MWQk

I0rk

(lt

zf

)L0lk1

)(4824.1816)(0.050.06)34.34.1481621.090.9382023.50.11143.42060.6815.82076.5kJ/kg式中Iff——回料器及冷渣器反回风带入的热量，kJ/kg；I——炉膛出口烟气焓，查温焓表，烟温883℃。yx当1.2I2665.044.181611144.2kJ/kg。yx〔2〕上面全炉膛传热计算中炉内四项计算总的吸热量为(水冷壁)129.923双面水冷壁〕26.954屏过〕43.009屏再〕30.99523088MW。上述数值与炉内热平衡计算的传热量232.66MW0.01，故可以完毕计算。⒊低负荷传热计算440t/h50%6～94种受热面总计传热量为68.91+14.24+24.32+12.66=120MW119.55MW10为相关的型谱性能参数计算。管壁厚δ10.0065管壁厚δ10.0065m颗粒对流理论换热系数〔初始条件〕0cp100W/m2K²烟气中水蒸汽份额rO0.064%烟气中三原子气体份额r∑烟气侧水冷壁总面积Ht工质侧换热系数αfXiuN0.151334150001%m2W/m2K²实际设计运行系数*1±0.2受热面受热状况烟气辐射厚度S壁面黑度受热面金属导热系数εwλεsδa10.20.840.3912m0.5～0.8W/m2K²受热面壁面污染系数0.0005100m2²受热面耐火层厚度m烟气对流系数*c5W/m2K，4～5²输入数据烟气速度Vf5.68m/s床侧温度Tb1185K受热面内工质温度Tf613K管节距Sj0.09m管外径d0.06m鳍片厚度δ0.006m物料浓度〔标态〕Cpp1.039炉膛总高度Hlt39.41m炉膛下部计算高度Hpg5.5m梯形段上直段耐火层高度Hnh0.45m局部物料空间浓度Cp10.87常数*n20.1涂层水冷壁面积360.7m2查表c054～6查表c10.20.1～0.2耐火材料系数Aa02.5耐火材料系数Ba10.00025常数n10.150.2～0.4常数C0.20.1～0.2常数εB0.51/2～2/3Boltzmann常数流化速度影响因子*ζm5.67E-081W/m2K4²鳍片宽度系数*μ0.9计算结果颗粒对流系数颗粒对流理论换热系数计算结果颗粒对流系数颗粒对流理论换热系数cpcgc0.34181.275W/m2K²烟气对流换热系数6.746W/m2K²床层黑度εb0.62350换热系数αb187.808W/m2K²鳍片面积比〔P〕Hfin/Ht名义床侧换热系数b0.25370171.626W/m2K²受热面耐火层导热系数*λaεasKQggK2.6570.03814164.087125.2122.863W/m2K²附加热阻传热系数W/m2K²光管水冷壁受热面吸热量MW涂层水冷壁传热系数W/m2K²涂层水冷壁吸热量水冷壁受热面总吸热量Q4.717129.923MWMW对流换热系数αc 88.021W/m2K²烟气辐射减弱系数k0.08656物料外表平均黑度sp 0.24879固体物料黑度εp 0.61693烟气黑度εg 0.01716系统黑度ε0.53942受热面管壁温差△Tw15.422K管外壁温度Tw628.422K辐射换热系数αr99.787W/m2K²鳍片高度h0.01500m折算高度*h′0.01667m有效高度*h″0.01667m鳍片厚度系数*v0.04333折算厚度*δ′0.00026参数β3.85713鳍片利用系数η0.99862受热面内外面积比Ht/Hf1.602壁面平均温度*Tw_620.711K受热面内外温差*△T572.000K受热面耐火层平均温度*Ta_906.711K管壁厚δ10.0065管壁厚δ10.0065m颗粒对流理论换热系数〔初始条件〕0cp100W/m2K²工质侧换热系数实际设计运行系数*受热面受热状况αfXiuN1500012W/m2K²1±0.212烟气辐射厚度S壁面黑度受热面金属导热系数受热面壁面污染系数εwλεsδa0.80.840.390.0005m0.5～0.8W/m2K²m2²受热面耐火层厚度100m烟气对流系数*c5W/m2K，4～5²输入数据烟气速度Vf5.68m/s床侧温度Tb1185K受热面内工质温度Tf613K管节距Sj0.0727m管外径d0.06m鳍片厚度δ0.006m物料浓度〔标态〕Cpp1.039kg/m3炉膛总高度Hlt39.41m双面水冷壁总高度Hss27m局部物料空间浓度Cp7.56kg/m3烟气中水蒸汽份额rO0.064%烟气中三原子气体份额r∑0.15%烟气侧水冷壁总面积Ht345.9m2常数*n20.1涂层水冷壁面积14.8m2查表c054～6查表c10.20.1～0.2耐火材料系数Aa02.5耐火材料系数Ba10.00025常数n10.150.2～0.4常数C0.20.1～0.2常数εB0.51/2～2/3Boltzmann常数流化速度影响因子*ζm5.67E-081W/m2K4²鳍片宽度系数*μ0.9计算结果颗粒对流系数颗粒对流理论换热系数计算结果颗粒对流系数颗粒对流理论换热系数cpcgc0.18844.901W/m2K²烟气对流换热系数6.746W/m2K²床层黑度εb0.61882换热系数αb150.6W/m2K²鳍片面积比〔P〕Hfin/Ht名义床侧换热系数b0.12581140.057W/m2K²受热面耐火层导热系数*λaεasKQggK2.6570.03814135.2826.7722.2W/m2K²附加热阻传热系数W/m2K²受热面吸热量MW涂层双面水冷壁传热系数W/m2K²涂层双面水冷壁吸热量双面水冷壁总吸热量Q0.18826.95MWMW对流换热系数αc 51.647W/m2K²烟气辐射减弱系数k0.04022物料外表平均黑度sp 0.23741固体物料黑度εp 0.60635烟气黑度εg 0.03167系统黑度ε0.53591受热面管壁温差△Tw13.97K管外壁温度Tw626.99K辐射换热系数αr98.95W/m2K²鳍片高度h0.00635m折算高度*h′0.00706m有效高度*h″0.00499m鳍片厚度系数*v0.20472折算厚度*δ′0.00123参数β3.77825鳍片利用系数η0.99988受热面内外面积比Ht/Hf1.367壁面平均温度*Tw_619.98K受热面内外温差*△T572.000K受热面耐火层平均温度*Ta_905.989K管壁厚δ10.0055管壁厚δ10.0055m颗粒对流理论换热系数〔初始条件〕0cp100W/m2K²烟气中水蒸汽份额rO烟气中三原子气体份额烟气侧水冷壁总面积实际设计运行系数*受热面受热状况r∑HtαfXiuN0.0640.15%%689.9373412m2工质侧换热系数W/m2K²1±0.212烟气对流系数*c5W/m2K，4～5²输入数据烟气速度Vf5.68m/s床侧温度Tb1165K受热面内工质温度Tf719K管节距Sj0.0727m管外径d0.051m鳍片厚度δ0.006m物料浓度〔标态〕Cpp1.039kg/m3水冷壁总高度Hlt39.41m屏过总高度Hpg22m局部物料空间浓度Cp6.31kg/m3烟气辐射厚度S0.82m壁面黑度εw0.80.5～0.8受热面金属导热系数λ32W/m2K²受热面壁面污染系数εs0.0003m2K/W，0.001～0.003²受热面耐火层厚度δa100m常数*n20.1涂层水冷壁面积52.68m2查表c054～6查表c10.20.1～0.2耐火材料系数Aa02.5耐火材料系数Ba10.00025常数n10.150.2～0.4常数Cε0.20.1～0.2常数B0.51/2～2/3Boltzmann常数ζ5.67E-08W/m2K4²流化速度影响因子*m1鳍片宽度系数*μ0.9计算结果颗粒对流系数颗粒对流理论换热系数计算结果颗粒对流系数颗粒对流理论换热系数cpcgc0.12730.224W/m2K²烟气对流换热系数6.746W/m2K²床层黑度εb0.61405换热系数αb157.196W/m2K²鳍片面积比〔P〕Hfin/Ht名义床侧换热系数b0.22649150.095W/m2K²受热面耐火层导热系数*λaεasKQggK2.6670.03779138.0742.4822.354W/m2K²附加热阻传热系数W/m2K²光管受热面吸热量MW炉膛涂层屏过传热系数W/m2K²涂层屏过吸热量屏过总吸热量Q0.52543.009MWMW对流换热系数αc 36.970W/m2K²烟气辐射减弱系数k0.04063物料外表平均黑度sp 0.23178固体物料黑度εp 0.60097烟气黑度εg 0.03276系统黑度ε0.53233受热面管壁温差△Tw92.322K管外壁温度Tw811.3K辐射换热系数αr120.226W/m2K²鳍片高度h0.01085m折算高度*h′0.01206m有效高度*h″0.00852m鳍片厚度系数*v0.10138折算厚度*δ′0.00061参数β5.13309鳍片利用系数η0.99936受热面内外面积比Ht/Hf1.525壁面平均温度*Tw_765.16K受热面内外温差*△T446.00K受热面耐火层平均温度*Ta_988.16K管壁厚δ10.005m0.005管壁厚δ10.005m0.005颗粒对流理论换热系数〔初始条件〕0cp100W/m2K²100烟气中水蒸汽份额rO烟气中三原子气体份额r∑0.0640.15%%0.0640.15烟气侧水冷壁总面积工质侧换热系数Htαf5171303m2W/m2K²5171303受热面壁面污染系数εsδa0.0003m2²0.0003受热面耐火层厚度100m100烟气对流系数*c5W/m2K，4～5²5输入数据100%负荷50%负荷烟气速度Vf5.68m/s3.18床侧温度Tb1165K1058受热面内工质温度Tf748K738管节距Sj0.07m0.07管外径d0.057m0.057鳍片厚度δ0.006m0.006物料浓度〔标态〕CPP1.039kg/m33.3炉膛总高度Hlt39.4m39.4屏再总高度Hpz22m22局部物料空间浓度Cp6.316kg/m34.73实际设计运行系数*Xiu11±0.21受热面受热状况N2122烟气辐射厚度S0.82m0.82壁面黑度受热面金属导热系数ελw0.823.50.5～0.8W/m2K²0.423.5常数*n20.10.1涂层水冷壁面积39.5m239.5查表c054～65查表c10.20.1～0.20.2耐火材料系数Aa02.52.5耐火材料系数Ba10.000250.00025常数n10.150.2～0.40.15常数C0.20.1～0.20.2常数εB0.51/2～2/30.5Boltzmann常数流化速度影响因子*ζm5.67E-081W/m2K4²5.67E-081鳍片宽度系数*μ0.90.9计算结果颗粒对流系数颗粒对流理论换热系数c计算结果颗粒对流系数颗粒对流理论换热系数cpcgc100%负荷0.1270.07230.251W/m2K²12.883烟气对流换热系数6.746W/m2K²4.495物料外表平均黑度ps0.231790.22319床层黑度εb0.614060.60762换热系数αb181.050W/m2K²84.703鳍片面积比〔P〕Hfin/Ht名义床侧换热系数b0.13467171.717W/m2K²0.1346782.603受热面耐火层导热系数*附加热阻传热系数λaεasKQggK2.6710.03774142.04930.6222.482W/m2K²W/m2K²光管受热面吸热量MW涂层屏再传热系数W/m2K²2.6560.0379575.06112.4219.620涂层屏再吸热量屏再总吸热量Q0.37030.99MWMW0.24812.666对流换热系数αc36.998W/m2K²17.378烟气辐射减弱系数k0.040630.04583固体物料黑度εp0.600990.59259烟气黑度εg0.032760.03689系统黑度ε0.532340.31789受热面管壁温差△Tw200.920K154.183管外壁温度Tw948.920K892.183辐射换热系数αr144.052W/m2K²67.326鳍片高度h0.00650m0.00650折算高度*h′0.00722m0.00722有效高度*h″0.00511m0.00511鳍片厚度系数*v0.153850.15385折算厚度*δ′0.000920.00092参数β5.517913.82703鳍片利用系数η0.999740.99987受热面内外面积比Ht/Hf1.3081.308壁面平均温度*Tw_848.460K815.091受热面内外温差*△T417.000K320.000受热面耐火层平均温度*Ta_1056.960K975.091管壁厚δ10.0065m管壁厚δ10.0065m0.0065颗粒对流理论换热系数〔初始条件〕0cp100W/m2K²100烟气中水蒸汽份额rO0.064%0.064烟气中三原子气体份额r∑烟气侧水冷壁总面积工质侧换热系数Htαf0m2W/m2K²0热面壁面污染系数εsδa0.0005100m2²受热面耐火层厚度m0.0005100输入数据100%负荷50%负荷烟气速度Vf5.68m/s3.18床侧温度Tb1185K1058受热面内工质温度Tf613K613管节距Sj0.09m0.09管外径d0.06m0.06鳍片厚度δ0.006m0.006物料浓度〔标态〕CPP1.039kg/m30.85炉膛总高度Hlt39.41m39.41炉膛下部计算高度Hpg5.5m5.5梯形段上直段耐火层高度Hnh0.45m0.45局部物料空间浓度Cp10.87kg/m38.15实际设计运行系数*Xiu11±0.21受热面受热状况N1121烟气辐射厚度S0.2m0.2壁面黑度受热面金属导热系数ελw0.840.390.5～0.8W/m2K²0.840.39常数*n20.10.1涂层水冷壁面积360.7m2360.7查表c054～65查表c10.20.1～0.20.2耐火材料系数Aa02.52.5耐火材料系数Ba10.000250.00025常数n10.150.2～0.40.15常数C0.20.1～0.20.2常数εB0.51/2～2/30.5Boltzmann常数流化速度影响因子*ζm5.67E-081W/m2K4²5.67E-081鳍片宽度系数*μ0.90.9计算结果颗粒对流系数颗粒对流理论换热系数计算结果颗粒对流系数颗粒对流理论换热系数cpcgc100%负荷0.3410.21981.275W/m2K²39.118烟气对流换热系数6.746W/m2K²4.495物料外表平均黑度ps0.248790.23965床层黑度εb0.623500.61622换热系数αb187.808W/m2K²120.552鳍片面积比〔P〕Hfin/Ht名义床侧换热系数b0.25370171.626W/m2K²0.25370113.67受热面耐火层导热系数*附加热阻传热系数λaεasKQggK2.6570.03814164.087125.2122.863W/m2K²W/m2K²光管水冷壁受热面吸热量MW涂层水冷壁传热系数W/m2K²2.6410.03837110.31565.4921.3涂层水冷壁吸热量水冷壁受热面总吸热量Q4.717129.9MWMW3.4268.9对流换热系数αc88.021W/m2K²43.613烟气辐射减弱系数k0.086560.10004固体物料黑度εp0.616930.60846烟气黑度εg0.017160.01981系统黑度ε0.539420.53396受热面管壁温差△Tw15.4K11.99管外壁温度Tw628.4K624.99辐射换热系数αr99.787W/m2K²76.939鳍片高度h0.01500m0.01500折算高度*h′0.01667m0.01667有效高度*h″0.01667m0.01667鳍片厚度系数*v0.043330.04333折算厚度*δ′0.000260.00026参数β3.857133.13888鳍片利用系数η0.998620.99909受热面内外面积比Ht/Hf1.6021.602壁面平均温度*Tw_620.7K618.999受热面内外温差*△T572.0K445.000受热面耐火层平均温度*Ta_906.7K841.499管壁厚δ10.0065m0.0065颗粒对流理论换热系数〔初始条件〕0管壁厚δ10.0065m0.0065颗粒对流理论换热系数〔初始条件〕0cp100W/m2K²100烟气中水蒸汽份额rO烟气中三原子气体份额r∑0.0640.15%%0.0640.15烟气侧水冷壁总面积工质侧换热系数Htαf345.915000m2W/m2K²345.915000受热面壁面污染系数εsδa0.0005m2²0.0005受热面耐火层厚度100m100烟气对流系数*c5W/m2K，4～5²5输入数据100%负荷50%负荷烟气速度Vf5.68m/s3.18床侧温度Tb1185K1058受热面内工质温度Tf613K613管节距Sj0.0727m0.0727管外径d0.06m0.06鳍片厚度δ0.006m0.006物料浓度〔标态〕CPP1.039kg/m30.85炉膛总高度Hlt39.41m39.41双面水冷壁总高度Hss27m27局部物料空间浓度Cp7.59kg/m35.69实际设计运行系数*Xiu11±0.21受热面受热状况N2122烟气辐射厚度S0.8m0.2壁面黑度受热面金属导热系数ελw0.840.390.5～0.8W/m2K²0.840.39常数*n20.10.1涂层水冷壁面积14.8m214.8查表c054～65查表c10.20.1～0.20.2耐火材料系数Aa02.52.5耐火材料系数Ba10.000250.00025常数n10.150.2～0.40.15常数C0.20.1～0.20.2常数εB0.51/2～2/30.5Boltzmann常数流化速度影响因子*ζm5.67E-081W/m2K4²5.67E-081鳍片宽度系数*μ0.90.9计算结果颗粒对流系数颗粒对流理论换热系数c计算结果颗粒对流系数颗粒对流理论换热系数cpcgc100%负荷0.1880.10244.901W/m2K²18.232烟气对流换热系数6.746W/m2K²4.495物料外表平均黑度ps0.237410.22863床层黑度εb0.618820.60590换热系数αb150.606W/m2K²98.426鳍片面积比〔P〕Hfin/Ht名义床侧换热系数b0.12581140.057W/m2K²0.1258193.809受热面耐火层导热系数*附加热阻传热系数λaεasKQggK2.6570.03814135.2826.7722.20W/m2K²W/m2K²受热面吸热量MW涂层双面水冷壁传热系数W/m2K²2.6410.0383791.6414.1120.49涂层双面水冷壁吸热量双面水冷壁总吸热量Q0.18826.95MWMW0.13514.24对流换热系数αc51.647W/m2K²22.727烟气辐射减弱系数k0.040220.10004固体物料黑度εp0.606350.59793烟气黑度εg0.031670.01981系统黑度ε0.535910.52619受热面管壁温差△Tw13.9K10.87管外壁温度Tw626.9K623.87辐射换热系数αr98.959W/m2K²75.699鳍片高度h0.00635m0.00635折算高度*h′0.00706m0.00706有效高度*h″0.00499m0.00499鳍片厚度系数*v0.204720.20472折算厚度*δ′0.001230.00123参数β3.778253.09214鳍片利用系数η0.999880.99992受热面内外面积比Ht/Hf1.3671.367壁面平均温度*Tw_619.9K618.4受热面内外温差*△T572.0K445.0受热面耐火层平均温度*Ta_905.9K840.9管壁厚δ10.0055m0.0055管壁厚δ10.0055m0.0055颗粒对流理论换热系数〔初始条件〕0cp100W/m2K²100烟气中水蒸汽份额rO烟气中三原子气体份额r∑0.0640.15%%0.0640.15烟气侧总面积工质侧换热系数Htαf689.93734m2W/m2K²689.93734受热面壁面污染系数εsδa0.0003m2²0.0003受热面耐火层厚度100m100烟气对流系数*c5W/m2K，4～5²5输入数据100%负荷50%负荷烟气速度Vf5.68m/s3.18床侧温度Tb1165K1058受热面内工质温度Tf719K721管节距Sj0.0727m0.0727管外径d0.051m0.051鳍片厚度δ0.006m0.006物料浓度〔标态〕CPP1.039kg/m30.85炉膛总高度Hlt39.41m39.41双面水冷壁总高度Hss22m22局部物料空间浓度Cp6.31kg/m34.74实际设计运行系数*Xiu11±0.21受热面受热状况N2122烟气辐射厚度S0.8m0.4壁面黑度受热面金属导热系数ελw0.8320.5～0.8W/m2K²0.832常数*n20.10.1涂层水冷壁面积52.68m252.68查表c054～65查表c10.20.1～0.20.2耐火材料系数Aa02.52.5耐火材料系数Ba10.000250.00025常数n10.150.2～0.40.15常数C0.20.1～0.20.2常数εB0.51/2～2/30.5Boltzmann常数流化速度影响因子*ζm5.67E-081W/m2K4²5.67E-081鳍片宽度系数*μ0.90.9计算结果颗粒对流系数颗粒对流理论换热系数c计算结果颗粒对流系数颗粒对流理论换热系数cpcgc100%负荷0.1270.07230.224W/m2K²12.873烟气对流换热系数6.746W/m2K²4.495物料外表平均黑度ps0.231780.22318床层黑度εb0.61910.60362换热系数αb157.173W/m2K²113.285鳍片面积比〔P〕Hfin/Ht名义床侧换热系数b0.22649150.074W/m2K²0.22649109.550受热面耐火层导热系数*附加热阻传热系数λaεasKQggK2.6670.03779138.05242.4822.354W/m2K²W/m2K²光管受热面吸热量MW炉膛涂层屏过传热系数W/m2K²2.6540.03798103.00323.9521.103涂层屏过吸热量屏过总吸热量Q0.52543.00MWMW0.37524.32对流换热系数αc36.970W/m2K²17.368烟气辐射减弱系数k0.041210.06867固体物料黑度εp0.600970.59258烟气黑度εg0.032430.02710系统黑度ε0.532230.52447受热面管壁温差△Tw92.32K69.75管外壁温度Tw811.32K790.75辐射换热系数αr120.203W/m2K²95.918鳍片高度h0.01085m0.01085折算高度*h′0.01206m0.01206有效高度*h″0.00852m0.00852鳍片厚度系数*v0.101380.10138折算厚度*δ′0.000610.00061参数β5.132734.38524鳍片利用系数η0.999360.99959受热面内外面积比Ht/Hf1.5251.525壁面平均温度*Tw_765.16K755.88受热面内外温差*△T446.00K337.00受热面耐火层平均温度*Ta_988.16K924.38管壁厚δ10.005m0.005管壁厚δ10.005m0.005颗粒对流理论换热系数〔初始条件〕0cp100W/m2K²100烟气中水蒸汽份额rO烟气中三原子气体份额r∑0.0640.15%%0.0640.15烟气侧总面积工质侧换热系数Htαf5171303m2W/m2K²5171303受热面壁面污染系数εsδa0.0003m2²0.0003受热面耐火层厚度100m100烟气对流系数*c5W/m2K，4～5²5输入数据100%负荷50%负荷烟气速度Vf5.68m/s3.18床侧温度Tb1165K1058受热面内工质温度Tf748K738管节距Sj0.07m0.07管外径d0.057m0.057鳍片厚度δ0.006m0.006物料浓度〔标态〕CPP1.039kg/m30.85炉膛总高度Hlt39.4m39.4屏再总高度Hpz22m22局部物料空间浓度Cp6.31kg/m34.73实际设计运行系数*Xiu11±0.21受热面受热状况N2122烟气辐射厚度S0.82m0.82壁面黑度受热面金属导热系数ελw0.423.50.5～0.8W/m2K²0.423.5常数*n20.10.1涂层水冷壁面积39.5m239.5查表c054～65查表c10.20.1～0.20.2耐火材料系数Aa02.52.5耐火材料系数Ba10.000250.00025常数n10.150.2～0.40.15常数C0.20.1～0.20.2常数εB0.51/2～2/30.5Boltzmann常数流化速度影响因子*ζm5.67E-081W/m2K4²5.67E-081鳍片宽度系数*μ0.90.9计算结果颗粒对流系数颗粒对流理论换热系数c计算结果颗粒对流系数颗粒对流理论换热系数cpcgc100%负荷0.1270.07230.251W/m2K²12.883烟气对流换热系数6.746W/m2K²4.495物料外表平均黑度ps0.231790.22319床层黑度εb0.614060.60762换热系数αb123.494W/m2K²84.703鳍片面积比〔P〕Hfin/Ht名义床侧换热系数b0.13467119.079W/m2K²0.1346782.603受热面耐火层导热系数*附加热阻传热系数λaεasKQggK2.670.03774104.01422.4221.252W/m2K²W/m2K²光管受热面吸热量MW炉膛涂层屏再传热系数W/m2K²2.6560.0379575.06112.4219.620涂层屏再吸热量屏再总吸热量Q0.35022.774MWMW0.24812.666对流换热系数αc36.998W/m2K²17.378烟气辐射减弱系数k0.040630.04583固体物料黑度εp0.600990.59259烟气黑度εg0.032760.03689系统黑度ε0.319640.31789受热面管壁温差△Tw200.92K154.18管外壁温度Tw948.92K892.18辐射换热系数αr86.496W/m2K²67.326鳍片高度h0.00650m0.00650折算高度*h′0.00722m0.00722有效高度*h″0.00511m0.00511鳍片厚度系数*v0.153850.15385折算厚度*δ′0.000920.00092参数β4.594983.82703鳍片利用系数η0.999820.99987受热面内外面积比Ht/Hf1.3081.308壁面平均温度*Tw_848.46K815.09受热面内外温差*△T417.00K320.00受热面耐火层平均温度*Ta_1056.96K975.09烟气速度计算〔440t/h锅炉〕名称碳烟气速度计算〔440t/h锅炉〕名称碳氢氧氮硫灰水符号CarHarOarNarSarAarMar数据66.1