三(sān) 燃煤鍊條爐排鍋爐(lú)最高液膜溫度計算條件的分析
燃(rán)油/燃氣圓筒形盤(pán)管(guǎn)式有機熱載體(tǐ)鍋爐的(de)最高液膜溫度計算條(tiáo)件詳見以下附件(DIN4754中的計(jì)算方法)。
燃煤鍊條爐排鍋(guō)爐與燃油/燃氣圓筒形盤管式鍋爐相比,既有燃料及燃燒特點的不同,又有爐型和爐膛結(jié)構的不同,因此二者在傳熱條(tiáo)件和爐膛輻射受熱面的熱流密度分(fèn)布方面存在較大的差異,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(èr)者之(zhī)間也存在一些相同的基本(běn)條件,例如,因計算目的相同,二者都是以計算輻射受熱面上最大熱(rè)流密度為計算對象,故(gù)可以輻射傳(chuán)熱計(jì)算公式作為基本(běn)的計(jì)算關系。此外(wài),兩種鍋爐的爐管内有機熱載體的(de)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)和公式進行計算。
根據以上分析,可以看出在最(zuì)高液膜(mó)溫度計算方面,燃煤鍊條爐排(pái)鍋爐與燃油/燃氣鍋爐的主要差異是因燃料、燃燒方(fāng)式和爐膛結構不(bú)同而導緻(zhì)二者的爐膛内燃燒及傳(chuán)熱條件不同,故而形成輻射受熱面上的熱流密度及其分(fèn)布情況不同。因此(cǐ),該問題的研究重點應當是對(duì)爐膛燃(rán)燒及傳熱(rè)條件的分析和對(duì)最大熱流密度的确定。
對于燃(rán)煤鍊條爐排鍋爐而言,由于爐拱喉口部位以下的燃燒室内沒有布置受熱面,火焰和煙氣尚未(wèi)受到受熱(rè)面吸熱的影(yǐng)響而未使其溫度快速衰(shuāi)減,但爐拱喉口部位的(de)火焰和煙氣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(jiē)受到發光火焰的輻射,同時,燃燼室内部充滿以三原(yuán)子氣體為主的煙(yān)氣,因接受來自(zì)于(yú)火焰及高溫煙氣的輻射,使(shǐ)得(dé)整個(gè)燃燼室通過爐拱喉(hóu)口部位(wèi)的輻射獲得部分熱量,所(suǒ)以除了(le)對(duì)燃燼室的輻射、漏風和爐牆散熱會對燃燒室(shì)溫度産(chǎn)生影響外,此處(chù)的火焰和(hé)煙氣溫度幾(jǐ)乎(hū)接近于鍋爐的絕熱(rè)燃燒(shāo)溫度。由于燃燼室内的受熱面(miàn)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向快速衰減,所以其上部不可能出現比喉口處更大的輻射熱流(liú)密度。由此分析(xī)可以看出,因暴露(lù)在發光火焰之(zhī)中,燃(rán)燼室下部(bù)接近于爐拱喉口的(de)部(bù)位會直接受(shòu)到具有鍋爐絕熱(rè)燃燒溫度條件的火焰(yàn)和高(gāo)溫煙氣的(de)輻(fú)射和沖(chòng)擊,使得在這個部位布置的受熱面上的輻射熱流密度會處于最大值,故其應當(dāng)是重點關注的部位(wèi)。
鍊條爐排鍋爐的絕熱燃燒溫(wēn)度是考慮了煤種、燃燒條件、鍋爐結構及操作條件(jiàn)等(děng)影響,在此基礎上通(tōng)過鍋爐熱力計算所得到(dào)的爐膛(táng)最高燃燒溫度,而在該溫(wēn)度作用下(xià)的鍋爐受熱面上,必然(rán)産生最(zuì)大的(de)熱流密度。因此,可以利用(yòng)鍋爐熱(rè)力計算所得的絕熱燃燒溫度和爐膛煙氣(qì)有效平均溫(wēn)度及爐膛輻射受熱面平均熱流密(mì)度數據,依據輻射(shè)傳熱計算的基(jī)本關系式(shì),對鍋爐燃(rán)燼室下部接近于爐(lú)拱喉口部(bù)位的受熱面上的熱流(liú)密度進行修(xiū)正計算,即可(kě)得出該處輻射受熱面上所承受的最大(dà)熱(rè)流密度值。