第十一章 半輻射受熱面及其傳熱計(jì)算

1、第十一章 半輻射受熱面的計(jì)算1半輻射受熱面：布置在爐膛上部或爐膛出口部位的屏式受熱面（如前屏或稱大屏、分隔屏，和后屏等） 。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：橫向節(jié)距很大（s1/d4） ，縱向節(jié)距?。╯2/d1）。第一節(jié) 半輻射受熱面及其傳熱特點(diǎn)2傳熱特點(diǎn)：（1）受熱面吸熱包括爐內(nèi)直接輻射熱，屏間煙氣輻射熱和煙氣對(duì)流熱。（2）爐內(nèi)直接輻射只有部分照射在屏區(qū)的受熱面上（角系數(shù)小于1），其余則透射過去落到其后的受熱面上。（3）工質(zhì)（蒸汽）溫升是爐內(nèi)直接輻射熱、屏間煙氣輻射熱和煙氣對(duì)流熱共同加熱的結(jié)果。（4）煙氣焓降應(yīng)與所在空間輻射熱和純對(duì)流熱以及該區(qū)空間向后穿透至下一級(jí)受熱面的輻射熱的總和相平衡；（5）高溫?zé)煔馀c受熱面直

2、接接觸(沖刷)，受熱面積灰狀況一般比爐內(nèi)水冷壁要嚴(yán)重一些；熱有效系數(shù)和有關(guān)黑度中不考慮焦炭項(xiàng)。（6）傳熱計(jì)算時(shí)將屏空間輻射與煙氣純對(duì)流合并，按對(duì)流傳熱方式進(jìn)行計(jì)算。（7）計(jì)算受熱面積： Hp=2xpFp屏風(fēng)面積Fp：由屏最外圈管子的外輪廓線所圍成的平面面積第一節(jié) 半輻射受熱面及其傳熱特點(diǎn)3第二節(jié) 半輻射受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算一、屏式受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 其中 是考慮屏間輻射和爐內(nèi)直接輻射導(dǎo)致的灰污表面、金屬表面溫度升高的影響。Qc為屏式受熱面吸收的對(duì)流熱（含屏間輻射熱)； Qr后文中符號(hào)為Qp 、Qpr為屏式受熱面吸收的爐內(nèi)直接輻射熱。 4第二節(jié) 半輻射受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算二、屏式受熱面煙氣放熱系數(shù)煙

3、氣對(duì)屏管的放熱系數(shù)包括對(duì)流放熱系數(shù)c和屏間空間輻射放熱系數(shù)r。 對(duì)煙氣沖刷不均勻的利用系數(shù)，前屏： 0.6；后屏： 0.85。 三、屏式受熱面煙氣對(duì)流放熱系數(shù)5第二節(jié) 半輻射受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算四、屏間空間煙氣輻射放熱系數(shù)屏區(qū)煙氣對(duì)屏式受熱面的輻射傳熱熱流： 屏空間輻射放熱系數(shù) 屏區(qū)煙氣的綜合黑度 6第三節(jié) 屏空間透過屏區(qū)出口的穿透輻射屏間煙氣輻射穿透屏區(qū)的輻射熱屏區(qū)煙氣的有效輻射熱流和屏空間黑度（采用熱有效系數(shù)法）： 屏空間穿透輻射熱流 屏空間穿透輻射熱7第四節(jié) 半輻射受熱面吸收的爐內(nèi)直接輻射屏式受熱面的布置方式一、屏布置在爐膛出口煙窗時(shí)來自爐內(nèi)的直接輻射 簡(jiǎn)化方法：當(dāng)具有爐膛水冷壁熱負(fù)荷沿

4、爐膛高度分布的可靠數(shù)據(jù)時(shí)，可按第九章第八節(jié)所述方法求出 8第四節(jié) 半輻射受熱面吸收的爐內(nèi)直接輻射計(jì)算爐膛出口區(qū)域有效熱流進(jìn)入屏區(qū)的來自爐膛的直接輻射熱流進(jìn)入屏區(qū)的來自爐膛的直接輻射熱爐膛出口輻射穿透屏區(qū)的熱量屏區(qū)受熱面(包括屏和附加受熱面)從爐膛出口輻射中獲得的直接輻射熱（屏本身吸收輻射熱的份額等于其所占屏區(qū)受熱面的份額）屏后受熱面的總輻射熱：爐膛直接輻射的穿透輻射和屏空間輻射的穿透輻射之和 9第四節(jié) 半輻射受熱面吸收的爐內(nèi)直接輻射二、在爐膛上部布置前屏和后屏?xí)r來自爐內(nèi)的直接輻射進(jìn)入屏區(qū)的來自爐膛的直接輻射熱流（一）前屏的計(jì)算與屏布置在爐膛出口煙窗時(shí)的計(jì)算相似（二）后屏進(jìn)入后屏區(qū)域的輻射熱，除

5、來自前屏的穿透輻射外，還有直接來自爐膛出口的直接輻射熱。透過后屏出口截面進(jìn)入下一級(jí)受熱面（如高溫對(duì)流過熱器）的穿透輻射能，包括來自爐膛出口的直接輻射和來自前屏區(qū)的輻射的穿透輻射。前者穿透角系數(shù)為兩個(gè)相互垂直平面的角系數(shù)，后者則是兩個(gè)平行平面的角系數(shù)。10第四節(jié) 半輻射受熱面吸收的爐內(nèi)直接輻射三、穿透屏區(qū)角系數(shù)的計(jì)算 屏的計(jì)算涉及到兩個(gè)相互垂直平面和兩個(gè)平行平面的角系數(shù)的計(jì)算。兩個(gè)平行平面的穿透角系數(shù)11第五節(jié) 半輻射受熱面工質(zhì)側(cè)和煙氣側(cè)熱平衡對(duì)流吸熱量蒸汽在屏管中從進(jìn)口焓加熱至出口焓所需熱量包括：獲得的爐膛直接輻射熱和吸收的煙氣對(duì)流熱（含屏間空間輻射熱）。因此，屏式過熱器吸收的對(duì)流熱為 煙氣放

6、熱量煙氣在屏區(qū)放熱量與屏區(qū)對(duì)流吸熱量（包括屏式受熱面及附加受熱面的對(duì)流吸熱量）與屏區(qū)空間向下一級(jí)受熱面的穿透輻射熱的總和相平衡。前屏、后屏的計(jì)算前屏計(jì)算時(shí)考慮流經(jīng)前屏的煙氣份額，煙氣放熱量后屏計(jì)算時(shí)煙氣進(jìn)口焓計(jì)算考慮從前屏進(jìn)入和從爐膛直接進(jìn)入后屏的煙氣焓的加權(quán)平均。12第六節(jié) 轉(zhuǎn)向室空間輻射傳熱受熱面之前和受熱面區(qū)的煙氣空間煙氣空間的輻射采用增加輻射層有效厚度的方法加以處理。轉(zhuǎn)向室輻射熱流輻射傳熱量13半輻射受熱面及其傳熱特點(diǎn)；屏的傳熱面積；半輻射受熱面的傳熱系數(shù)及其內(nèi)涵；屏區(qū)煙氣輻射放熱系數(shù)及其計(jì)算；屏區(qū)煙氣輻射穿透輻射的計(jì)算；爐內(nèi)直接輻射在屏區(qū)的吸收的穿透及其計(jì)算（兩種形式屏的布置）屏的熱平衡及其基本計(jì)算公式；轉(zhuǎn)向室的輻射本章小結(jié)14屏區(qū)煙氣輻射熱流其間充滿帶吸收、自身輻射和散射性能介質(zhì)的兩個(gè)無限大平行平面（圖11-2a）的輻射傳遞，其輻射熱流公式 對(duì)于屏，假想火焰輻射面處于屏空間橫截面的對(duì)稱中心線上(d=s1/2) 圖11-2 兩個(gè)平面之間的輻射（a）和火焰輻射面與屏片吸熱面之間的