第十四章熱偏差和壁溫計算

第十四章受熱面熱偏差和壁溫計算第一節(jié)熱偏差的基本概念一、熱偏差概念熱偏差：并列管組中每根管子的工質(zhì)焓增不同的現(xiàn)象。熱偏差系數(shù)：受熱面并聯(lián)管中個別管子工質(zhì)焓增與并聯(lián)管子的平均焓增的比值。2/1/20231SIE王樹群動本091-2二、造成熱偏差原因吸熱不均流量不均結(jié)構(gòu)不均2/1/20232SIE王樹群動本091-2三、允許熱偏差：管壁金屬溫度達(dá)到該金屬材料的最高許用值時的熱偏差。

四、熱偏差危害：過熱器、再熱器、強(qiáng)制流動鍋爐水冷壁管子超溫；自然循環(huán)鍋爐發(fā)生循環(huán)故障?！镥仩t過熱器、再熱器、水冷壁、省煤器都為并列管組，都會發(fā)生熱偏差，但是由于省煤器的溫度低，不考慮其偏差影響，故需要減輕過熱器、再熱器和水冷壁熱偏差。2/1/20233SIE王樹群動本091-2第二節(jié)過熱器和再熱器的熱偏差一、影響熱偏差因素1.吸熱不均沿?zé)煹缹挾确较驘煔馑俣群蜏囟炔痪鶆?；圖14-1受熱面污染(結(jié)渣或積灰);爐內(nèi)溫度場和速度場不均影響。例如爐膛出口煙氣殘余旋轉(zhuǎn)影響；2/1/20234SIE王樹群動本091-22.流量不均與聯(lián)箱連接方式的不同；圖14-2、14-3并行管重位壓頭不同；（影響小可忽略）管徑、長度和管子阻力系數(shù)不同；吸熱不均引起流量不均?！镂鼰崃看蟮墓茏樱べ|(zhì)比容大，管內(nèi)工質(zhì)流量小。Q1＞Q22/1/20235SIE王樹群動本091-23.結(jié)構(gòu)不均：管徑、管子長度、內(nèi)部粗糙度?！镏饕蛩貫榱髁坎痪臀鼰岵痪⑦^熱器熱偏差計算：了解三、減輕熱偏差的措施過熱器和再熱器出口段管子幾乎在極限溫度下工作，許可的偏差不應(yīng)超過總吸熱量的15%；由于結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原因，受熱面熱偏差總是存在，故要在結(jié)構(gòu)布置和運(yùn)行調(diào)整中采取措施減輕影響。2/1/20236SIE王樹群動本091-21.受熱面分級（分段串聯(lián)）：偏差管和平均管出口工質(zhì)焓差減小受熱面整組焓增，即使偏差系數(shù)大，偏差管的焓增值也不會過大；中間混合可減輕影響。圖14-42.工質(zhì)流程左右交叉：圖14-53.合理的聯(lián)箱與受熱面管子連接方式。圖14-2、34.減少爐膛出口煙溫、煙速的左右偏差。5.沿?zé)煹缹挾确较騼蓚?cè)和中間分級布置受熱面。圖14-16.煙道的受熱面布置要盡量使煙氣通流截面分布均勻，防止因局部流通截面偏大而形成煙氣走廊，造成吸熱不均。7.及時吹灰，防止或減少因受熱面結(jié)渣、積灰引起的吸熱不均；8.屏式過熱器采取結(jié)構(gòu)措施減輕熱偏差。2/1/20237SIE王樹群動本091-22/1/20238SIE王樹群動本091-2第三節(jié)蒸發(fā)受熱面的熱偏差一、影響因素（一）吸熱不均（熱負(fù)荷不均）：爐膛與燃燒器結(jié)構(gòu)；沿高度和寬度不均。圖14-6、7燃料特性；配風(fēng)方式；鍋爐負(fù)荷；火焰中心位置；水冷壁灰污；水冷壁型式；水冷壁并列的寬度。2/1/20239SIE王樹群動本091-2(二）流量不均1.吸熱不均引起流量不均；2.入口節(jié)流阻力影響；三、減少熱偏差的措施蒸發(fā)管允許的熱偏差不超過20-40%；1.在蒸發(fā)管進(jìn)口加裝節(jié)流圈；對流量分配的影響見圖14-9。節(jié)流阻力按照流動多值性、脈動和熱偏差中最大阻力選取。2.采用較高的質(zhì)量流速；3.把蒸發(fā)受熱面分成若干并聯(lián)管組（管屏）；減少吸熱不均和流量不均，并裝置節(jié)流圈或節(jié)流閥調(diào)節(jié)流量。4.減少管組中的工質(zhì)焓增，并使工質(zhì)進(jìn)行中間混合；5.組織好爐內(nèi)燃燒，均勻熱負(fù)荷；6.防止管內(nèi)結(jié)垢或腐蝕，避免阻力系數(shù)偏差。2/1/202310SIE王樹群動本091-2第四節(jié)受熱面壁溫計算（了解）一、均勻受熱管的壁溫計算二、不均勻受熱管的壁溫計算★對比均勻受熱管，不均勻受熱管壁溫計算要考慮的影響有哪些？1.吸熱不均使并列管的熱流密度存在偏差；2.吸熱不均、流量不均和結(jié)構(gòu)不均，使并列管之間的工質(zhì)溫