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灰黑粒子的輻射減弱系數(shù)
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式中???? ——燃氣中碳與氫質(zhì)量成分的比值;
α——爐膛出口的空氣過剩系數(shù)。
對于負壓或正壓小于5kPa的爐膛,火焰的黑度可用線算圖3—9—14求得。
爐氣的和爐料表面的平均溫度(T1和T2)沿爐長或隨時間而有所變化,在進行爐膛熱交換計算時,可根據(jù)不同情況選取算術(shù)平均、幾何平均、拋物線平均值等。
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(三)對流受熱面?zhèn)鳠嵊嬎?br />
為了回收煙氣余熱,燃氣工業(yè)爐尾部通常設(shè)有空氣預(yù)熱器、燃氣預(yù)熱器、余熱鍋爐等對流受熱面。在這些受熱面中,高溫?zé)煔庵饕詫α鞯姆绞椒艧?。由于煙氣中還含有三原子氣體和炭黑粒子,所以還應(yīng)包括輻射放熱。
對流受熱面的傳熱計算以每小時煙氣的放熱量或每小時工質(zhì)的吸熱量為計算基礎(chǔ)。對流受熱面的傳熱方程按通過該對流受熱面的傳熱量表示為;
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式中 K——對流受熱面的傳熱系數(shù),KW/(m2·K);
F——對流受熱面的計算傳熱面積,m2;
△t——煙氣與工質(zhì)的平均溫差,K。
對流受熱面的熱平衡方程可表示為:
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式中 Qb——在某一對流受熱面中,每小時煙氣傳給受熱面的熱量kJ/h;在穩(wěn)定傳熱情況下,它等于工質(zhì)的吸熱量,也等于經(jīng)過受熱面的傳熱量Qt;
ψ——考慮散熱損失的保溫系數(shù);
Hi,l,Hi,2——每m3燃氣產(chǎn)生的煙氣進入和離開此受熱面時的焓,kJ/m3(干燃氣);
△αHoa——以每m3燃氣為單位,計及漏入空氣,所帶入的熱量kJ/m3(干燃氣);
B——每小時燃氣消耗量,m3(干燃氣)/h;
Lfl、Lf2——煙氣進入和離開此受熱面時的流量,m3/h;
cf1、cf2——煙氣進入和離開此受熱面時的平均定壓容積比熱容,kJ/(m3·K);
tf1、tf2——煙氣進入和離開此受熱面時的溫度,℃;
D——工質(zhì)的流量,kg/h
H0,1,H0,2——工質(zhì)在受熱面進口和出口處的焙,kJ/kg;
La——燃氣燃燒所需的實際空氣量,m3/h;
β——考慮管道不嚴密的漏風(fēng)系數(shù);
ca——空氣的平均定壓容積比熱容,kJ/(m3·K);
tal、ta2——空氣進入和離開此受熱面的溫度,℃。
式(9—25)~式(9—27)是對流受熱面計算的基本方程式。當已知對流受熱面的傳熱面積,而需要確定煙氣經(jīng)放熱后的焓I2及相應(yīng)的溫度tf2時,計算的關(guān)健在于確定傳熱系數(shù)K。
對流受熱面的一側(cè)是煙氣,另一側(cè)是工質(zhì)(空氣、燃氣、水或蒸氣)。煙氣側(cè)的表面上,不可避免地有一層灰污,工質(zhì)側(cè)的表面上常有水垢。為了計算傳熱系數(shù)K,除了必須確定煙氣對管壁的放熱系數(shù)、管壁對工質(zhì)的放熱系數(shù)以外,還需妥確定考慮從污影響的有效系數(shù)ψ′和利用系數(shù)ξ。
對流受熱面上,高溫?zé)煔獾妮椛浯裏崃繎?yīng)考慮三原子氣體的輻射減弱。
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