B.6  計算

B.6.1  直接受火加熱的有機熱載體鍋爐計算最高液膜溫度的確定^①

B.6.1.1  爐管邊界層內有機熱載體的溫升按照公式B.1計算：^②

                      △t_htf=q_rmax/α_htf×d_od/d_id×y_whl℃                       (B.1)

式中  y_whl———考慮管壁切向輻射熱損失的修正系數，y_whl≈0.9。

B.6.1.2  鍋爐計算最高液膜溫度按照公式B.2計算:

t_film= t_bulk +△t_htf℃                               (B.2)

B. 6. 1. 3    計算最高液膜溫度不得超過所選用有機熱載體的最高允許液膜溫度，即

t_film≤t_fpermit                                                      (B.3)

B.6.2  爐管內放熱系數的確定

爐管內有機熱載體的流動為紊流狀態時，管內對流放熱系數由公式B.4給出：

α_htf=y_bd×l_htf/d_id×0.012×Re^0.87×Pr^0.4W/(㎡·℃)                   （B.4）

式中  y_bd——考慮爐管彎曲及熱流方向影響的系數，y_bd≈0.8。

公式B.4適用于：

                          10⁴＜Re＜10⁶

                                                 1.5＜Pr＜500

                             d_id＜L

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  ①  可適用于有機熱載體電加熱和余（廢）熱鍋爐的最高液膜溫度計算。

②  對于有機熱載體電加熱鍋爐或余（廢）熱鍋爐, △t_htf =q_rmax÷α_htf            

B.6.3  鍋爐最大熱流密度的確定

B.6.3.1  燃油/燃氣圓筒形盤管式鍋爐的最大熱流密度由公式B.5計算：

q_rmax= y_saf×y_a×q_furW/㎡                             (B.5)

式中   y_saf———安全系數，y_saf≈1.15；

y_a———考慮空氣預熱溫度和過量空氣影響的修正系數，可查圖B-6；

q_fur———燃油/燃氣鍋爐輻射受熱面熱流密度。

燃油/燃氣鍋爐輻射受熱面熱流密度可由圖B-5查出，或按照公式B.6計算，

q_fur= d_fire/D_fur×a_fur×s₀×(T⁴_f.1-T⁴_wal) W/㎡                   （B.6）

式中爐膛系統黑度a_fur可由圖B-4查出。

B.6.3.2  燃煤鏈條鍋爐的最大熱流密度由公式B.7計算：

q_rmax= y_saf×y_hfd×q_r W/㎡                       (B.7)

式中  q_r——爐膛輻射受熱面熱流密度，可由鍋爐熱力計算書查得；

y_saf——安全系數，y_saf≈1.15;

y_hfd——喉口處輻射受熱面熱流密度的修正系數。

B.6.3.2.1  喉口處輻射受熱面熱流密度修正系數y_hfd，由公式B.8計算

                          (B.8)

式中  x_fur——爐拱結構修正系數，x_fur由公式B.9給出；

         T_adi——爐膛絕熱燃燒溫度，可由鍋爐熱力計算書查得；

T_av——爐膛煙氣（火焰）有效平均溫度，可由鍋爐熱力計算書查得,或由公式B.10計算；

T_wal——在爐膛絕熱燃燒溫度下的管壁溫度，可由鍋爐熱力計算書查得，或由公式B.11計算；

T"_wal——在爐膛煙氣（火焰）有效平均溫度下的管壁溫度，可由鍋爐熱力計算書查得，或由公式B.11計算。

 B.6.3.2.2  爐拱結構修正系數x_fur按照公式B.9計算：

（適用于L_fur＞l_thr ＞0.3L_fur的情況）

                                                           （B.9）

式中  l_thr——爐前后拱之間喉口的水平投影距離，m，如圖B-3所示；

      L_fur——沿爐排方向燃燼室的長度，m，如圖B-3所示。

B.6.3.2.3  爐膛煙氣（火焰）有效平均溫度T_av按照下式計算

                          T_av= T^(1-n)_adi×T"ⁿ_furK                          (B.10)

式中  T"_fur——爐膛出口煙溫，由鍋爐熱力計算書查得；

         n——反映燃燒工況對爐內溫度場影響的因子，對于鏈條爐排鍋爐，n=0.7。

B.6.3.2.4  在不同煙氣溫度下的管壁溫度T_wal按照下式計算

                          T_wal=e×q_r+T_bulkK                             (B.11)

式中  T_bulk——計算管壁處的有機熱載體平均主流體溫度，K；

        e——管外積灰層熱阻，一般可取e=2.58×10^-3㎡·℃/W；

       q_r——爐膛輻射受熱面熱流密度，由鍋爐熱力計算書查得。