8高温过热器结构尺寸和热力计算
高温过
热器结
构尺寸
计算
序号名称符号单位计算公式或数据来源
d
2横向节距s1mm结构设计知
3纵向平均
节距s pj2mm结构设计知
4每排管子
根数n1根结构设计知
5管排数，
布置z1排顺流 顺列
6蒸汽流通
面积A m20.785d2n n1z1
7烟气进口
流通面积A1m2按图计算
8烟气出口
流通面积A"m2按图计算
9烟气平均
流通面积A pj m2"/(A1+A")
10辐射层有
效厚度s m0.9d(4s1s2/πd2-1)
11计算对流
受热面积A js gr m2πdl pj n1z1
12炉顶附加
受热面积A ld fj m2按图计算
13水冷壁附
加受热面
积A slb fj m2按图计算
序号名称符号单位计算公式或数据来源
1烟气进口
温度θ1℃
θ1=θhp"
2烟气进口
焓H1kj/kg H1=H"hp
3蒸汽进口
焓h1kj/kg[(D-D jw2)h"hp+D jw2h gs]/D
4蒸汽进口
温度t1℃查表,p= 10.5
5蒸汽出口
温度t"℃已知
结构设计知
高温过热器热力计算
1管径及壁
厚mm
6蒸汽出口
焓h"kj/kg查表,p=10.3
7过热器吸
热量Q gr kj/kg
8炉顶附加
受热面吸
热量Q ld fj kj/kg假定
9水冷壁附
加受热面
吸热量Q slb fj kj/kg假定
10
炉膛及后
屏 对过热
器辐射热
量Q f p"kj/kg由后屏热力计算得
11炉顶吸收
辐射热量Q fjd fj kj/kg Q f p"A ld fj/(A ld fj+A slb fj+A js gr)
12水冷壁吸
收辐射热
量Q fslb fj kj/kg Q f p"A sld fj/(A ld fj+A slb fj+A js gr)
13过热器吸
收辐射热
量Q f gr kj/kg Q f p"-Q fld fj-Q fslb fj
14过热器对
流吸热量Q d gr kj/kg Q gr-Q f gr
15烟气出口
焓H"kj/kg H'-(Q d gr+Q ld fj+Q slb fj)/Φ+△αH0lk
16烟气出口
温度θ"℃查焓温表3-3
17烟气平均
温度θpj℃0.5(θ'+θ")
18蒸汽平均
温度t pj℃0.5(t'+t")
19烟气流速w y m/s B j V y(θpj+273)/(273*3600A pj)
20烟气侧对
流放热系
数a d
w/(m2·
℃)赵翔《锅炉课程设计》附录三图XI
21蒸汽平均
比容v pj m3/kg
查蒸汽特性表，p=10.4
,t=0.5(t'+t")=477.33
22蒸汽平均
流速w m/s Dv pj/()
23灰污系数m2·℃/w赵翔《锅炉课程设计》附录三图Ⅻ
24蒸汽侧放
热系数a2
w/(m2·
℃)赵翔《锅炉课程设计》图Ⅸ
25管壁灰污
层温度t hb℃t pj+(ε+1/α2)(B j Q gr/3.6A js gr)
26乘积p n s m·Mpa pr n S
27三原子气
体的辐射
减弱系数K y
1/(m·
Mpa)
10*（(（0.78+1.6*r H2O）/sqrt(10*p n*s))-
0.1)*(1-0.37*T pj/1000)
28乘积K y r n 1/(m·
Mpa)K y r n
29灰粒的辐
射减弱系
数K h
1/(m·
Mpa)
55900/power((Θpj+273)^2*d h^2)
31气流辐射
减弱系数K
1/(m·
Mpa)K y r n+K hμh
32乘积KPS KPS 33烟气黑度1-e-KPS
34烟气侧辐
射放热系
数
w/(m2·
℃)
查赵翔《锅炉课程设计》附录三图XV得α0,
αf=αα0
35利用系数查赵翔《锅炉课程设计》附录三图XIV
(αd+αf)*
37热有效度
系数查赵翔《锅炉课程设计》附录三表Ⅶ
38传热系数k w/(m2·
℃)ψα1α2/(α1+α2)
39较小温差△t x℃θ"-t" 40较大温差△t d℃θ'-t'
41平均温差△t℃若△t d/△t x＜1.7则△t=0.5*（△t d+△t x）；若
△t d/△t x＞1.7则△t=（△t d-△t x）/（2.3
㏒（△t d/△t x））
42对流传热
量Q cr gr kj/kg 3.6k△tA js gr/B j
43误差△Q%100 * (Q d gr-Q cr gr)/Q d gr，误差﹤2
44两侧水冷
壁工质温
度t bs℃查蒸汽特性表，p= 10.4 MPa
45平均传热
温差△t℃θpj-t bs
1/(m·
Mpa)
w/(m2·
℃)
K hμh
30 36
乘积
烟气侧放
热系数a1
46两侧水冷
壁对流吸
热量Q d slb kj/kg 3.6k△tA slb fj/B j
47误差△Q%100 * (Q slb fj-Q d slb)/Q slb fj,误差﹤10
48炉顶过热
器进口汽
焓h1grld kj/kg h1grld=h"pld（后屏）
49炉顶过热
器进口汽
温t1grld℃t1grld=t"pld（后屏）
50炉顶过热
器蒸汽焓
增量△h grld kj/kg Q ld fj B j/(D-D jw1-D jw2)
51炉顶过热
器出口汽
焓h"grld kj/kg h1grld+△h grld
52炉顶过热
器出口汽
温t"grld℃查蒸汽特性表，p= 11.4 MPa
53平均温差℃θpj-（t1grld+t"grld)/2
54炉顶过热
器对流吸
热量Q d ld kj/kg 3.6k△tA ld fj/B j
55误差△Q%100 * (Q ld fj-Q d ld)/Q ld fj，误差﹤10
数值
42*5
95
87
4
80
0.257 55.7934 50.7863 53.17223356 0.187706469 827.3142329 13.719465 19.4445
数值
1076 14741.7 2916.42825
351.97
540
3471.56 5510.865403
50
65
329
5.245576234
7.434517825
316.3199059 5194.545497 9415.198157 706.68
891.34
445.985 9.464401416
72
0.028355
14.40429096
0.005
1400 946.5758182
0.003793172 24.94707638 5.041305195 91.35444734 1.37031671
6.411621905 0.121820816 0.114693013
35.55483404
0.95 102.1770923
0.8
76.18165928
166.68
724.03
379.9
1820.617014
-0.16
314
577.34
65.02902394
-7.4
2779.04
333.53
4.087232946
2783.127233
333.9 557.625
45.88255897
8.24