锅炉原理第九章炉膛计算
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苏标美标炉膛计算
苏标美标炉膛计算一、引言炉膛作为锅炉设备的核心部分，其设计及计算至关重要。
苏标美标炉膛计算是根据我国和国际标准，对炉膛的各项参数进行合理计算，以确保炉膛的安全运行和高效节能。
本文将详细介绍苏标美标炉膛计算的方法及实例分析，以供工程技术人员参考。
二、苏标美标炉膛计算简介1.定义及作用炉膛计算是对锅炉炉膛各项参数进行理论分析和计算，以确定炉膛尺寸、温度、热量等关键指标。
炉膛计算在锅炉设计、改造和运行过程中具有重要作用，有助于确保锅炉的安全、稳定、高效运行。
2.计算方法及步骤苏标美标炉膛计算主要采用以下方法和步骤：（1）炉膛尺寸确定：根据锅炉类型、燃料种类、燃烧方式等条件，确定炉膛尺寸，包括炉膛直径、长度、倾斜角度等。
（2）炉膛温度计算：根据燃料的热值、燃烧效率、氧气含量等因素，计算炉膛温度。
（3）炉膛热量计算：根据炉膛温度、燃料消耗量、燃烧效率等参数，计算炉膛热量。
三、苏标美标炉膛计算实例分析1.实例一：简单炉膛计算（1）炉膛尺寸确定：以煤粉炉为例，炉膛直径D=4m，炉膛长度L=10m，倾斜角度α=5°。
（2）炉膛温度计算：根据燃料热值、燃烧效率等参数，计算得到炉膛温度T=1500℃。
（3）炉膛热量计算：根据炉膛温度、燃料消耗量（Q=30t/h）、燃烧效率（η=95%）等参数，计算得到炉膛热量Q=1.35×10^10kJ/h。
2.实例二：复杂炉膛计算（1）炉膛结构分析：考虑炉膛内部的空气预热器、燃烧器、烟道等部件。
（2）炉膛温度场计算：采用数值模拟方法，对炉膛内的温度场进行计算，分析温度分布规律。
（3）炉膛热量计算及优化：根据炉膛温度场计算结果，调整燃烧器布局、燃料消耗量等参数，以提高锅炉的热效率。
四、苏标美标炉膛计算注意事项1.数据准确性：在进行炉膛计算时，要确保燃料数据、燃烧器参数、炉膛结构等数据的准确性。
2.计算方法的选用：根据锅炉类型、燃料种类、燃烧方式等条件，选择合适的计算方法。
锅炉炉膛换热计算详解
4、炉膛受热面及火焰面均按灰体来处理
由于采用了灰体的假设，能够直接应用传热学的有效辐射概念，从 而可以大大简化了计算，以便于工程应用。炉膛受热面作为固体表面具 有固体的连续辐射光谱，被处理成灰体是完全合理的。
将与壁面进行换热的火焰面作为灰体处理带有一定程度的近似，燃 煤烟气中固体颗粒（飞灰、焦炭颗粒等）具有固体的连续辐射光谱，可 以作为灰体处理；而烟气成分中的N2，O2是辐射透明体，对辐射没有影 响，当然与波长没有关系；三原子气体CO2（14%—16%），SO2（很 少），H2O（较少）对辐射具有选择性，其吸收与辐射与波长有关。但 是，炉膛内的火焰温度均低于2000K，热辐射的波长位于红外线范围内 （0.76—20μm），在这一范围内，吸收系数α随波长λ的变化较小。因此， 燃煤烟气按灰体处理并不会带来很大的误差，但需要用试验数据加以修 正。
由于影响因素众多且关系过于复杂，基于纯数学方法描述物理化学过程的 炉膛热计算方法尚未进入工程实用阶段，因此，依赖大量经验数据的计算方法 在工程实际中仍起着不可替代的作用。
为了合理、有效地进行炉膛换热计算，至今为止，世界各国的锅炉制 造商，在经过长期的工程实践和经验总结的基础上，各自开发了行之有效 的工程计算方法。尽管各种计算方法的差别很大，但所遵循的基本思路是 一致的：
• 简化的炉膛换热物理模型 • 依赖于先进测试技术所得到的大量测试数据及其总结的经验参数 • 辅助以先进的数值计算技术等
值得指出的是，现有的各种计算方法均处于不断的改进与完善之中。 本章将主要讲述我国电站锅炉行业的教育、科研、设计制造和电厂运行、 调试等部门长期、广泛采用的常规煤粉炉炉膛工程计算方法。本章重点讲 述其基本原理、计算过程和主要的计算规定，计算的细节需要参考有关的技 术手册或计算标准。
锅炉炉膛传热计算
0 Tl " B0 .6 0 Ta Mal0.6 B0 .6 " l
计算公式见 课本
M 与火焰中心有关的量 B0 波尔兹曼准则
B jVc pj B0 0 pj FlTa3
Ql I l" Vc pj Ta Tl "
！！！想知道推导过程 可以看看冯俊凯那本书
1
1
3.传热系数
至于对流换热系数等等见课本
q yx1 q yx2 q yx1
q yx1 火焰对炉壁的有效辐射 热负荷 q yx2 炉壁对火焰的有效反辐 射热负荷
假想黑度，对应于有效辐射热量
4 q yx1 al 0Thy ,
炉壁总换热量 Q (q yx1 q yx2 ) Fb q yx1Fb
4 Fbal 0Thy
m n
2.对流受热面的传热计算
水蒸气
' qm 2 c p 2 , t 2
烟气 qm1c p1 , t1'
" t2
t1"
Qf
烟气放热量=水蒸气吸热量？？？
烟气放热量+辐射放热量=水蒸气吸热量
2.对流受热面的传热计算
" ' Q kAt m qm1c p1 (t1' t1" ) qm 2 c p 2 (t 2 t 2 )
Q"f
Q 'f (1 a) x"p
5.67 1011 aFp"Tp4 r Bj
Q
' f
g ql Fl"
Bj
g 炉膛受热面热负荷沿高 度分布不均匀系数 考虑屏间烟气向炉膛反 辐射影响的修正系数
计算公式见 课本
M 与火焰中心有关的量 B0 波尔兹曼准则
B jVc pj B0 0 pj FlTa3
Ql I l" Vc pj Ta Tl "
！！！想知道推导过程 可以看看冯俊凯那本书
1
1
3.传热系数
至于对流换热系数等等见课本
q yx1 q yx2 q yx1
q yx1 火焰对炉壁的有效辐射 热负荷 q yx2 炉壁对火焰的有效反辐 射热负荷
假想黑度，对应于有效辐射热量
4 q yx1 al 0Thy ,
炉壁总换热量 Q (q yx1 q yx2 ) Fb q yx1Fb
4 Fbal 0Thy
m n
2.对流受热面的传热计算
水蒸气
' qm 2 c p 2 , t 2
烟气 qm1c p1 , t1'
" t2
t1"
Qf
烟气放热量=水蒸气吸热量？？？
烟气放热量+辐射放热量=水蒸气吸热量
2.对流受热面的传热计算
" ' Q kAt m qm1c p1 (t1' t1" ) qm 2 c p 2 (t 2 t 2 )
Q"f
Q 'f (1 a) x"p
5.67 1011 aFp"Tp4 r Bj
Q
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Bj
g 炉膛受热面热负荷沿高 度分布不均匀系数 考虑屏间烟气向炉膛反 辐射影响的修正系数
锅炉原理 第9章 自然循环原理及计算
热能与动力工程
停滞
倒流 连续水膜被破坏 水的冷却 汽的冷却 超温
膜态沸腾
传热恶化
爆管
热能与动力工程
二 蒸发管内的停滞、倒流和膜态沸腾
1. 循环停滞
• 水冷壁分成几至以至几十个独立的水循环回路。 • 炉膛中温度场分布不均； • 上升系统的结构偏差和流量分配偏差； • 虽然管屏进出口联箱的压差是相同的，但每根管子的流动速度 可能不同。受热弱的管子中，工质密度大，当这根管子的重位压 头接近于管屏的压差时，管屏的压差只能托住液柱，而不能推动 液柱的运动。这时，管内就出现了流体的停滞现象。
热能与动力工程
第二节
自然循环锅炉水冷壁的安全运行
一 影响水冷壁安全运行的主要因素
• 水质不良导致的水冷壁管内结垢与腐蚀，水冷壁受热偏差或管
内流动阻力的影响，导致个别或部分管子出现循环流动的停滞或 倒流；
• 水冷壁热负荷过大导致的管子内壁面附近出现膜态沸腾；
• 锅筒水位过低引起水冷壁中循环流量不足，甚至发生更为严重 的“干锅”； • 燃烧产生的腐蚀性气体对金属管子外壁面的高温腐蚀； • 结渣和积灰导致的对金属管壁的侵蚀； • 煤粉气流或含灰气流对金属管壁的磨损。
第一节
一 自然循环原理
自然循环原理与基本概念
定义：在一个闭合的回路中，由于工质自身的密度差造成的重位 压差，推动工质流动的现象。
自然循环锅炉的循环回路是由锅筒、下降管、分配水管、水
冷壁下联箱、水冷壁管、水冷壁上联箱、汽水混合物引出管、汽 水分离器组成的，如图12-1所示； 重位压差是由下降管和上升管(水冷壁管)内工质密度不同造 成的；而密度差是由下降管引入水冷壁的水吸收炉膛内火焰的辐 射热量后，进行蒸发，形成汽水混合物，使工质密度降低形成的。
锅炉受热面传热及计算
Q
Bj
Ql
I
'' l
—保温系数， 1 q5 q5
B j —计算燃料消耗量 若烟气在Tll 和Tl" 温度之间的比热容量，
可以用某一平均值VCPj 表示，最后得到：
Q B jVC pj Tll Tl''
2．辐射换热方程式 ① 直接计算辐射换热量，Stephan-Boltzmann 把火焰和炉壁看成两个无限大的平行平面，则
Q axt Fl 0 Th4y Tb4
axt
—系统黑度 ,
axt
1
1 1 1
ahy ab
Thy , Tb 火焰炉壁的平均温度
F ahy , ab —火焰炉壁的黑度; l —炉壁面积
② 根据有效辐射计算换热量 如果火焰对炉壁的有效辐射为 q yx1 ，炉壁对火焰 的有效辐射为 q yx2 ，则单位面积上火焰和炉壁间的 换热量为 q yx1 q yx2 。该热量与火焰对炉壁的有效辐
③火焰与烟气温度在其行程上变化剧烈 对于一般的煤粉炉
原因： 火焰根部，燃料燃烧生成 的热量大于辐射传热量， 火焰温度升高。 火焰继续上升，可燃物逐 渐燃烬，燃烧生成的热量 小于辐射传热量，因而， 火焰温度下降。 于是，存在一点在该点火 焰温度最高，称该点火焰 中心。
④火焰在炉膛内的换热是一种容积辐射。 辐射换热量与整个炉膛的形状和尺寸等有 关。容积越大，炉内换热器量越多，炉膛 出口烟气温度越低。反之炉膛内换热量越 小，炉膛出口烟气温度越高。 ⑤运行因素影响炉内传热过程，例如，运 行过程中，污染发生，污染后的受热面表 面温度升高，导致炉膛换热量降低。
二维模型：适用于轴对称的圆柱型炉膛。
锅炉原理课件：锅炉炉膛换热计算
11/173
一、鍋爐傳熱計算的類型和方法
• 兩種計算依據相同的傳熱原理，公式和圖表都是相同 的，僅在於計算任務和所求數據不同。
• 設計計算時，對各部件的計算，由於計算上的方便， 也往往采用校核計算的方法。
12/173
一、鍋爐傳熱計算的類型和方法
• 設計計算的已知條件為： ① 所擬定的燃燒設備的型式和整體布置資料； ② 燃料特性，包括燃料的元素分析、低位發熱量、灰 的成分分析、灰熔融溫度和灰渣的溫度特性； ③ 當采用煤粉燃燒方式時，應給出煤粉製備系統的計 算數據，包括：煤粉空氣混合物的總量、一次空氣 量、為乾燥燃料而抽取的煙氣量、煤粉製備系統的 漏風量等；
24/173
二、輻射受熱面的傳熱計算
3、爐膛傳熱計算基本假設和物理模型
3.1 基本假設 • 爐內傳熱只考慮輻射換熱，忽略對流傳熱； • 零維模型假設：爐內各物理量如煙溫，火焰溫度，受 熱面壁溫等都是均勻的，火焰輻射按平均火焰溫度計 算。計算得到的結果也是平均值，如平均爐膛出口煙 溫，平均受熱面熱負荷等； • 把水冷壁看作平面並當作火焰的輻射表面，同時也是 水冷壁接受火焰輻射的面積。 • 爐內高溫火焰與四周爐膛水冷壁的熱交換假設為兩個 無限大平行灰體表面間的輻射熱交換。
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目錄
1 鍋爐傳熱計算的類型和方法 2 輻射受熱面的傳熱計算 3 對流受熱面的傳熱計算 4 屏式受熱面的傳熱計算
17/173
二、輻射受熱面的傳熱計算
內容 1、爐膛傳熱過程及特點 2、爐膛傳熱計算方法 3、爐膛傳熱計算基本假設和物理模型 4、爐膛傳熱計算基本公式 5、爐膛傳熱計算的相似理論法 6、爐膛傳熱計算準則方程中參數的確定 7、爐膛出口煙溫及其影響因素 8、爐膛傳熱計算步驟 9、爐膛傳熱計算方法存在的問題
一、鍋爐傳熱計算的類型和方法
• 兩種計算依據相同的傳熱原理，公式和圖表都是相同 的，僅在於計算任務和所求數據不同。
• 設計計算時，對各部件的計算，由於計算上的方便， 也往往采用校核計算的方法。
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一、鍋爐傳熱計算的類型和方法
• 設計計算的已知條件為： ① 所擬定的燃燒設備的型式和整體布置資料； ② 燃料特性，包括燃料的元素分析、低位發熱量、灰 的成分分析、灰熔融溫度和灰渣的溫度特性； ③ 當采用煤粉燃燒方式時，應給出煤粉製備系統的計 算數據，包括：煤粉空氣混合物的總量、一次空氣 量、為乾燥燃料而抽取的煙氣量、煤粉製備系統的 漏風量等；
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二、輻射受熱面的傳熱計算
3、爐膛傳熱計算基本假設和物理模型
3.1 基本假設 • 爐內傳熱只考慮輻射換熱，忽略對流傳熱； • 零維模型假設：爐內各物理量如煙溫，火焰溫度，受 熱面壁溫等都是均勻的，火焰輻射按平均火焰溫度計 算。計算得到的結果也是平均值，如平均爐膛出口煙 溫，平均受熱面熱負荷等； • 把水冷壁看作平面並當作火焰的輻射表面，同時也是 水冷壁接受火焰輻射的面積。 • 爐內高溫火焰與四周爐膛水冷壁的熱交換假設為兩個 無限大平行灰體表面間的輻射熱交換。
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目錄
1 鍋爐傳熱計算的類型和方法 2 輻射受熱面的傳熱計算 3 對流受熱面的傳熱計算 4 屏式受熱面的傳熱計算
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二、輻射受熱面的傳熱計算
內容 1、爐膛傳熱過程及特點 2、爐膛傳熱計算方法 3、爐膛傳熱計算基本假設和物理模型 4、爐膛傳熱計算基本公式 5、爐膛傳熱計算的相似理論法 6、爐膛傳熱計算準則方程中參數的確定 7、爐膛出口煙溫及其影響因素 8、爐膛傳熱計算步驟 9、爐膛傳熱計算方法存在的問題
锅炉炉膛换热计算
响，当然与波长没有关系；三原子气体CO2（14%—16%），SO2（很
少），H2O（较少）对辐射具有选择性，其吸收与辐射与波长有关。但 是，炉膛内的火焰温度均低于2000K，热辐射的波长位于红外线范围内 （0.76—20μm），在这一范围内，吸收系数α随波长λ的变化较小。因此， 燃煤烟气按灰体处理并不会带来很大的误差，但需要用试验数据加以修 正。
为了合理、有效地进行炉膛换热计算，至今为止，世界各国的锅炉制
造商，在经过长期的工程实践和经验总结的基础上，各自开发了行之有效 的工程计算方法。尽管各种计算方法的差别很大，但所遵循的基本思路是 一致的： • 简化的炉膛换热物理模型 • 依赖于先进测试技术所得到的大量测试数据及其总结的经验参数 • 辅助以先进的数值计算技术等 值得指出的是，现有的各种计算方法均处于不断的改进与完善之中。 本章将主要讲述我国电站锅炉行业的教育、科研、设计制造和电厂运行、 调试等部门长期、广泛采用的常规煤粉炉炉膛工程计算方法。本章重点讲 述其基本原理、计算过程和主要的计算规定，计算的细节需要参考有关的技 术手册或计算标准。
J E b G
E b 1 G
式中 （6）
ε——灰体的辐射率（或称为黑度） Eb——同温度下黑体的辐射力； ρ——灰体的反射率； α——灰体的吸收率。
由灰体假设得出，灰体的辐射率（黑度）即为灰体的吸收率，因此， 火焰的有效辐射Jhy 表达为
J hy Eb, hy 1 hy J b
1 1 1 1 a hy a b
（2）
式中 Bj ——计算燃料消耗量，kg/s； Qf ——以1kg燃料为基准的炉内换热量，kJ/kg； σ0 ——玻耳兹曼常量，σ0=5.67×10-11kW/(m2· K4)； αs ——炉内系统黑度； Fl ——炉膛换热壁面积；
《锅炉原理》备课笔记9
《锅炉原理》备课笔记9第九章炉内传热计算§9-1炉内传热的相似理论计算方法一．炉内辐射传热的基本概念1． 基本概念：投射辐射、有效辐射、系统黑度、炉膛黑度。
2． 计算公式是四次方差式，四次方差乘以系统黑度乘以辐射常数。
（通用）二．炉内传热计算的相似理论方法1．炉膛内辐射传热占95%以上。
对流传热占不到5%。
因此我们认为炉膛内完全是辐射传热，没有对流传热。
全部热量都是按照辐射的方式传递的。
2．理论燃烧温度的概念，应当叫绝热燃烧温度。
因为如果是理论的，参与燃烧的空气量应当是理论空气量（过量空气系数为1），而不是实际空气量（过量空气系数为实际的炉膛出口过量空气系数）。
从计算过程来看，只是没有对外传热所以应当叫绝热燃烧温度。
绝热燃烧温度就是把所有单位时间送入炉膛的热量当作焓，不对外传热，计算得到的相映的温度。
计算绝热燃烧温度的时候，因为烟气各个气体成分的比热是温度的函数，不能直接计算，只能用试算法计算。
3． 定性温度：用炉膛出口烟气温度作为定性温度。
4． 水冷壁面积：把与水冷壁相切的平面看作火焰的辐射表面，这个平面也是接受火焰辐射的水冷壁面积，叫做水冷壁面积。
5． 炉内传热的方程组：⎪⎩⎪⎨⎧''-=''-==)()(410l a p j l l j l T T VC B I Q B Q T Fa Q ϕϕσψ （9-12）（9-13） 6． 炉内有效放热量：包括修正后的1公斤燃料的有效放热量、1公斤燃烧用空气带进炉膛的热量。
7． 古尔维奇公式的推导过程：（1） 让（9-12）=（9-13），经过整理为（9-18）式。
（2） 带入卜略克—肖林公式（9-19）。
卜略克—肖林公式公式是描述炉膛内火焰平均温度与炉膛出口烟气温度的关系的经验公式。
卜略克—肖林公式从描述炉膛内沿炉膛高度的温度场的纯数学方法的公式演变而来。
（3） 经过数学数据整理得到古尔维奇公式（9-22）（9-23）（9-24）（9-25）。
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第六节 火焰中心位置修正系数M
炉膛内火焰平均温度的假设与实际差别很大，尤其沿炉膛 高度温度变化显著，对传热影响很大， 系数M是考虑炉内火焰最高温度相对位置的重要修正系数， 经验关联式：
M＝ A B(xr x)
第九章 锅炉炉膛换热计算
第一节 锅炉炉膛内传热的特点 第二节 炉膛辐射传热的基本方程和有效辐射热计算方法 第三节 炉内传热的相似理论计算方法 第四节 炉膛受热面的辐射特性 第五节 炉膛火焰黑度 第六节 火焰中心位置修正系数M 第七节 炉膛结构特征及其他参数 第八节 炉膛换热计算的修正方法 第九节 炉膛换热的其他计算方法
引入水冷壁热有效系数（为简化左侧）
受热面的吸热量
投射到炉壁上的热量
第二节 炉膛辐射传热的基本方程和有效辐 射热计算方法
火焰的有效辐射
根据传热学原理 J Eb G Eb (1)G
火焰有效辐射 J hy表达为，
J hy Eb,hy (1 ah )J b
第二节 炉膛辐射传热的基本方程和有效辐 射热计算方法
第二节 炉膛辐射传热的基本方程和有效辐 射热计算方法
炉膛传热的基本方程
（1）高温烟气与辐射受热面间的辐射换热方程
BjQf 0as Fl (Thy4 Tb4 )
（2）高温烟气在炉内放热的热平衡方程
BjQf Bj (Ql Il") BjVcp (Ta Tl")
二者相等得到炉膛换热的基本方程:
冷壁热有效系数也可以表述为：
火焰和水冷壁间的辐射 换热量
火焰的有效辐射热量
火焰与水冷壁间的辐射换热量为火焰与水冷壁的有效辐射热的 差值，即，
q f J hy J b
J hy Jb
J hy
第二节 炉膛辐射传热的基本方程和有效辐 射热计算方法
由上式得：
J b (1 )J hy
决定炉膛出口无量纲烟温的特征数
l"
f ( B0 al
, n,c)
第三节 炉内传热的相似理论计算方法
炉膛出口无量纲烟温传热特征数方程
l"
Tl " Ta
Bo0.6 Mal0.6 Bo0.6
M—与燃料性质、燃烧方式、燃烧器布置的相对高度、炉内
火焰温度平均值与绝热温度的关系等有关
第三节 炉内传热的相似理论计算方法
我国常用的炉膛换热计算方法
基于炉膛基本换热方程
0al FlThy4 BjVcp (Ta Tl")
加上对火焰平均温度近似表述，应用相似理论得到 炉膛换热计算的半经验关联式
第三节 炉内传热的相似理论计算方法
一、火焰平均温度的处理
火焰平均温度在理论燃烧温度与炉膛出口烟温之间，与燃 烧和传热过程有关
于是： J hy Eb,hy (1 ah )(1 )J hy
火焰的本身辐射为
：
Eb,hy
ahy
T4
0 hy
带入上式并整理得
J hy
0
a
T4
hy hy
ahy (1 ahy )
定义炉膛黑度:
al
ahy
ahy (1 ahy )
J hy al 0Th4y
第四节 炉膛受热面的辐射特性
沾污系数的选取
水冷壁形式
光管水冷壁或 膜式水冷壁 煤
粉 炉
燃料种类 气体燃料 重油 无烟煤(飞灰可燃物含量12％)
贫煤(飞灰可燃物含量8％)
烟煤和褐煤
污垢系数 0.65 0.55
0.45
无烟煤(飞灰可燃物含量<12％)
0.35
贫煤(飞灰对燃物含量<8％)
固态排渣炉覆盖耐
第七节 炉膛结构特征及其他参数
一、炉膛容积
炉膛容积的确定方法
第七节 炉膛结构特征及其他参数
二、炉壁面积
炉壁面积按包覆炉膛容积的表面积计算。将炉壁的投影面作为 火焰的辐射表面，也是炉壁受热面接受火焰辐射的表面积，称为 炉壁面积F。对于炉膛内的双面曝光水冷壁及屏式受热面，应以 边界管子中心线间的距离和曝光长度的乘积的两倍作为其相应的 炉壁面积。
炉膛平均火焰黑度 发光火焰的黑度
ahy ma fg (1 m)aq
a fg 1 e kc kq ps
三原子气体的黑度
aq 1 eΒιβλιοθήκη kq ps第五节 炉膛火焰黑度
三、煤粉火焰黑度的计算
煤粉火焰的总减弱系数 k kq kh kt
三原子气体的辐射减弱系数
kq
第九章 锅炉炉膛换热计算
第一节 锅炉炉膛内传热的特点 第二节 炉膛辐射传热的基本方程和有效辐射热计算方法 第三节 炉内传热的相似理论计算方法 第四节 炉膛受热面的辐射特性 第五节 炉膛火焰黑度 第六节 火焰中心位置修正系数M 第七节 炉膛结构特征及其他参数 第八节 炉膛换热计算的修正方法 第九节 炉膛换热的其他计算方法
第一节 锅炉炉膛内传热的特点
烟气侧：燃料与空气混合，着火、燃烧、产生高温烟气，与水
冷壁进行热交换（辐射为主、对流为辅）。
工质侧：管内工质流动，吸收烟气放热量（以对流换热为主）。
在炉膛的出口将烟气冷却到合适的温度，（烟气进入密集对流 管束，低于灰熔融温度，不结渣）。
第一节 锅炉炉膛内传热的特点
炉膛换热计算的主要任务
x
H
Fi
第七节 炉膛结构特征及其他参数
四、炉膛的出口截面
程实用， 采用依赖大量经验数据的计算方法。
第一节 锅炉炉膛内传热的特点
计算方法现状
世界各锅炉制造商各种各样的计算方法，差别很大， 基本思路：简化物理模型，依赖大量测试数据及总结的经验参
数，辅助以先进数值计算， 计算方法尚处于不断改进与完善中 讲述我国推荐采用的工程计算方法。
第一节 锅炉炉膛内传热的特点
第四节 炉膛受热面的辐射特性
热有效系数 沾污系数 角系数 关系
火焰和水冷壁间的换热 量
火焰的有效辐射
受热面的吸热量
投射到受热面上的热量
投射到受热面的吸热量 x 投射到炉壁的热量
x
第四节 炉膛受热面的辐射特性
热有效系数可以从实际运行的锅炉检测， 角系数可以计算 实际锅炉的设计提供了大量的沾污系数供积累和参考（查表）。
炉膛出口烟气温度计算式
l" Tl" 273.15
M
Ta
( 0al FlTa3
)0.6
1
273.15
B jVc p
是一隐函数，需要迭代计算
第三节 炉内传热的相似理论计算方法
需要计算水冷壁的面积时
5
Fl
BjVcp 0al Ta3
1 M
Ta Tl"
由试验和经验数据总结得到： Thy c(Tl" )n
Ta
Ta
引入无量纲量：
" l
Tl" Ta
hy
Thy Ta
于是：
hy cl"n
第三节 炉内传热的相似理论计算方法
炉膛换热基本方程的演化
代入基本方程，得到
al c Bo
" n hy
l"
1
0
玻耳兹曼特征数
Bo B Vj cp 0 FlTa3
第二节 炉膛辐射传热的基本方程和有效辐 射热计算方法
炉膛换热基本方程
0as Fl (Thy4 Tb4 ) BjVcp (Ta Tl")
需再推导 目的：将不易确定的参数替换为容易由实验和经验确定的参数。
第二节 炉膛辐射传热的基本方程和有效辐 射热计算方法
炉膛换热基本方程进一步推导
0as Fl (Thy4 Tb4 ) BjVcp (Ta Tl")
第五节 炉膛火焰黑度
一、火焰黑度
火焰的简化 （1）火焰作灰体处理，基尔霍夫定律：
ahy 1 ekps
（2）火焰温度均匀，用火焰平均温度表示；
（3）火焰各处成分均匀；
第五节 炉膛火焰黑度
火焰黑度的计算，实质上是计算辐射减弱系数K，因此与火焰 的成分有关。
第五节 炉膛火焰黑度
二、气体与液体燃料火焰黑度的计算
炉膛容积中包含有辐射屏式受热面时，炉壁总面积等于下列面 积之和：无屏区炉膛容积的炉壁面积、屏的面积和屏区的炉壁面 积，同时还需要考虑某些炉壁的曝光不完全性。
第七节 炉膛结构特征及其他参数
三、炉壁的有效辐射面积
H Fx
x f(s , e) dd
炉膛的总的有效辐射面积为：
H Fi xi
整个炉壁的平均角系数为
第一节 锅炉炉膛内传热的特点 第二节 炉膛辐射传热的基本方程和有效辐射热计算方法 第三节 炉内传热的相似理论计算方法 第四节 炉膛受热面的辐射特性 第五节 炉膛火焰黑度 第六节 火焰中心位置修正系数M 第七节 炉膛结构特征及其他参数 第八节 炉膛换热计算的修正方法 第九节 炉膛换热的其他计算方法
第三节 炉内传热的相似理论计算方法
第一节 锅炉炉膛内传热的特点
简化
火焰面具有：平均火焰温度 ，黑度 ，面积 ， 炉膛辐射壁面具有：平均壁面温度 ，黑度 ，面积
第九章 锅炉炉膛换热计算
第一节 锅炉炉膛内传热的特点 第二节 炉膛辐射传热的基本方程和有效辐射热计算方法 第三节 炉内传热的相似理论计算方法 第四节 炉膛受热面的辐射特性 第五节 炉膛火焰黑度 第六节 火焰中心位置修正系数M 第七节 炉膛结构特征及其他参数 第八节 炉膛换热计算的修正方法 第九节 炉膛换热的其他计算方法