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1、对流室传热面积对流室传热面积热平衡方程热平衡方程表面热强度表面热强度传热速率方程传热速率方程第五章第五章 对流室传热计算对流室传热计算设设 计计 计算对流室传热面积和结构尺寸。计算对流室传热面积和结构尺寸。核核 算算 计算对流室的热负荷计算对流室的热负荷计算方法计算方法 联解传热速率方程和热平衡方程联解传热速率方程和热平衡方程关键问题关键问题 解决对流传热系数解决对流传热系数对流传热系数对流传热系数结构尺寸结构尺寸 结垢热阻结垢热阻 光管光管 钉头管和钉头管和 翅片管翅片管对流室传热计算内容对流室传热计算内容热负荷热负荷平均传热温差平均传热温差对流室主要尺寸对流室主要尺寸管内结垢热阻管内结垢热
2、阻对流室管壁温度对流室管壁温度对流管总表面积对流管总表面积与表面热强度与表面热强度对流传热系数对流传热系数管内管内管外管外5-1对流室热负荷与平均传热温度差对流室热负荷与平均传热温度差烟气流动方向烟气流动方向与管束垂直与管束垂直烟烟气气流流动动方方向向与管束平行与管束平行返回返回5-2 对流室的主要尺寸对流室的主要尺寸对流管一般按等边三角形排列对流管一般按等边三角形排列采用光管时采用光管时 管心距为管心距为1.52 ;对流室最小截面处对流室最小截面处 烟气的质量流速约为烟气的质量流速约为1.52kg/m2s。采用钉头管采用钉头管 管心距为管心距为22.4 ;烟气的质量流速为烟气的质量流速为 2
3、4kg/m2s。标准国产钉头管的尺寸见表标准国产钉头管的尺寸见表5-1。对流室宽度对流室宽度基本数据基本数据对流室长度对流室长度实际长度实际长度炉管图炉管图表表5-1。返回返回LcS1 对流室实际长度为对流室实际长度为:弯管或弯头高度（可近似取为弯管或弯头高度（可近似取为 ）5-3 传热系数传热系数单相流的对流传热系数单相流的对流传热系数混相流的对流传热系数混相流的对流传热系数混相流流动状态混相流流动状态开始汽化开始汽化 大量汽化大量汽化管管 内内 对对 传传 热热 系系 数数混相流流动状态的判断混相流流动状态的判断b 泡核沸腾的影响因数泡核沸腾的影响因数返回返回管内结垢热阻管内结垢热阻返回返
4、回管外对流传热系数管外对流传热系数烟气的对流传热系数烟气的对流传热系数烟气的辐射系数烟气的辐射系数炉墙的辐射系数炉墙的辐射系数光光管管的的管管外外对对流流传传热热系系数数光管的管外综合传热系数光管的管外综合传热系数包括结垢热阻在内的光包括结垢热阻在内的光管管外综合传热系数管管外综合传热系数返回返回钉钉头头管管和和翅翅片片管管的的管管外外对对流流传传热热系系数数 烟气的对流传热系数远大于烟气的辐射系数烟气的对流传热系数远大于烟气的辐射系数及砖墙的辐射系数，因此，一般可以忽略后两种及砖墙的辐射系数，因此，一般可以忽略后两种传热系数。传热系数。钉头管和翅片管的管外对流传热系数钉头管和翅片管的管外对流
5、传热系数钉头或翅片效率钉头或翅片效率翅片或钉头管的表面对流传热系数翅片或钉头管的表面对流传热系数返回返回5-4 对流室管壁温度对流室管壁温度简便方法简便方法 取管壁温度为管内介质的平均温度加取管壁温度为管内介质的平均温度加30详细计算方法详细计算方法光管管壁温度光管管壁温度 管内侧对流传热热阻产生的温度差管内侧对流传热热阻产生的温度差 管内结垢热阻产生的温度差管内结垢热阻产生的温度差 管壁热阻产生的温度差管壁热阻产生的温度差 管外结垢热阻产生的温度差管外结垢热阻产生的温度差 管外侧对流传热热阻产生的温度差管外侧对流传热热阻产生的温度差 光管的外壁温度为光管的外壁温度为管外烟气的温度管外烟气的温度返回返回5-5 对流管总表面积与表面热强度对流管总表面积与表面热强度对流管总表面积对流管总表面积对流管的排数对流管的排数对流管的表面热强度对流管的表面热强度返回返回表表5-1 标准钉头管数据标准钉头管数据