三 燃煤鏈條爐排鍋爐最高液膜溫度計(jì)算條件的分析
燃油/燃?xì)鈭A筒形盤管式有機(jī)熱載體鍋爐的最高液膜溫度計(jì)算條件詳見以下附件(DIN4754中的計(jì)算方法）。
燃煤鏈條爐排鍋爐與燃油／燃?xì)鈭A筒形盤管式鍋爐相比，既有燃料及燃燒特點(diǎn)的不同,又有爐型和爐膛結(jié)構(gòu)的不同，因此二者在傳熱條件和爐膛輻射受熱面的熱流密度分布方面存在較大的差異，使得二者在計(jì)算方法和計(jì)算公式的應(yīng)用方面有所區(qū)別。但二者之間也存在一些相同的基本條件，例如，因計(jì)算目的相同，二者都是以計(jì)算輻射受熱面上最大熱流密度為計(jì)算對(duì)象，故可以輻射傳熱計(jì)算公式作為基本的計(jì)算關(guān)系。此外，兩種鍋爐的爐管內(nèi)有機(jī)熱載體的換熱條件基本相同，故二者可以采用完全相同的管內(nèi)傳熱計(jì)算方法和公式進(jìn)行計(jì)算。
根據(jù)以上分析，可以看出在最高液膜溫度計(jì)算方面，燃煤鏈條爐排鍋爐與燃油／燃?xì)忮仩t的主要差異是因燃料、燃燒方式和爐膛結(jié)構(gòu)不同而導(dǎo)致二者的爐膛內(nèi)燃燒及傳熱條件不同，故而形成輻射受熱面上的熱流密度及其分布情況不同。因此，該問題的研究重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是對(duì)爐膛燃燒及傳熱條件的分析和對(duì)最大熱流密度的確定。
對(duì)于燃煤鏈條爐排鍋爐而言，由于爐拱喉口部位以下的燃燒室內(nèi)沒有布置受熱面，火焰和煙氣尚未受到受熱面吸熱的影響而未使其溫度快速衰減，但爐拱喉口部位的火焰和煙氣對(duì)燃燼室內(nèi)的受熱面具有輻射作用，即燃燼室下部的受熱面會(huì)直接受到發(fā)光火焰的輻射，同時(shí)，燃燼室內(nèi)部充滿以三原子氣體為主的煙氣，因接受來自于火焰及高溫?zé)煔獾妮椛洌沟谜麄€(gè)燃燼室通過爐拱喉口部位的輻射獲得部分熱量，所以除了對(duì)燃燼室的輻射、漏風(fēng)和爐墻散熱會(huì)對(duì)燃燒室溫度產(chǎn)生影響外，此處的火焰和煙氣溫度幾乎接近于鍋爐的絕熱燃燒溫度。由于燃燼室內(nèi)的受熱面大量吸熱的原因，進(jìn)入喉口后火焰和煙氣溫度會(huì)沿著燃燼室向上的軸線方向快速衰減，所以其上部不可能出現(xiàn)比喉口處更大的輻射熱流密度。由此分析可以看出，因暴露在發(fā)光火焰之中，燃燼室下部接近于爐拱喉口的部位會(huì)直接受到具有鍋爐絕熱燃燒溫度條件的火焰和高溫?zé)煔獾妮椛浜蜎_擊，使得在這個(gè)部位布置的受熱面上的輻射熱流密度會(huì)處于最大值，故其應(yīng)當(dāng)是重點(diǎn)關(guān)注的部位。
鏈條爐排鍋爐的絕熱燃燒溫度是考慮了煤種、燃燒條件、鍋爐結(jié)構(gòu)及操作條件等影響，在此基礎(chǔ)上通過鍋爐熱力計(jì)算所得到的爐膛最高燃燒溫度，而在該溫度作用下的鍋爐受熱面上，必然產(chǎn)生最大的熱流密度。因此，可以利用鍋爐熱力計(jì)算所得的絕熱燃燒溫度和爐膛煙氣有效平均溫度及爐膛輻射受熱面平均熱流密度數(shù)據(jù)，依據(jù)輻射傳熱計(jì)算的基本關(guān)系式，對(duì)鍋爐燃燼室下部接近于爐拱喉口部位的受熱面上的熱流密度進(jìn)行修正計(jì)算，即可得出該處輻射受熱面上所承受的最大熱流密度值。
