对流换热原理在气流干燥器中的应用
引言：气流干燥器是通过加热使物料中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出，以获得规定湿含量的固体物料的机械设备。气流干燥器一般是横卧安放，物料由一端加入，靠桨叶的推动和自身重力作用移动，从另一端排出。设备结构紧凑，单位体积内传热面积大；操作弹性大，适应性广；由于叶片的搅拌作用，物料的受热面不断得到翻新，使干燥均匀。
气流干燥器简介：
一、发展历史：
远古以来，人类就习惯于用天然热源和自然通风来干燥物料，完全受自然条件制约，生产能力低下。随生产的发展，它们逐渐为人工可控制的热源和机械通风除湿手段所代替。
近代气流干燥器开始使用的是间歇操作的固定床式气流干燥器。19世纪中叶，洞道式气流干燥器的使用，标志着气流干燥器由间歇操作向连续操作方向的发展。回转圆筒气流干燥器则较好地实现了颗粒物料的搅动，干燥能力和强度得以提高。一些行业则分别发展了适应本行业要求的连续操作气流干燥器，如纺织、造纸行业的滚筒气流干燥器。20世纪初期，乳品生产开始应用喷雾气流干燥器，为大规模干燥液态物料提供有力的工具。40年代开始随着流化技术的发展，高强度、高生产率的沸腾床和气流式气流干燥器相继出现。而冷冻升华、辐射和介电式气流干燥器则为满足特殊要求提供了新的手段。60年代开始发展了远红外和微波气流干燥器。
二，实际用途：
干燥过程需要消耗大量热能，为了节省能量，某些湿含量高的物料、含有固体物质的悬浮液或溶液一般先经机械脱水或加热蒸发，再在气流干燥器内干燥，以得到干的固体。
干燥的目的是为了物料使用或进一步加工的需要。如木材在制作木模、木器前的干燥可以防止制品变形，陶瓷坯料在煅烧前的干燥可以防止成品龟裂。另外干燥后的物料也便于运输和贮存，如将收获的粮食干燥到一定湿含量以下，以防霉变。由于自然干燥远不能满足生产发展的需要，各种机械化气流干燥器越来越广泛地得到应用。
在干燥过程中需要同时完成热量和质量(湿分)的传递，保证物料表面湿分蒸汽分压(浓度)高于外部空间中的湿分蒸汽分压，保证热源温度高于物料温度。热量从高温热源以各种方式传递给湿物料，使物料表面湿分汽化并逸散到外部空间，从而在物料表面和内部出现湿含量的差别。内部湿分向表面扩散并汽化，使物料湿含量不断降低，逐步完成物料整体的干燥。物料的干燥速率取决于表面汽化速率和内部湿分的扩散速率。通常干燥前期的干燥速率受表面汽化速率控制；而后，只要干燥的外部条件不变，物料的干燥速率和表面温度即保持稳定，这个阶段称为恒速干燥阶段；当物料湿含量降低到某一程度，内部湿分向表面的扩散速率降低，并小于表面汽化速率时，干燥速率即主要由内部扩散速率决定，并随湿含量的降低而不
断降低，这个阶段称为降速干燥阶段。
三、工作原理：
对流仅发生于流体中，它是指由于流体的宏观运动使流体各部分之间发生相对位移而导致的热量传递过程。在工程上，对流传热是指流体固体壁面的传热过程，它是依靠流体质点的移动进行热量传递的。因此与流体的流动情况密切相关。热流体将热量传给固体壁面，再由壁面传给冷流体。由流体力学知，流体流经圆体壁面时，在靠近壁面处总有一薄层流体顺着壁面做层流流动，即层流底层。当流体做层流流动时，在垂直于流动方向的热量传递，主要以热传导方式进行。由于大多数流体的导热系数较小，故传热热阻主要集中在层流底层中，温差也主要集中在该层中。而在湍流主体中，由于流体质点剧烈混合，可近似的认为无传热热阻，即湍流主体中基本上没有温差。在层流底层与湍流主体之间存在着一个过渡区，在过渡区内，热传导与热对流均起作用使该区的温度发生缓慢变化
从对流传热过程的分析可知这一个复杂的传热过程影响对流传热速率的因素很多，为了方便起见，工程上采用一种简化的方法，即将流体的全部温差集中在厚度为δ的一层薄膜内，但薄膜厚度θ难以测定，所以用α代替λ/δ将对流传热速率写成如下形式：
Q= а（tw-tf )F （w）
or q= а（tw-tf ) （w/m2）
此式称为对流传热速率方程式，亦称牛顿冷却定律。
式中：Q－对流传热速率。（热流量rw）
F——与流体接触的壁面面积m2
а——对流换热系数w/m2·℃
ΔT—对流传热温度差（℃/K）
Tw—与流体接触的壁面温度，℃
公式说明：
1. Δt= tw-tf 永远取正值。(流体被冷却或者流体被加热)
2. а大小是对流换热q计算的关键，与许多因素有关：流体物性λ,μ,ρ,Сp ，换热表面形状布置，流速等。
气流干燥器的工作原理是气流干燥管直径交替缩小和扩大，根本是改变对流换热能力。采用气流干燥管可以充分发挥加速段具有较高的传热传质作用，以强化干燥过程。加入的物料颗粒首先进入管径小的干燥管内，颗粒得到加速，当其加速运动终了时，干燥管径突然扩大，颗粒依靠惯性进入管径大的干燥管与从下部进入的高速螺旋向上的热空气接触，依靠对流换热，使水分蒸发而达到干燥目的。颗粒在运动过程中由于受到阻力而不断减速，直到减速终了。干燥管又突然缩小，这样颗粒又被加速，如此重复交替地使管径缩小和扩大，那么颗粒的运动速度也交替地加速和减速，空气和颗粒间的相对速度和传热面积均较大，从而强化了传热传质速率，同时在扩大管内气流速度下降也相应增加了干燥时间。外界空气经由间接式燃油热风炉加热到180℃左右进入干燥管，湿物料由螺旋加料器送入气流干燥加速管内，物料在加速管内被高速热气流分散，并悬浮在热空气中，气固作并流运动，热空气将热量传递给物料，物料吸收热量后迅速进行热质交换，蒸发出来的水分进入空气中，因而在气
流干燥管中不断进行着气固间的传热传质过程，直到干燥管的上部时，物料水分已接近临界湿含量(即物料恒速干燥过程结束)之后物料干燥进入减速干燥，当混合物进入旋风分离器，湿空气与物料分离，干物料由旋风下部回收，尾气由引风机排入大气中。
四、产品分类
4.1直管气流干燥机
直管气流干燥机湿料由加料器加入直立管，空气经鼓
风机鼓入翅片加热器，加热到一定温度后吹入直立管，
在管内的速度决定于湿颗粒的大小和密度，一般大于颗粒
的沉降速度（为10~20米/秒）。已干燥的颗粒被强烈气流
带出，送到两个并联的旋风分离器分离出来，经螺旋输送
器送出，尾气则经袋式过滤器放空。由于停留时间，对某
些产品往往须采用二级或多级串联流程。
4.2旋风气流干燥器
旋风气流干燥器的一种。热气流夹带被干燥的物料颗粒以
切线方向进入旋风干燥器内，沿热壁产生旋转运动，使物料颗
粒处于悬浮旋转运动状态而进行干燥。器壁根据需要可设蒸汽
夹套。干燥过程大为强化。此外，由于颗粒与器壁撞击而有所
粉碎，气固相的接触面积增大，也强化了干燥过程。对于憎水
性强、不怕粉碎的热敏性散粒状物料特别适用。但对含水量高、
黏性大、熔点低、易升华爆炸、易产生静电效应的物料还不适用。
4.3脉冲气流干燥器
脉冲气流干燥器是气流干燥器的一种。干燥操作时，采用
管径交替缩小或扩大，使气流和颗粒作不等速流动，气流和颗
粒间的相对速度与传热面积都较大，从而强化传热传质速率。
此外，在扩大管中气流速度大大下降，也就相应地增加干燥时
间。
结语：
对流传热在现代工业中应用极其广泛,几乎遍及各个领域。在气流干燥器的生产流程中
更是具有指导意义，实现了气流干燥器的连续操作，技术成熟，有效传热、传质面积大，容积传热系数高；干燥时间短，适用于热敏性物料；设备结构简单，易于实现自动控制。
应用广泛。
第一章气流干燥的设计原则 (2) 干燥的目的及各种不同干燥方式 (2) 气流干燥过程及适用范围 (2) 气流干燥过程 (2) 气流干燥器适用对象 (3) 对流干燥流程、设备和某些操作条件的确定 (3) 干燥流程的主体设备 (4) 干燥对象氯酸钠的特性 (4) 第二章气流干燥器的设计基础 (5) 颗粒在气流干燥管中的运动 (5) 加速运动与等速运动及其特征 (5) 球形颗粒在气流中的运动速度 (5) 颗粒在气流干燥器中的对流传热系数 (6) 颗粒在气流干燥器中的对流传热速率 (6) 加速运动阶段 (6) 等速运动阶段 (7) 第三章气流干燥器的设计计算 (8) 物料、热量衡算 (8) 设计条件 (8) 干燥器的物料衡算 (9) 干燥器的热量衡算 (9) 气流干燥管直径和高度的计算 (11) 干燥管管径的计算 (11) 干燥管高度计算 (12) 气流干燥管的压降 (14) 气固相与干燥管壁的摩擦损失 (14) 克服位能提高所需压降 (14) 颗粒加速所引起的压降损失 (14) 局部阻力损失 (14) 辅助设备的选型 (15) 风机 (15) 预热器 (15) 及壁厚的核算 (15) 第四章后记 (17) 设计心得体会 (17) 符号说明 (17) 附录 (19) 参考文献 (19)
第一章气流干燥的设计原则 气流装置的设计内容包括干燥介质的选择，流程的确定，搜集和整理有关数据，干燥过程的物料和能量的衡算，干燥管结构类型和主要工艺尺寸的确定，干燥条件的确定以及主要辅助设备类型选型及设计，绘制表明物料流向﹑流量﹑组成﹑主要控制点和各设备之间相互个关系的工艺流程图和干燥装置主要设备总装置图等。 干燥的目的及各种不同干燥方式 干燥的目的主要是便于物料的储藏﹑运输和加工，通过干燥使产品或半成品达到要求的含湿标准。 将湿物料中的湿分(常见的为水分)除去的方法很多，如压榨﹑过滤﹑离心﹑冷冻及利用干燥剂等等。但综合除湿程度﹑操作的可靠性﹑经济性和处理能力，干燥是工业生产中应用最普遍的除湿方法。就干燥而言，根据传递方式的不同可分为传导干燥﹑对流干燥﹑辐射干燥和介电加热干燥。 气流干燥过程及适用范围 1.2.1 气流干燥过程 气流干燥装置是连续常压干燥器的一种。颗粒状或粉末状湿物料通过带式供料器从干燥器底部进入，同时高温干燥介质也从干燥器底部进入，并达到一定的流速将湿物料分散和悬浮于气流中，在物料和热介质气流一并沿干燥管向上流动的同时,发生高效的传质传热，达到快速干燥的目的。 适当的安装风机在系统中的位置，气流干燥器可以在正压下操作，对于有毒或粉尘污染可能较大的情况，采用真空操作，产品不宜泄露,有利于保持生产环境；同时也有利于降低水分汽化温度，保护热敏性物料。但此时风机处于抽气工作状态,所抽的气体温度较高，并可能含有一些颗粒和
关系式 返回到上一层以下汇总了工程中最常见的几类对流换热问题的对流换热计算关系式，适用边界条件，已定准则的适用范围，特征尺寸与定性温度的选取方法。 一、掠过平板的强迫对流换热 应注意区分层流和湍流两种流态 ( 一般忽略过渡流段 ) ，恒壁温与恒热流两种典型的边界条件，以及局部 Nu 数和平均 Nu 数。 沿平板强迫对流换热准则数关联式汇总 注意：定性温度为边界层的平均温度，即。 二、管内强迫对流换热 (1) 流动状况不同于外部流动的情形，无论层流或者湍流都存在流动入口段和充分发展段，两者的长度差别很大。计算管内流动和换热时，速度必须取为截面平均速度。 (2) 换热状况管内热边界层也同样存在入口段和充分发展段，只有在流体的 Pr 数大致等于 1 的时候，两个边界层的入口段才重合。理解并准确把握两种典型边界条件 ( 恒壁温与恒热流 ) 下流体截面平均温
度的沿程变化规律，对管内对流换热计算有着特殊重要的意义。 (3) 准则数方程式要注意区分不同关联式所针对的边界条件，因为层流对边界条件的敏感程度明显高于湍流时。还需要特别指出，绝大多数管内对流换热计算式 5f 对工程上的光滑管，如果遇到粗糙管，使用类比率关系式效果可能更好。下表汇总了不同流态和边界条件下管内强迫对流换热计算最常用的一些准则数关联式。 (4) 非圆截面管道仅湍流可以用当量直径的概念处理非圆截面管道的对流换热问题。层流时即使用当量直径的概念也无法将不同截面形状管道换热的计算式全部统一。 常热流 层流，充分发展段， 常壁温 层流，充分发展段， 充 - 充分发展段，气体， - 充分发展段，液体， ； 紊流，充分发展段，
◎气流干燥管 8、电气绝缘完好，设备外壳必须有可靠的保护接地或保护接零。 9、真空泵应经常更换真空泵油。 10、取出被处理的物品时，如处理的是易燃物品，必须待温度冷却到低于燃点后，才能放入空气，以免发生氧化反应引起燃烧。 工作原理 湿物料经输送机与加热后的空气同时进入干燥器，松散的粉粒状物料分散悬浮于热空气中，二者充分混和，在气流夹带的过程中瞬间脱除水分。通过气流干燥器管径的大小交替变化，使得物料颗粒在干燥的目的、干燥后的成品从旋风分离器排出，一小部分飞粉由二级旋风除尘器或布袋除尘器得到回收利用根据干燥作业形式不同，有以下四种系列产品：1、Ｆ系列2、ｚ系列3、ｘ系列4、ｓｚ系列。Ｆ型是负压操作，物料经过风机带有粉碎作用，Ｘ型为多级尾气循环型，ＳＺ型是集闪蒸干燥与气流干燥为一体的强化型气流干燥器，式我公司根据用户要求设计的新型干燥设备。 产品特点 ● 适用于粒径范围在5um～5mm之间的粉粒状物料表面水的干燥； ● 干燥强度大、设备投资省：占地面积小。 ● 自动化程度高、产品质量好，干燥时间极短，产品不与外界接触，污染小，质量好。 ● 设备成套供应、热源自由选择，用户可根据需要添置除尘器或其他辅助设备。 在加热方式选择上，气流干燥设备有较大的适应性，用户可以根据所在地区的条件选用蒸汽、点、热风炉加热、同时又可根据物料耐热温度(或热风温度)选择：≤150℃时。可选用蒸汽加热；≤200时，电加热(或蒸汽加热，电补偿或导热油加热)；≤300℃时，热媒热风炉；≤600℃时，燃油热风炉。 技术咨询及试验 气流干燥式一种批量大、热效率较高的快速连续瞬间干燥设备，虽然其适用于多种物料的干燥，如糯米粉、糟渣类、南瓜子皮等饲料颗粒、A.B.C中间体、白炭黑、苯吡唑酮、茶粕、
对流换热原理在气流干燥器中的应用 引言：气流干燥器是通过加热使物料中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出，以获得规定湿含量的固体物料的机械设备。气流干燥器一般是横卧安放，物料由一端加入，靠桨叶的推动和自身重力作用移动，从另一端排出。设备结构紧凑，单位体积内传热面积大；操作弹性大，适应性广；由于叶片的搅拌作用，物料的受热面不断得到翻新，使干燥均匀。 气流干燥器简介： 一、发展历史： 远古以来，人类就习惯于用天然热源和自然通风来干燥物料，完全受自然条件制约，生产能力低下。随生产的发展，它们逐渐为人工可控制的热源和机械通风除湿手段所代替。 近代气流干燥器开始使用的是间歇操作的固定床式气流干燥器。19世纪中叶，洞道式气流干燥器的使用，标志着气流干燥器由间歇操作向连续操作方向的发展。回转圆筒气流干燥器则较好地实现了颗粒物料的搅动，干燥能力和强度得以提高。一些行业则分别发展了适应本行业要求的连续操作气流干燥器，如纺织、造纸行业的滚筒气流干燥器。20世纪初期，乳品生产开始应用喷雾气流干燥器，为大规模干燥液态物料提供有力的工具。40年代开始随着流化技术的发展，高强度、高生产率的沸腾床和气流式气流干燥器相继出现。而冷冻升华、辐射和介电式气流干燥器则为满足特殊要求提供了新的手段。60年代开始发展了远红外和微波气流干燥器。 二，实际用途： 干燥过程需要消耗大量热能，为了节省能量，某些湿含量高的物料、含有固体物质的悬浮液或溶液一般先经机械脱水或加热蒸发，再在气流干燥器内干燥，以得到干的固体。 干燥的目的是为了物料使用或进一步加工的需要。如木材在制作木模、木器前的干燥可以防止制品变形，陶瓷坯料在煅烧前的干燥可以防止成品龟裂。另外干燥后的物料也便于运输和贮存，如将收获的粮食干燥到一定湿含量以下，以防霉变。由于自然干燥远不能满足生产发展的需要，各种机械化气流干燥器越来越广泛地得到应用。 在干燥过程中需要同时完成热量和质量(湿分)的传递，保证物料表面湿分蒸汽分压(浓度)高于外部空间中的湿分蒸汽分压，保证热源温度高于物料温度。热量从高温热源以各种方式传递给湿物料，使物料表面湿分汽化并逸散到外部空间，从而在物料表面和内部出现湿含量的差别。内部湿分向表面扩散并汽化，使物料湿含量不断降低，逐步完成物料整体的干燥。物料的干燥速率取决于表面汽化速率和内部湿分的扩散速率。通常干燥前期的干燥速率受表面汽化速率控制；而后，只要干燥的外部条件不变，物料的干燥速率和表面温度即保持稳定，这个阶段称为恒速干燥阶段；当物料湿含量降低到某一程度，内部湿分向表面的扩散速率降低，并小于表面汽化速率时，干燥速率即主要由内部扩散速率决定，并随湿含量的降低而不
单相流体对流换热及准则关联式部分 返回一、基本概念 主要包括对流换热影响因素；边界层理论及分析；理论分析法（对流换热微分方程组、边界层微分方程组）；动量与热量的类比；相似理论；外掠平板强制对流换热基本特点。 1、由对流换热微分方程知，该式中没有出现流速，有人因此得出结论：表面传热系数h与流体速度场无关。试判断这种说法的正确性? 答：这种说法不正确，因为在描述流动的能量微分方程中，对流项含有流体速度，即要获得流体的温度场，必须先获得其速度场，“流动与换热密不可分”。因此表面传热系数必与流体速度场有关。 2、在流体温度边界层中，何处温度梯度的绝对值最大?为什么?有人说对一定表面传热温差的同种流体，可以用贴壁处温度梯度绝对值的大小来判断表面传热系数h的大小，你认为对吗? 答：在温度边界层中，贴壁处流体温度梯度的绝对值最大，因为壁面与流体间的热量交换都要通过贴壁处不动的薄流体层，因而这里换热最剧烈。由对流换热微分方程，对一定表面传热温差的同种流体λ与△t均保持为常数，因而可用绝对值的大小来判断表面传热系数h的大小。3、简述边界层理论的基本论点。 答：边界层厚度δ、δt与壁的尺寸l相比是极小值； 边界层内壁面速度梯度及温度梯度最大； 边界层流动状态分为层流与紊流,而紊流边界层内,紧贴壁面处仍将是层流,称为层流底层； 流场可以划分为两个区：边界层区（粘滞力起作用）和主流区，温度同样场可以划分为两个区：边界层区（存在温差）和主流区（等温区域）； 对流换热热阻主要集中在热边界层区域的导热热阻。层流边界层的热阻为整个边界层的导热热阻。紊流边界层的热阻为层流底层的导热热阻。 4、试引用边界层概念来分析并说明流体的导热系数、粘度对对流换热过程的影响。
第五章 对流换热分析 通过本章的学习，读者应熟练掌握对流换热的机理及其影响因素，边界层概念及其应用，以及在相似理论指导下的实验研究方法，进一步提出针对具体换热过程的强化传热措施。 5.1内容提要及要求 5.1.1 对流换热概述 1．定义及特性 对流换热指流体与固体壁直接接触时所发生的热量传递过程。在对流换热过程中，流体内部的导热与对流同时起作用。牛顿冷却公式w f ()q h t t =-是计算对流换热量的基本公式，但它仅仅是对流换热表面传热系数h 的定义式。研究对流换热的目的是揭示表面传热系数与影响对流换热过程相关因素之间的内在关系，并能定量计算不同形式对流换热问题的表面传热系数及对流换热量。 2．影响对流换热的因素 （1）流动的起因：流体因各部分温度不同而引起密度差异所产生的流动称为自然对流，而流体因外力作用所产生的流动称为受迫对流，通常其表面传热系数较高。 （2）流动的状态：流体在壁面上流动存在着层流和紊流两种流态。 （3）流体的热物理性质：流态的热物性主要指比热容、导热系数、密度、粘度等，它们因种类、温度、压力而变化。 （4）流体的相变：冷凝和沸腾是两种最常见的相变换热。 （5）换热表面几何因素：换热表面的形状、大小、相对位置及表面粗糙度直接影响着流体和壁面之间的对流换热。 综上所述，可知表面传热系数是如下参数的函数 ()w f p ,,,,,,,,h f u t t c l λραμ= 这说明表征对流换热的表面传热系数是一个复杂的过程量，不同的换热过程可能千差万别。 3．分析求解对流换热问题 分析求解对流换热问题的实质是获得流体内的温度分布和速度分布，尤其是近壁处流体内的温度分布和速度分布，因为在对流换热问题中“流动与换热是密不可分”的。同时，分析求解的前提是给出正确地描述问题的数学模型。在已知流体内的温度分布后，可按如下的对流换热微分方程获得壁面局部的表面传热系数 2 x x w ,x W /(m K )t h t y λ??? ?=- ? ???? 由上式可有 2 x x w ,x W /(m K )h y λθ?θ?? ?=- ? ???? 其中θ为过余温度，t t θ=-。
◎脉冲气流旋流干燥机 电源缺相，加热器不能全部加热，处理方法是维修或更换固态继电器。而加热器的局部断路，也将使加热不能全部工作，造成加热过程过于缓慢。维修或更换加热器。将故障问题完全处理好。闭合循环烘箱空气开关，按照该烘箱的操作说明书运行其程序，经过2.5h的升 工作原理 湿物料经输送机与加热后的空气同时进入干燥器，松散的粉粒状物料分散悬浮于热空气中，二者充分混和，在气流夹带的过程中瞬间脱除水分。通过气流干燥器管径的大小交替变化，使得物料颗粒在干燥的目的、干燥后的成品从旋风分离器排出，一小部分飞粉由二级旋风除尘器或布袋除尘器得到回收利用根据干燥作业形式不同，有以下四种系列产品：1、Ｆ系列2、ｚ系列3、ｘ系列4、ｓｚ系列。Ｆ型是负压操作，物料经过风机带有粉碎作用，Ｘ型为多级尾气循环型，ＳＺ型是集闪蒸干燥与气流干燥为一体的强化型气流干燥器，式我公司根据用户要求设计的新型干燥设备。 产品特点 ● 适用于粒径范围在5um～5mm之间的粉粒状物料表面水的干燥； ● 干燥强度大、设备投资省：占地面积小。 ● 自动化程度高、产品质量好，干燥时间极短，产品不与外界接触，污染小，质量好。 ● 设备成套供应、热源自由选择，用户可根据需要添置除尘器或其他辅助设备。 在加热方式选择上，气流干燥设备有较大的适应性，用户可以根据所在地区的条件选用蒸汽、点、热风炉加热、同时又可根据物料耐热温度(或热风温度)选择：≤150℃时。可选用蒸汽加热；≤200时，电加热(或蒸汽加热，电补偿或导热油加热)；≤300℃时，热媒热风炉；≤600℃时，燃油热风炉。 技术咨询及试验 气流干燥式一种批量大、热效率较高的快速连续瞬间干燥设备，虽然其适用于多种物料的干燥，如糯米粉、糟渣类、南瓜子皮等饲料颗粒、A.B.C中间体、白炭黑、苯吡唑酮、茶粕、草酸催化剂、沉淀碳粉、对乙酰氮基苯磺酰氨、对氨基水杨酸、哆耳玛托、对苯二酸、二乙
对流换热公式汇总与分析 【摘要】流体与固体壁直接接触时所发生的热量传递过程，称为对流换热，它已不是基本传热方式。本文尝试对对流换热进行简单分类并对无相变对流换热公式简单汇总与分析。 【关键词】对流换热 类型 公式 适用范围 对流换热的基本计算形式——牛顿冷却公式： )(f w t t h q -= )/(2m W 或2Am 上热流量 )(f w t t h -=Φ )(W 上式中表面传热系数h 最为关键，表面传热系数是众多因素的函数，即 ),,,,,,,,(l c t t u f h p f w μαρλ= 综上所述，由于影响对流换热的因素很多，因此对流换热的分析与计算将分类进行，本文所涉及的典型换热类型如表1所示。 表1典型换热类型 1. 受迫对流换热 1.1 内部流动 对流换热 无相变换热 受迫对流换热 内部流动换热 圆管内受迫流动 非圆形管内受迫流动 外部流动 外掠平板 外掠单管 外掠管束（光管；翅片管） 自然对流换热 无限空间 竖壁；竖管 横管 水平壁（上表面与下表面） 有限空间 夹层空间 混合对流换热 — — — — 受迫对流与自然对流并存 相变换热 凝结换热 垂直壁凝结换热 水平单圆管及管束外凝结换热 管内凝结换热 沸腾换热 大空间沸腾换热 管内沸腾换热（横管、竖管等）
1.1.1 圆管内受迫对流换热 (1)层流换热公式 西德和塔特提出的常壁温层流换热关联式为 14 .03/13/13/1)()(Pr Re 86.1w f f f f l d Nu μμ= 或写成 14 .03/1)()(86.1w f f f l d Pe Nu μμ= 式中引用了几何参数准则 l d ，以考虑进口段的影响。 适用范围：16700Pr 48.0<<，75.9)(0044.0< 第一章气流干燥的设计原则 (2) 1.1干燥的目的及各种不同干燥方式 (2) 1.2 气流干燥过程及适用范围 (2) 1.2.1 气流干燥过程 (2) 1.2.2气流干燥器适用对象 (3) 1.3对流干燥流程、设备和某些操作条件的确定 (3) 1.3.1 干燥流程的主体设备 (4) 1.4干燥对象氯酸钠的特性 (4) 第二章气流干燥器的设计基础 (5) 2.1颗粒在气流干燥管中的运动 (5) 2.1.1加速运动与等速运动及其特征 (5) 2.1.2 球形颗粒在气流中的运动速度 (5) 2.2 颗粒在气流干燥器中的对流传热系数 (6) 2.3 颗粒在气流干燥器中的对流传热速率 (6) 2.3.1加速运动阶段 (6) 2.3.2等速运动阶段 (7) 第三章气流干燥器的设计计算 (8) 3.1物料、热量衡算 (8) 3.1.1设计条件 (8) 3.1.2干燥器的物料衡算 (9) 3.1.3干燥器的热量衡算 (9) 3.2气流干燥管直径和高度的计算 (10) 3.2.1干燥管管径的计算 (10) 3.2.2干燥管高度计算 (11) 3.3气流干燥管的压降 (13) 3.3.1气固相与干燥管壁的摩擦损失 (13) 3.3.2克服位能提高所需压降 (13) 3.3.3颗粒加速所引起的压降损失 (13) 3.3.4局部阻力损失 (13) 3.4辅助设备的选型 (14) 3.4.1风机 (14) 3.4.2预热器 (14) 3.4.3及壁厚的核算 (14) 第四章后记 (15) 4.1设计心得体会 (15) 4.2符号说明 (16) 附录 (16) 参考文献 (16) 第一章气流干燥的设计原则 气流装置的设计内容包括干燥介质的选择，流程的确定，搜集和整理有关数据，干燥过程的物料和能量的衡算，干燥管结构类型和主要工艺尺寸的确定，干燥条件的确定以及主要辅助设备类型选型及设计，绘制表明物料流向﹑流量﹑组成﹑主要控制点和各设备之间相互个关系的工艺流程图和干燥装置主要设备总装置图等。 1.1干燥的目的及各种不同干燥方式 干燥的目的主要是便于物料的储藏﹑运输和加工，通过干燥使产品或半成品达到要求的含湿标准。 将湿物料中的湿分(常见的为水分)除去的方法很多，如压榨﹑过滤﹑离心﹑冷冻及利用干燥剂等等。但综合除湿程度﹑操作的可靠性﹑经济性和处理能力，干燥是工业生产中应用最普遍的除湿方法。就干燥而言，根据传递方式的不同可分为传导干燥﹑对流干燥﹑辐射干燥和介电加热干燥。 1.2 气流干燥过程及适用范围 1.2.1 气流干燥过程 气流干燥装置是连续常压干燥器的一种。颗粒状或粉末状湿物料通过带式供料器从干燥器底部进入，同时高温干燥介质也从干燥器底部进入，并达到一定的流速将湿物料分散和悬浮于气流中，在物料和热介质气流一并沿干燥管向上流动的同时,发生高效的传质传热，达到快速干燥的目的。 适当的安装风机在系统中的位置，气流干燥器可以在正压下操作，对于有毒或粉尘污染可能较大的情况，采用真空操作，产品不宜泄露,有利于保持生产环境；同时也有利于降低水分汽化温度，保护热敏性物料。但此时风机处于抽气工作状态,所抽的气体温度较高，并可能含有一些颗粒和粉 主要结构与工作原理 主要结构： SH93型叶丝高速膨胀干燥机主要由进料罩、进料气锁、喷射式松蒸装置、紊流装置、干燥装置、物料管道、旋风分离装置、回风管道、循环风机、排潮管道、分配管道、间接式热风发生炉、混合箱、检修平台、电控以及水气汽管路系统等组成 工作原理： 叶丝经超级回潮机充分加温加湿后（22～35%MC，55±5℃）。由进料振槽均匀地将叶丝送入进料气锁，然后由气锁落入松散装置内。期间高温蒸汽不断地喷入松散装置里，使叶丝不但快速松散，而且温度得以升高。 由松散装置落下的叶丝接着被高速度的过热蒸汽流带入干燥机内，叶丝与高温蒸汽充分接触迅速进行热交换，其内部水份的瞬间蒸发的速度远比从叶丝壁排出的速度要快，因此叶丝在干燥的同时得以迅速膨化。(同时叶丝中的部分青杂气被去除)。其后叶丝在重力和风力的作用下，进入物料管道进一步干燥。最后，叶丝进入旋风分离装置，与蒸汽分离的同时冷却部分定型，并从旋风分离装置下部的出料气锁排出，输送到下一工序进行处理。而分离出的温度下降的蒸汽则进入回风管道和循环风机（主风机），在风机下部的排潮管排出部分的潮湿废蒸汽后，进入热风发生炉加热，经混 合箱被循环使用。 使用与操作： 1. 操作规程 1.1 开机前应检查蒸汽、水、气等的供应是否正常。 1.2 排放蒸气管道内的冷凝水（一般排放5～10min）。 1.3 检查系统的所有的排污球阀（热风发生炉排污球阀、紊流装置排污球阀、干燥装置排污球阀）和检修门是否关闭到位。 1.4 检查燃料（油、天然气或液化气）的供应是否完全符合国家标准的要求，否则将会造成一系列严重后果。 1.5 叶丝高速膨胀干燥机的烘丝温度（即混合风温）与炉温的关系 一般炉温比烘丝温度高20℃～35℃之间为好，而且温差越小越好。特别注意不要用调节风门来较大幅度的降低温度，否则将会造成炉温设定的很高，烘丝温度与炉温之间的温差过大，系统内大量的循环风不经过热风发生炉，这样一来热风发生炉内的热量就不能及时有效的被带走，最终导致热风发生炉烧损。 1.6 SH9叶丝高速膨胀干燥机的生产进行分三个阶段，分别在主控电脑的控制界面上进行操作 1.6.1 预热阶段 当准备生产时，通过选择“预热”按钮而使设备进入预 ----- 气流闪蒸干燥机结构特点及工作原理在这个技术高速发展的时代，各类机械设备都在不断的推陈出新，更新换代，以满足更多的市场需求，但由于设备的种类太多，却让人在购买及使用中，产生了很大的麻烦，其实主要问题还是对设备的不了解造成的。下面日宏佳尔特粉体设备公司就为大家介绍一下气流闪蒸干燥机的相关知识。一、气流闪蒸干燥机工作原理：热空气由入口管以适宜的喷动速度从闪蒸干燥机底部进入搅拌粉碎干燥室，对物料产生强烈的剪切、吹浮、旋转作用，于是物料受到离心、剪切、碰撞、摩擦而被微粒化，强化了传质传热。在干燥机底部，较大较湿的颗粒团在搅拌器的作用下被机械破碎，湿含量较低，颗粒度较小的颗粒被旋转气流夹带上升，在上升过程中进一步干燥。由于气固两相作旋转流 动，固相惯性大于气相，固气两相间的相对速度较大，强化两相间的传质传热，所以该机生产强度高。二、气流闪蒸干燥机主要特点： 1.由于物料受到离心、剪切、碰撞、摩擦而被微粒化，呈高度分散状态及固气两相间的相对速度较大，强化了传质传热，使该机生产强度高 2.干燥气体 进入干燥机底部，产生强烈的旋转气流，对器壁上物料产生强烈的冲刷带出 作用，消除粘壁现象。 3.在闪蒸干燥机底部高温区，热敏性物料不与热表面直接接触，并装有特殊装置，解决了热敏性物料的焦化变色问题。 4.由于干燥室内周向气速高，物料停留时间短，达到高效、快速、小设备、大生产。 5.干燥室上部加装陶析环及旋流片可以控制出口物料的粒度及湿度，以达到不同物料的终水份粒度的要求。气流闪蒸干燥机适用物料膏糊状、泥浆状、滤饼等物料、板框压滤或离心机脱水的物料。如： 1无机类：硼酸、碳酸钙、氢氧化物、硫酸铜、氧化铁、碳酸钡、三氧化锑、各种金属氢氧化物、各种重金属盐、合成冰晶石等； 2有机物：阿特拉津（农药杀虫剂）、月桂酸隔、苯甲酸、安息香酸、杀菌丹、草酸钠、醋酸纤维素等； 3陶瓷：高岭土、三氧化硅、粘土等； 4染料类：蒽醌、黑色氧化铁、靛蓝颜料、丁酸、氢氧化钛、硫化锌、各种偶氮染料中间体。 5食品类：大豆蛋白求恩、胶疑淀粉、酒糟、小麦糖、小麦淀粉等。通过上面的介绍，让我们比较深入的了解了气流闪蒸干燥机，其工作特点也比较突出，适合加工物料的种 化工原理课程设计说明书——直管气流干燥器 四川大学轻纺与食品学院 (一)诸论 (二)题目及数据 (三)流程图 (四)流程与方案选择说明与论证 (五)干燥器主要部件和尺寸的计算 1.基本物料衡算 2.干燥管主要参数的计算 3.加速段管长的计算 4.恒速段管长的计算 (六)主要附属设备的选型和计算 1.加料器的选型和计算 2.空气加热器的选型和计算 3.旋风分离器的选型和计算 4.风机的选型和计算 (七)设计评价； (八)设计结果概览 (九)参考文献 (一)化工原理课程设计的目的和要求 课程设计是《化工原理》课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。在整个教学计划中，它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。 课程设计不同于平时的作业，在设计中需要学生自己做出决策，即自己确定方案，选择流程，查取资料，进行过程和设备计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。所以，课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。 通过课程设计,学生应该注重以下几个能力的训练和培养： 1. 查阅资料，选用公式和搜集数据(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力； 2. 树立既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力； 3. 迅速准确的进行工程计算的能力； 4.用简洁的文字，清晰的图表来表达自己设计思想的能力 (二)聚氯乙烯简介 分子式为-[CH2CHCl]-n，简称PVC, PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小。工业生产的PVC分子量一般在5万～12万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加；无固定熔点，80～85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m2；有优异的介电性能。但对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。PVC很坚硬，溶解性也很差，只能溶于环己酮、二氯乙烷和四氢呋喃等少数溶剂中，对有机和无机酸、碱、盐均稳定，化学稳定性随使用温度的升高而降低。PVC溶解在丙酮-二硫化碳或丙酮－苯混合溶剂中，用于干法纺丝或湿法纺丝而成纤维，称氯纶，具有难燃、耐酸碱、抗微生物、耐磨的特性并具有较好的保暖性和弹性。 （三）干燥器介绍 实现物料干燥的设备称为干燥器，工业上被干燥的物料千差万别。在物料性状上，有板状、块状、纤维状、粒状、粉状、液状等等。由于物料的多样性，为满足各种物料的干燥要求，干燥器的形式也是多种多样的，每种干燥器都有一定的适应性和局限性。 1.）气流干燥器 在此干燥器中，粉粒状湿物料受高速热气流的冲击呈分散和悬浮状态，在热气流的输送过程进行干燥。 特点： (1)干燥速度快，体积小 (2)气、固并流操作，不会烧坏物料。 (3)干燥时间短，特别适合热敏性物料 (4)干燥产品的湿含量均匀 (5)结构简单，设备投资少，占地面积小、操作方便，性能稳定，维修量小。 目录 1 概述 (3) 1.1干燥技术现状及进展 (3) 1.1.1干燥技术的概况 (3) 1.1.2干燥技术现状 (3) 1.2气流干燥器的简介 (4) 1.2.1气流干燥器的简介 (4) 1.2.2脉冲式气流干燥器的简介 (5) 2.设计任务及要求 (5) 2.1设计题目 (5) 2.2设计任务及操作条件 (5) 2.3设计内容 (5) 3.干燥器主体工艺尺寸计算计算 (6) 3.1基本参数的确定 (6) 3.2 物料衡算和能量衡算 (6) 3.2.1物料衡算和热量衡算 (6) 3.2.2气流干燥管直径的计算 (7) 3.2.3气流干燥管长度的计算 (8) 4.辅助设备的选型及核算 (17) 4.1鼓风机 (18) 4.2加热器 (18) 4.3进料器 (18) 4.4分离器 (19) 4.5除尘器 (19) 5.设计结果汇总 (19) 6 结论 (19) 参考文献 (19) 致谢……………………………………………………………………………… 附图 一. 概述： 1.1 干燥技术现状及进展 人们通常把采用热物理方式将热量传给含水的物料并将此热量作为潜热而是水分蒸发、分离操作的过程称为干燥。其特征是采用加热、降温、减压或其他能量传递的方式使物料中的水分挥发，冷凝、升华等相变过程与物料分离以达到去湿的目的。 干燥技术的应用，在我国具有十分悠久的历史，文明于世界的造纸技术，就显示了干燥技术的应用， 现代干燥技术在国民生产中应用的程度与一个国家的综合国力和国民生活质量的水平密切相关，从某种意义上来说，它标志着这个国家国民经济和社会文明的发达程度。 1.1.1干燥技术的概况 干燥技术的目的是除去某些原料、半成品中的水分或溶剂，就化学工业而言目的哦在于，使物料便于包装、运输、加工和使用，具体为 （1）悬浮液和滤饼状的化工原料和产品，可经干燥成为固体，便于包装和运输。 （2）不少的化工原料和产品，由于水分的存在，有利于微生物的繁殖，易霉烂、虫蛀或变质，这类物料经过干燥便于贮藏，例如生物化学制品、抗生素及食品等，若含水量超过规定标准，易于变质影响使用期限，需要经干燥后才有利于贮藏。 （3）为了使用方便。例如食盐、尿素和硫胺等，当其干燥至含水率为0.2-0.5%左右时，物料不易结块，使用比较方便。 （4）便于加工。一些化工原料，由于加工工艺要求，需要粉碎到一定的粒度范围和含水率，以利于在加工和使用。 （5）为了提高产品的质量。某些化工原料和产品，其质量的高低和含水量有关，物料经过干燥处理，水分除去后，有效成分相应增加，提高了产品质量。 1.1.2干燥技术现状 干燥技术有很宽的服务领域，面对众多的产业，理化性质各不相同的物料，产品质量及其他方面千差万别的要求，干燥技术是一门跨学科、跨行业、具有实验性科学性的技术。 干燥时比较古老。通用和必不可少的化工单元操作。据报道，到目前为止已有400多种形式的干燥器，其中，有100多种形式应用较多。由于高的汽化潜热和以热空气为干燥介质（最通用）导致了固有的热效率低，使干燥成为可与蒸馏相比的高能耗单元操作。一般工业发达的国家（美国、英国等）干燥能耗占全国总能耗的10%-15%。同时它又是一个缺乏能够精确指导实践的科学理论和设计方法。在实际中，依靠经验和小规模实验的数据来指导设计、制造、生产还是主要的方法。因此，往往导致其结局是装臵效果不佳、甚至于报废。因此，在建设工业装臵时，尤其是在设备安装之前，一定要进行充分的、有说服力的实验，以试验作为工业装臵建设的依据。这就是干燥技术应用的显著特点。 1.1.3 干燥技术的进展 传统的干燥器主要有厢式干燥器、隧道干燥器、转筒干燥器、转鼓干燥器、带式干燥器、盘式干燥器、桨叶式干燥器、流化床干燥器、喷动床干燥器、喷雾干燥器、气流干燥器、真空冷冻干燥器、太阳能干燥器、微波和高频干燥器、红外热辐射干燥器等。此外，在各个行业，例如谷物、水果和蔬菜、石油化工、燃料和颜料、食品、乳制品、中药材等行业也由适合自身特点的专用干燥技术和和干燥器。这些传统干燥技术发展历史较长、成熟可靠，在世界各国已经得到广泛的应用。 1.2气流干燥器 1.2.1 气流干燥器的简介 气流干燥机热空气进入干燥器后快速冲击物料并在瞬间与物料充分混合使物料流态化与空气的接触面积最大化从而迅速蒸发水份，气固两相经过除尘分离后得到产品。脉冲气流干燥是在直管气流干燥器的基础上增加了较粗的缓冲管目的是增加气固两相的相对运动过程从而提高干燥速率。适用于粘性不大或无粘性的滤饼装物料的干燥，一般干燥之前需经过机械脱水。气流干燥机的干燥时间较短一般为1-4秒，产品在温度还未升高之前已经离开了干燥器，所以适合热敏性物料干燥。 干燥的水份形式以表面水为主，对含内部水较多的物料比较难达到工艺要求。该机可根据工艺要求设计成鼓风系统、引风系统、鼓引风系统，鼓风机可兼作分散器。鼓引风机系统中风机可采用变频器无级变速，实现系统“0压力”精确的控制在进料处或旋风分离器的易漏风处。对于易燃易爆物料普通焊接管道容易积料导致温度过高，本厂拥有独特的加工工艺使干燥管道内壁、法兰连接处等物料经过处绝对光滑保证物料不在器内停留。 Hefei University 《化工原理》课程设计——直管气流干燥器设计 题目：直管气流干燥器干燥聚氯乙烯树脂系别：化学材料与工程系 班级：10化工（1）班 姓名：陈国庆 学号：1003021037 队员：韩朝飞、陈国庆、韩朝飞 教师：高大明 日期：2013 -01-17 目录 0前言...................................................... - 3 -1任务书........................................................ - 4 -1．1 设计题目：直管气流干燥器干燥聚氯乙稀树脂................ - 5 -1．2原始数据................................................ - 5 -1．2．1湿物料............................................ - 5 - 1．2．2干燥介质.......................................... - 5 - 1．2．3水汽的性质........................................ - 6 -2流程示意图.................................................... - 6 -3 流程与方案的选择说明与论证.................................... - 7 - 3. 1干燥介质加热器的选择..................................... - 7 - 3. 2干燥器的选择............................................. - 7 - 3. 3干燥介质输送设备的选择及配置............................. - 8 - 3. 4加料器的选择............................................. - 8 - 3. 5细粉回收设备的选择....................................... - 8 -4干燥器主要部件和尺寸的计算.................................... - 9 - 4. 1 基本计算................................................. - 9 - 4. 1. 1湿物料............................................. - 9 - 4. 1. 2 湿空气............................................. - 9 - 4. 1. 3 干燥管直径D的计算................................ - 10 - 4. 2 干燥管长度和干燥时间的计算.............................. - 11 - 4. 2. 1 加速段干燥管长度和所需干燥时间的计算.............. - 11 - 4. 2. 2匀速区的计算...................................... - 18 - 5 附属设备的选型............................................... - 19 - 5. 1加料器的选择............................................ - 19 - 5. 2加热器的选择............................................ - 19 - 5. 3旋风分离器的选择........................................ - 20 - 5. 4鼓风机的选择............................................ - 20 - 5. 5 抽风机的选择............................................ - 20 - 6 主要符号和单位................................................ - 21 -7参考文献...................................................... - 22 -8 设计评价...................................................... - 23 - 8. 1气流干燥器的评价........................................ - 23 - 8. 2 设计内容的评价.......................................... - 23 - 8. 3课程设计的认识和体会.................................... - 24 - 授课日期：2010.08 授课人：秦亚军 授课学时：50分钟 授课对象：气流干燥机、烘丝机、中控室、全体电工人员 课型：理论 课题：气流干燥机原理及注意事项 教学方法：讲议结合 教学内容： 1、主要结构与工作原理 2、使用与操作 3、维护与保养 4、常见故障及排除办法 主要结构与工作原理 主要结构： SH93型叶丝高速膨胀干燥机主要由进料罩、进料气锁、喷射式松蒸装置、紊流装置、干燥装置、物料管道、旋风分离装置、回风管道、循环风机、排潮管道、分配管道、间接式热风发生炉、混合箱、检修平台、电控以及水气汽管路系统等组成 工作原理： 叶丝经超级回潮机充分加温加湿后（22～35%MC，55±5℃）。由进料振槽均匀地将叶丝送入进料气锁，然后由气 锁落入松散装置内。期间高温蒸汽不断地喷入松散装置里，使叶丝不但快速松散，而且温度得以升高。 由松散装置落下的叶丝接着被高速度的过热蒸汽流带入干燥机内，叶丝与高温蒸汽充分接触迅速进行热交换，其内部水份的瞬间蒸发的速度远比从叶丝壁排出的速度要快，因此叶丝在干燥的同时得以迅速膨化。(同时叶丝中的部分青杂气被去除)。其后叶丝在重力和风力的作用下，进入物料管道进一步干燥。最后，叶丝进入旋风分离装置，与蒸汽分离的同时冷却部分定型，并从旋风分离装置下部的出料气锁排出，输送到下一工序进行处理。而分离出的温度下降的蒸汽则进入回风管道和循环风机（主风机），在风机下部的排潮管排出部分的潮湿废蒸汽后，进入热风发生炉加热，经混合箱被循环使用。 使用与操作： 1. 操作规程 1.1 开机前应检查蒸汽、水、气等的供应是否正常。 1.2 排放蒸气管道内的冷凝水（一般排放5～10min）。 1.3 检查系统的所有的排污球阀（热风发生炉排污球阀、紊流装置排污球阀、干燥装置排污球阀）和检修门是否关闭到位。 1.4 检查燃料（油、天然气或液化气）的供应是否完全符合国家标准的要求，否则将会造成一系列严重后果。 锅炉对流受热面的换热计算 大型电站锅炉的对流受热面是指对流换热为主的对流过热器和再热器、省煤器、空气预热器、直流锅炉的过渡区等，也包括辐射份额较大的屏式受热面。尽管这些受热面的结构布置、工质和烟气的参数都有着很大的不同，辐射传热所占的份额不同，但为了简化计算，均采用对流传热计算的规律，将辐射传热部分折算到对流传热，各个不同受热面的计算方法有所不同。 对流受热面的换热计算，不论是设计计算还是校核计算，都是利用对流传热方程和烟气侧与工质侧的热平衡方程，分别从对流传热和热平衡的角度来表达对流受热面的对流换热量。 对流受热面换热计算的基本方程 1.受热面的对流传热方程 d j , kJ/kg K tH Q B ?= 式中d Q ——以对流方式由烟气传递给受热面内工质的热量，以1kg 燃料（固体、液体）或31m ；燃料（气体）为基准；K ——传热系数,W/(m 2·℃)；t ?——传热温压，℃；H ——参与对流换热的受热面面积，m 2；j B ——锅炉计算燃料量，kg/s 。 2.烟气侧热平衡方程 对各段受热面，烟气侧热平衡方程是基本相同的，为 ()0d y y lk ,kJ/kg Q h h h ?α'''=-+? 式中 ?——保热系数，考虑散热损失的影响；y h '、y "h ——烟气在该受热面入口及出口截面上的平均焓值，kJ/kg ；0lk h ——对应于过量空气系数1α=时，漏入该段受热面烟气侧 的冷空气焓值,kJ/kg ；α?——该段受热面的漏风系数。 3.工质侧热平衡方程 对于布置在不同位置、不同工质状态的受热面，工质吸热量的计算方法不同。 （1）布置在炉膛出口处的屏式过热器或对流过热器。 这一类受热面的工质总吸热量由两部分组成：屏间（或对流受热面）烟气的对流换热量和炉膛烟气的辐射换热量，所以，在计算屏（或对流受热面）的对流换热量时，应从工质吸收的热量中扣除该受热面接受的炉膛辐射热量，即 ()d f j "Q ,kJ/kg D h h Q B '-=- 式中 f Q ——受热面吸收来自炉膛的辐射热量,kJ/kg ;D ——工质流量，kg/s ；"h 、h '——受热面出口及入口的工质焓值,kJ/kg 。气流干燥器设计说明书(1)
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