第四章 对流受热面的传热
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内蒙古工业大学《电站锅炉原理》期末考试试题集一、名词解释1、锅炉容量2、煤的发热量单位质量得煤完全燃烧时方取得全部热量。
收到基发热量为29310kj/kg的煤为标准煤。
3、折算成分为了更准确的比较煤中硫分水分灰分的大小,可用折算成分表示硫分水分灰分的含量。
4、标准煤收到基发热量为29310kj/kg的煤为标准煤。
5、理论空气量 1kg燃料完全燃烧时所需的最低限度的空气量成为理论空气量6、过量空气系数实际空气量与理论空气量之比7、漏风系数漏入空气的量与理论空气量之比8、理论烟气量 1kg燃料在理论空气量下完全燃烧产生的烟气量称为理论烟气量9、锅炉效率锅炉的有效利用热与输入锅炉的热量之比10、飞灰系数11、排渣率12、计算燃料消耗量13、煤粉细度14、燃料的可磨性系数15、钢球充满系数16、磨煤出力17、干燥出力18、着火热19、汽温特性20、热偏差21、高温腐蚀22、理论燃烧温度23、炉膛的断面热强度24、运动压头25、循环流速26、质量含汽率27、截面含汽率28、循环倍率29、循环停滞30、蒸汽清洗31、锅炉排污32、虚假水位33、飞升曲线34、机械不完全燃烧热损失35、溶解携带36、烟气露点37、自生通风38、煤粉经济细度39、低温腐蚀40、炉膛黑度41、污染系数ε42、热有效系数ψ43、利用系数ξ44、保热系数45、自然循环锅炉的自补偿特性46、超临界锅炉47、理论燃烧温度48、燃料特性系数49、锅炉的事故率50、锅炉的可用率二、填空题1、燃料的成分分为 C 、 H 、 O 、 N 、 S 、灰分、和水分。
2、烟气焓等于理论烟气焓、过量空气焓、和飞灰焓三部分之和。
3、灰平衡是指入炉煤的含灰量应该等于燃烧后、、、及中灰量之和。
4、煤粉制备系统可分为直吹式、中间储藏式两种。
5、直流煤粉燃烧器大致可以分为均等配风式、和一次风集中布置式两种形式。
6、均等配风方式中,一、二次风口相对较交替间隔布置,中心间距较小,故一、二次风能较快混合,故适用于褐煤、和烟煤。
对流受热面的换热系数与烟气流速的关系【摘要】本文探讨了对流受热面的换热系数与烟气流速的关系。
首先介绍了研究背景,指出了换热系数在工程领域中的重要性。
接着阐述了换热系数的定义及其在换热过程中的作用。
然后分析了流速对换热系数的影响,并介绍了进行实验的方法。
通过实验结果的分析,探讨了烟气流速对换热系数的影响规律。
最后总结了影响换热系数的因素,并给出了结论总结。
未来展望部分提出了进一步深入研究的方向,为相关领域的研究提供了参考。
本研究对于深化对流受热面的换热系数与烟气流速之间关系的认识具有一定的理论和实际意义,为工程实践提供了有益的指导。
【关键词】对流受热面、换热系数、烟气流速、引言、研究背景、流速影响、实验方法、结果分析、影响因素、结论总结、未来展望1. 引言1.1 研究背景对流受热面的换热系数与烟气流速之间的关系是传热学领域中一个重要且具有挑战性的研究课题。
换热系数是描述热交换效率的重要参数,而烟气流速则是影响换热过程的关键因素之一。
深入研究受热面的换热系数与烟气流速之间的关系,不仅有助于优化传热设备的设计与运行,还能为提高能源利用效率、减少对环境的影响提供重要参考。
过去的研究表明,换热系数与烟气流速之间存在着明显的相关性。
随着烟气流速的增加,受热面的换热系数往往会有所提高。
这是因为较高的流速可以加速烟气与受热面的热交换,促进烟气中的热量传递到受热面上。
烟气流速对换热系数的影响并非线性的,不同的情况下可能存在一定的变化规律,因此需要进行更深入的研究与分析。
本文旨在通过实验方法,探讨对流受热面的换热系数与烟气流速之间的关系,为相关领域的研究提供新的实证依据。
2. 正文2.1 换热系数的定义换热系数是指在对流传热过程中,单位面积上的传热功率与温度差之比。
换热系数的大小反映了对流换热效果的好坏,换热系数越大,说明换热效果越好,传热速率越快。
换热系数通常用W/(m^2·K)表示,表示每平方米面积上每温度单位温差下传热功率的大小。
<<锅炉及其工作原理>>复习思考题判断题 (对者划√, 错者划×)●炉膛中火焰的放热量等于布置在炉膛四周的受热面内工质的吸热量之和。
()●锅炉的热力计算分为设计热力计算和校核热力计算. ( )●小容量“D”型锅炉的优点之一是容易实现炉排双侧进风()●烟气仅由三原子气体、炭黑、焦炭粒子和飞灰粒子所组成. ( )●空气的热容量比烟气的热容量大. ( )●炉膛黑度是对应于火焰有效辐射的一个假想黑度. ( )●对锅炉炉膛辐射受热面, ()●锅炉对流受热面的传热系数与计算传热面积有关. ( )●干松灰的积聚量可以无限增长. ( )●酸露点温度就是指硫酸蒸汽凝结时的烟气温度. ( )●省煤器和空气预热器是任何锅炉都必不可少的部件. ( )●整台锅炉的校核计算较整台锅炉的设计计算更容易完成。
●炉膛黑度和系统黑度是一回事. ( )●其它条件相同时, 顺列布置时较错列布置时的对流放热系数大. ( )●烟气侧的汽温调节方式既可降低汽温也可升高汽温. ( )●化学反应能力强的煤种的火焰黑度大于化学反应能力弱的煤种的火焰黑度。
()●其它条件相同时, 含灰气流时较不含灰气流时的辐射放热系数大. ( )●对流受热面的热量传递全部以对流方式完成()●折算水分是指随同单位热量(每kJ)进入锅炉的水分. ( )●理论燃烧温度是指每公斤燃料在绝热条件下完全燃烧后烟气的温度. ( )●热空气温度越高越好()●采用摆动式燃烧器调节过热蒸汽温度的方法既适用与燃煤锅炉也适用燃气锅炉()●水冷壁涂有卫燃带时的污染系数较无卫燃带时的大()●发电厂中的烟囱主要是为了增加锅炉的通风能力()●对于自然通风的锅炉, 夏天时的通风能力大于冬天的通风能力. ( ) ●自生通风能力既可克服流动阻力也可阻滞流体的流动()●煤粉炉的火焰辐射能离大于油气炉的火焰辐射能力。
()●理论上锅炉的容量和它所产生的蒸汽的参数是相互独立的量。
榆林学院题目锅炉课程设计学生姓名学号院 ( 系 ) 能源工程学院专业热能与动力工程指导教师胡广涛报告日期2015年06月 10日目录前言第一章锅炉课程设计任务书 (4)第二章煤的元素分析数据校核和煤种判别 (5)第三章燃料燃烧计算 (6)第四章锅炉热平衡计算 (8)第五章炉膛设计和热力计算 (9)第六章前屏过热器设计和热力计算 (13)第七章后屏过热器设计和热力计算 (17)第八章高温再热器设计和热力计算 (21)第九章第一悬吊管热力计算 (25)第十章高温对流过热器设计和热力计算 (27)第十一章第二悬吊管热力计算 (30)第十二章低温再热器垂直段设计和热力计算 (32)第十三章转向室热力计算 (36)第十四章低温再热器水平段设计和热力计算 (38)第十五章省煤器设计及热力计算 (41)第十六章分离器气温和前屏进口气温的校核 (44)第十七章空气预热器设计和热力计算 (45)第十八章锅炉整体热平衡校核 (52)第十九章热力计算结果的汇总 (53)前言《锅炉原理》是一门涉及基础理论面较广,而专业实践性较强的课程。
该课程的教学必须有相应的实践教学环节相配合,而课程设计就是让学生全面运用所学的锅炉原理知识设计一台锅炉,因此,它是《锅炉原理》课程理论联系实际的重要教学环节。
它对加强学生的能力培养起着重要的作用。
本设计说明书详细的记录了锅炉本体各受热面的结构特征和工作过程,内容包括锅炉受热面,锅炉炉膛的辐射传热及计算。
对流受热面的传热及计算,锅炉受热面的布置原理和热力计算,受热面外部工作过程,锅炉蒸汽参数的变化特性与调节空气动力计算等。
由于知识掌握程度有限以及三周的设计时间对于我们难免有些仓促,此次设计一定存在一些错误和遗漏。
第一章锅炉课程设计任务书1.1 引言锅炉课程设计是巩固我们理论知识和提高实践能力的重要环节。
它不仅使我们对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高掌握了锅炉机组的热力计算方法,学会使用锅炉机组热力计算标准方法,并具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力而且培养了我们查阅资料,合理选择和分析数据的能力,培养了我们严肃认真和负责的态度。
传热系数计算⽅法第四章循环流化床锅炉炉内传热计算循环流化床锅炉炉膛中的传热是⼀个复杂的过程,传热系数的计算精度直接影响了受热⾯设计时的布置数量,从⽽影响锅炉的实际出⼒、蒸汽参数和燃烧温度。
正确计算燃烧室受热⾯传热系数是循环流化床锅炉设计的关键之⼀,也是区别于煤粉炉的重要⽅⾯。
随着循环流化床燃烧技术的⽇益成熟,有关循环流化床锅炉的炉膛传热计算思想和⽅法的研究也在迅速发展。
许多著名的循环流化床制造公司和研究部门在此⽅⾯也做了⼤量的⼯作,有的已经形成商业化产品使⽤的设计导则。
但由于技术保密的原因,⽬前国内外还没有公开的可以⽤于⼯程使⽤的循环流化床锅炉炉膛传热计算⽅法,因此对它的研究具有重要的学术价值和实践意义。
清华⼤学对CFB锅炉炉膛传热作了深⼊的研究,长江动⼒公司、华中理⼯⼤学、浙江⼤学等单位也对CFB锅炉炉膛中的传热过程进⾏了有益的探索。
根据已公开发表的⽂献报导,考虑⼯程上的⽅便和可⾏,本章根椐清华⼤学提出的⽅法,进⼀步分析整理,作为我们研究的基础。
为了了解CFB锅炉传热计算发展过程,也参看了巴苏的传热理论和计算⽅法,浙江⼤学和华中理⼯⼤学的传热计算与巴苏的相近似。
4.1 清华的传热理论及计算⽅法4.1.1 循环流化床传热分析CFB锅炉与煤粉锅炉的显著不同是CFB锅炉中的物料(包括煤灰、脱硫添加剂等)浓度C p ⼤⼤⾼于煤粉炉,⽽且炉内各处的浓度也不⼀样,它对炉内传热起着重要作⽤。
为此⾸先需要计算出炉膛出⼝处的物料浓度C p,此处浓度可由外循环倍率求出。
⽽炉膛不同⾼度的物料浓度则由内循环流率决定,它沿炉膛⾼度是逐渐变化的,底部⾼、上部低。
近壁区贴壁下降流的温度⽐中⼼区温度低的趋势,使边壁下降流减少了辐射换热系数;⽔平截⾯⽅向上的横向搅混形成良好的近壁区物料与中⼼区物料的质交换,同时近壁区与中⼼区的对流和辐射的热交换使截⾯⽅向的温度趋于⼀致,综合作⽤的结果近壁区物料向壁⾯的辐射加强,总辐射换热系数明显提⾼。
1.水冷壁、锅炉管束、省煤器、过热器、再热器、凝渣管、空气预热器的作用是什么?水冷壁:(1)吸收炉膛内火焰的热量,是主要蒸发受热面,将烟气冷却到合适的炉膛出口温度。
(2)保护炉墙。
(3)悬吊敷设炉墙、防止炉壁结渣。
凝渣管:是蒸发受热面,进一步降低烟气温度,保护烟气下游密集的过热受热面不结渣堵塞。
锅炉管束:是蒸发受热面。
过热器:是过热受热面。
将锅炉的饱和蒸汽进一步加热到所需过热蒸汽的温度。
省煤器:(1)降低排烟温度,提高锅炉效率,节省燃料。
(2)充当部分加热受热面或蒸发受热面。
空气预热器:(1)降低排烟温度提高锅炉效率。
(2)改善燃料着火条件和燃烧过程,降低燃烧不完全损失,进一步提高锅炉效率。
(3)提高理论燃烧温度,强化炉膛的辐射传热。
(4)热空气用作煤粉锅炉制粉系统的干燥剂和输粉介质。
2.水冷壁、省煤器、过热器、空气预热器可分为哪几类?各有什么优缺点?水冷壁可分为光管水冷壁和膜式水冷壁。
光管水冷壁优点:制造、安装简单。
缺点:保护炉墙的作用小,炉膛漏风严重。
膜式水冷壁:优点:对炉墙的保护好,炉墙的重量、厚度大为减少。
炉墙只需要保温材料,不用耐火材料,可采用轻型炉墙。
水冷壁的金属耗量增加不多。
气密性好,大大减少了炉膛漏风,甚至也可采用微正压燃烧,提高锅炉热效率。
蓄热能力小,炉膛燃烧室升温快,冷却亦快,可缩短启动和停炉时间。
厂内预先组装好才出厂,可缩短安装周期,保证质量。
缺点:制造工艺复杂。
不允许两相邻管子的金属温度差超过50度,因要把水冷壁系统制成整体焊接的悬吊框式结构,设计膜式水冷壁时必须保证有足够的膨胀延伸自由,还应保证人孔、检查孔、看火孔以及管子横穿水冷壁等处有绝对的密封性。
省煤器:铸铁式省煤器:优点:耐腐蚀、耐磨损。
耐内部氧腐蚀、耐外部酸腐蚀。
缺点:承压能力低,铸铁省煤器的强度不高,即承压能力低。
不能做成沸腾式,否则易发生水击,损坏省煤器;易积灰,表面粗糙,胁制片间易积灰、堵灰;易渗漏,弯头多,法兰连接,易渗水漏水。