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第九章锅炉炉膛换热计算第九章锅炉炉膛换热计算锅炉热力计算的目的目的：确定锅炉受热面与燃烧产物和工质参数间的关系；基础：燃料的燃烧计算和锅炉的热平衡计算；按受热面性质分为炉膛换热计算和炉膛出口后对流受热面的换热计算；按计算方法分为设计计算和校核计算。
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）。
炉膛换热计算的主要任务（1）设计计算：已知炉膛出口温度，求受热面（数量和布置等）（2）校核计算：已知炉膛内布置的受热面，求出炉膛出口烟气温度。
炉膛出口截面上的平均烟气温度是计算的核心炉膛换热计算的主要困难炉膛结构复杂，火焰温度分布不均匀，火焰辐射特性不易确定（黑度），受热面污染对传热的影响程度，极难定量估计。
基于纯数学方法描述物理化学过程的炉膛换热计算方法尚未工程实用，采用依赖大量经验数据的计算方法。
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。
炉膛内复杂换热过程简化——我国现行工程计算方法1．将炉膛内燃烧与传热过程分开考虑2．炉膛内换热以辐射换热方式进行3．炉内温度看作均匀，火焰辐射按平均火焰温度计算，4．炉膛受热面及火焰面均按灰体处理。
基本物理模型：复杂的炉膛换热过程被简化为两个无限接近的灰体表面（具有不同的温度和黑度）间的辐射换热问题。
《锅炉原理》备课笔记2第二章燃料§2-1锅炉用燃料1．电厂是消耗燃料的大户,越发达的国家电厂消耗的燃料越多。
2．三种状态的燃料:固体、液体、气体。
我国煤是主要燃料，占总燃料发热量的90％,其他的燃料很少。
石油不到10%,天然气不到10％（石油和天然气之和为10%左右）。
而美国的石油和天然气之和高达50%，比我国的条件好。
3．我国电站锅炉利用燃料的原则：电站锅炉尽量利用比较差的燃料，把好燃料让给其他的部门，因为电站对燃料的燃烧研究最好。
4．我们这个锅炉原理课程介绍的是燃煤锅炉.§2-2煤的成分一．元素分析和工业分析元素分析定义：元素分析一般指分析燃料中的碳（C）、氢（H）、氧(O）、氮（N）、硫（S)五种元素。
这个方法、这个结果叫元素分析。
1．为什么要用元素分析：现有的分析方法中不能直接分析煤中有机物的各种化合物，很多物质在分析的过程中分解。
所以一般用煤的元素分析表示煤的有机物特性.2．为什么不是完全彻底的元素分析？有一些化合物在煤的燃烧前后没有改变,就是他们不参与燃烧.分析他们的元素组成对于锅炉燃烧没用。
这里指的就是煤的水分和煤的灰分.3．元素分析成分:碳（C）、氢（H)、氧（O）、氮（N）、硫（S）、灰分、水分。
4．元素分析方法的简单介绍。
有这个方面的国家标准，可以查阅.简单说来就是把煤制成煤样（磨成煤粉)，在炉子里加热。
先失去的是水分。
紧接着燃烧煤粉。
分析燃烧产物可以知道煤粉的元素分析成分。
最后剩下的是灰分.5．为什么在定义中只有碳（C)、氢（H）、氧(O）、氮（N）、硫（S）五种成分.因为这个五种成分和燃烧有关。
其余的灰分和水分和燃烧无关（不参与燃烧)。
但是灰分和水分是煤里面都有的,也占一定的百分比，因此元素分析成分包括七种成分。
工业分析的定义:分析煤粉中的灰分、水分、挥发分和固定碳的分析。
1．为什么发电厂要用煤的工业分析。
元素分析比较复杂,一般发电厂不能做。
而煤又要进行快速分析，以指导运行。
名词解释：活化能P86：表示燃料的反应能力。
绝大多数参与反应的分子能量处于平均水平，具有平均能量的分子转化为活化分子所需要的最低能量称为活化能。
活化能使参与化学反应的物质达到开始进行化学反应状态所需要的最低能量，用E1表示。
标准煤P26：安照规定，收到基发热量为29310kJ/kg的煤为标准煤。
可磨性系数P63：煤被磨成一定细度的煤粉的难易程度称为煤的可磨性系数。
将质量相等的标准煤和实验煤由相同的初始粒度磨制成细度相同的煤粉时，消耗的能量的比值。
循环倍率P237：上升管中实际产生一公斤蒸汽需要进入多少公斤水，即K=G/D1、什么是煤的工业分析？化学分析？简述其中各成分对煤燃烧的影响（灰分、挥发份、水分、碳）。
P22-23 DP60元素（化学）分析：全面测定煤中所含全部化学成分。
包括：C H O N S A M工业分析：在一定的实验室条件下的煤样，通过分析得出水分、挥发份、固定碳和灰分这四种成分的质量百分数叫做工业分析。
碳：碳是煤中含量最多的可燃元素，发热量较大，其中包含挥发份和固定碳，固定碳燃点较高，不易着火和燃尽。
水分：水分增加会使锅炉内温度下降，影响燃料的着火，并增大排烟损失，也会加剧尾部受热面的腐蚀和堵灰。
（水分多，燃料燃烧有效放热量便减少；水分多，增加着火热，推迟着火；水分多，降低炉内温度，使着火困难，燃烧也不易完全，增加机械和化学不完全燃烧热损失；水分吸热变成水蒸气排出，增加排气量而使排烟热损失增大，降低锅炉热效率；同时为低温受热面的积灰、腐蚀创造了条件；水分增加，提高过热气温；会给煤粉制备增加困难；但水分多，水分蒸发后，会使煤粉颗粒内部的反应表面积增加，从而提高着火能力和燃烧速度。
）灰分：灰分的存在不仅使单位燃料量的发热量减少，而且影响燃料的着火和燃尽，也是造成锅炉受热面积灰、结渣、磨损的主要因素。
（灰分增加，煤中可燃成分相对减少，降低发热量，且灰分熔融吸收热量，排渣带走大量热量；灰分多，在煤粒表面形成灰分外壳，妨害煤的燃烧，使煤不易燃尽，增加机械不完全热损失；灰分多，使炉膛温度下降，燃烧不稳定；灰分多，磨损受热面，受热面积灰，增加排烟温度，降低锅炉效率；灰分多，产生炉内结渣，腐蚀金属；增加煤粉制备的能量消耗；造成环境污染。
第一章能量转换过程锅炉、汽轮机、发电机和配电设备是火力发电厂的主要设备。
制粉系统：原煤输送系统将破碎后的原煤送入原煤仓→给煤机→磨煤机→煤粉分离器→合格的煤粉→送入炉膛燃烧燃烧系统：燃烧所需要的空气→送风机→空气预热器→两路热风管道{→燃烧器二次风喷口→燃烧室→制粉系统输送煤粉→燃烧器一次风喷口→燃烧室汽水系统：给水（凝结水和少量补给水经化学水处理→低压加热器→除氧器→给水泵→高压加热器）→锅炉省煤器加热→水冷壁蒸发→过热器升温至汽轮机要求的进气温度。
锅炉机组=本体+辅机，本体：炉膛、燃烧器、空气预热器、省煤器、水冷壁、锅筒或启动分离器、过热器、再热器等；辅机：给煤机、磨煤机、送风机、引风机、给水泵、吹灰器、碎渣机、除尘器、灰浆泵。
锅炉分类{用途：电站锅炉、工业锅炉、热水锅炉容量：大容量锅炉(300MW)蒸汽压力：{低压(＜2.5)、中压(≈3.9)、高压(≈10.8)、超高压(≈14.7)亚临界(16.8~18.6)、超临界及超超临界(25~40)燃烧方式：火床炉、煤粉炉(四角、对冲、W火焰燃烧)、旋风炉、流化床锅炉蒸发受热面循环方式：自然循环、控制循环、直流、低倍率负荷循环第二章媒的元素分析：全面测定煤中所包含的全部化学成分的分析。
碳、氢、氧、氮、硫、水分、灰分。
媒的工业分析：在一定实验室条件下的煤样，通过分析得出水分、灰分、挥发分、固定碳这四种的质量分数称为工业分析。
不同基准的换算公式：x=kx0水分之间的换算公式：M ar=M f+M ad100−M f100媒的发热量、媒的高位发热量、媒的低位发热量、标准煤、灰融性的三个特征温度（DT、ST、FT）、灰媒的结渣（是指炉内软化或融化的灰粒碰撞并黏附在水冷壁和主要受热面上生成的渣层）、沾污（煤灰中挥发物质在受热面表面凝结并黏结灰粒形成的沉淀灰层）媒的分类：采用表征煤化程度的干燥无灰基挥发分V daf作为分类指标：无烟煤（V daf≤10%，煤化程度最高的媒，明亮的黑色光泽，硬度高不易研磨，含碳量高、杂质少且发热量高，挥发分含量低、难着火难燃烧。
