第十四章热偏差和壁温计算

第十四章受热面热偏差和壁温计算第一节热偏差的基本概念一、热偏差概念热偏差：并列管组中每根管子的工质焓增不同的现象。热偏差系数：受热面并联管中个别管子工质焓增与并联管子的平均焓增的比值。2/1/20231SIE王树群动本091-2二、造成热偏差原因吸热不均流量不均结构不均2/1/20232SIE王树群动本091-2三、允许热偏差：管壁金属温度达到该金属材料的最高许用值时的热偏差。

四、热偏差危害：过热器、再热器、强制流动锅炉水冷壁管子超温；自然循环锅炉发生循环故障。★锅炉过热器、再热器、水冷壁、省煤器都为并列管组，都会发生热偏差，但是由于省煤器的温度低，不考虑其偏差影响，故需要减轻过热器、再热器和水冷壁热偏差。2/1/20233SIE王树群动本091-2第二节过热器和再热器的热偏差一、影响热偏差因素1.吸热不均沿烟道宽度方向烟气速度和温度不均匀；图14-1受热面污染(结渣或积灰);炉内温度场和速度场不均影响。例如炉膛出口烟气残余旋转影响；2/1/20234SIE王树群动本091-22.流量不均与联箱连接方式的不同；图14-2、14-3并行管重位压头不同；（影响小可忽略）管径、长度和管子阻力系数不同；吸热不均引起流量不均。★吸热量大的管子，工质比容大，管内工质流量小。Q1＞Q22/1/20235SIE王树群动本091-23.结构不均：管径、管子长度、内部粗糙度。★主要因素为流量不均和吸热不均二、过热器热偏差计算：了解三、减轻热偏差的措施过热器和再热器出口段管子几乎在极限温度下工作，许可的偏差不应超过总吸热量的15%；由于结构和运行原因，受热面热偏差总是存在，故要在结构布置和运行调整中采取措施减轻影响。2/1/20236SIE王树群动本091-21.受热面分级（分段串联）：偏差管和平均管出口工质焓差减小受热面整组焓增，即使偏差系数大，偏差管的焓增值也不会过大；中间混合可减轻影响。图14-42.工质流程左右交叉：图14-53.合理的联箱与受热面管子连接方式。图14-2、34.减少炉膛出口烟温、烟速的左右偏差。5.沿烟道宽度方向两侧和中间分级布置受热面。图14-16.烟道的受热面布置要尽量使烟气通流截面分布均匀，防止因局部流通截面偏大而形成烟气走廊，造成吸热不均。7.及时吹灰，防止或减少因受热面结渣、积灰引起的吸热不均；8.屏式过热器采取结构措施减轻热偏差。2/1/20237SIE王树群动本091-22/1/20238SIE王树群动本091-2第三节蒸发受热面的热偏差一、影响因素（一）吸热不均（热负荷不均）：炉膛与燃烧器结构；沿高度和宽度不均。图14-6、7燃料特性；配风方式；锅炉负荷；火焰中心位置；水冷壁灰污；水冷壁型式；水冷壁并列的宽度。2/1/20239SIE王树群动本091-2(二）流量不均1.吸热不均引起流量不均；2.入口节流阻力影响；三、减少热偏差的措施蒸发管允许的热偏差不超过20-40%；1.在蒸发管进口加装节流圈；对流量分配的影响见图14-9。节流阻力按照流动多值性、脉动和热偏差中最大阻力选取。2.采用较高的质量流速；3.把蒸发受热面分成若干并联管组（管屏）；减少吸热不均和流量不均，并装置节流圈或节流阀调节流量。4.减少管组中的工质焓增，并使工质进行中间混合；5.组织好炉内燃烧，均匀热负荷；6.防止管内结垢或腐蚀，避免阻力系数偏差。2/1/202310SIE王树群动本091-2第四节受热面壁温计算（了解）一、均匀受热管的壁温计算二、不均匀受热管的壁温计算★对比均匀受热管，不均匀受热管壁温计算要考虑的影响有哪些？1.吸热不均使并列管的热流密度存在偏差；2.吸热不均、流量不均和结构不均，使并列管之间的工质温