辐射放热系数

9.3.3　辐射放热系数

1.计算公式

管间烟气中含有三原子气体及飞灰，具有辐射能力，与对流受热面有辐射换热。由于烟气及管壁都不是黑体，辐射能要经历多次吸收和反射的过程才能被吸收，数学上严格处理较困难，只能近似处理。

（1）由于管壁黑度较大，在0.8～0.9之间，烟气与管壁之间的辐射可仅考虑一次吸收的部分，而用增加管壁表面黑度的方法来考虑多次吸收与辐射的因素，用管束黑度a_gs来代替管壁黑度a_b，且取（2）假定固体燃料所生成的含灰烟气与管束均为灰体，因此是两个灰体之间的辐射换热。

而　q_f＝α_f（T_y－T_hy），则

（3）当燃用气体和液体燃料时，烟气为不含灰气流，有效辐射成分仅是三原子气体，此时，烟气的吸收率不等于黑度，即烟气不能作为灰体来处理。

设烟气的吸收率为A_y，则A_y≠a_y。进行修正，得

则

最后

2.烟气黑度，灰壁温度等的计算

（1）烟气黑度计算

式中：k＝k_qr_q＋k_hμ_h；对不含灰气流，μ_h＝0（燃油及气）；对层燃炉，也可取μ_h＝0。

（2）烟气的有效辐射层厚度计算

①光管管束

②屏式受热面

式中：A、B、C为相邻两片屏间烟气的高、宽、深。

③管内冲刷的管式空预器

（3）灰壁温度计算

①屏式受热面，对流过热器及包墙管过热器，可按热阻叠加原理计算，即

一般情况下，管壁热阻0，则

式中：t为受热介质的平均温度，℃；ε为污染系数，（m²·℃）/kW。

对于燃用液体燃料时的过热器和包墙管，可取ε＝2.6（m²·℃）/kW，对于燃用固体燃料时顺列布置的过热器和包墙管，则可取ε＝4.3（m²·℃）/kW。上述过热器均包括再热器。对于燃用固体燃料时错列布置的过热器，以及燃用液体及固体燃料时的屏式受热面，可按9.3.6所述方法进行选取。

②其它受热面的灰壁温度计算

对流烟道中往往有空的气室存在，如转弯气室，各级受热面之前或级间的气室，这些气室中的烟气具有辐射能力。

气室对四周的辐射热量为

式中：α_f为气室的辐射放热系数；θ_pj为气室空间烟气的平均温度；Hf为气室四周受热面的辐射受热面积。

气室辐射对下游受热面辐射的影响，一般用增大计算管束的辐射放热系数的办法来考虑。即

式中：T_qs为计算管束前气室中的烟气温度，K；l_qs为气室在烟气流动方向上的深度，m；l_gs为管束在烟气流动方向上的深度，m；C为系数，与燃料种类有关，对重油及气体燃料，C＝0.3，对烟煤和无烟煤屑，C＝0.4；对褐煤和页岩，C＝0.5；α_f为计算管束的辐射放热系数，kW/（m²·℃）。

气室辐射对上游的影响可不计。