壁温校核点处的工质温度

14.2.1　壁温校核点处的工质温度

前节各壁温校核公式中的工质温度t_gz，是指壁温校核点处的工质温度，它等于校核管所在管组计算截面的工质平均温度t_pj加上考虑该校核管热偏差后的偏差温度Δt

对于亚临界压力下的蒸发受热面，工质的温度可取饱和温度。其余各类受热面t_gz由校核点工质的焓i_x来确定。考虑到存在热偏差，该点的工质焓i_x计算式为

式中：i_j为管组进口处的工质平均焓值，kJ/kg，取用热力计算数据；i_pj为计算截面处的工质平均焓值，kJ/kg；ρ为热偏差系数，ρ＝η_rη_m/η_l，与管组的热负荷不均匀、流量不均匀及受热面积不均匀等因素有关，按11.5节所述原则与方法计算；Δi_x为管组进口到计算截面处的工质平均焓增，kJ/kg。

如果计算管组的进口集箱是中间集箱，且其进口工质不能保证完全混合，则应考虑前级管组热偏差引起进口工质混合不完全的影响。此时

式中：下标qi表示前一管组。C为考虑工质进入计算组件之前混合不完全的系数，按下列情况取用^［1］，^［2］：①当前一级管组引出的工质经充分混合并由左右交叉管进入计算管组时，C＝0；②当前一级管组从集箱两端引出，未经左右交叉管又从两端引入计算管组时，C＝0.5；③当前级管组出口集箱分两处集中引出时，C＝0.75；④当前一管组的出口集箱即为计算管组的进口集箱且没有混合作用时，C＝1.0。

对于炉膛水冷壁，管组进口到计算截面区段的工质平均焓增为

式中：H_f为计算区段的辐射受热面面积，m²；D_gz为计算管组的工质流量，kg/s，取用热力计算数据；为沿炉膛高度的热负荷不均匀系数，按图11.30或文献^［4］查取；为沿炉壁宽度的热负荷不均匀系数，按图11.31或文献^［4］查取；为各炉壁间的热负荷不均匀系数，按表11.7查取；为炉膛受热面平均热负荷，kW/m²，取用热力计算数据；下标qd表示计算管组沿高度可能分成n段中的第i区段。

对于对流受热面和屏，管组进口到计算截面区段的工质平均焓增按下式确定

式中：η_k为计算管组沿烟道宽度热负荷不均匀系数，按表14.3选用；B_j为固体或液体的计算燃料量，kg/s，取用热力计算数据；Q_qd为计算区段相对于单位质量固体或液体燃料的吸热量，式如

式中：为计算区段吸收来自炉膛或相邻气室的辐射热量，包括管组前的屏间气室以及管组后的气室，kJ/kg。取决于相对于该段辐射源的位置和数量。对于屏可参见图14.8，其中级II的辐射源包括：源1—截面1处炉膛；源2—截面2处炉膛；源3—计算管排所在管束前屏间烟气空间（屏）；源4—计算管排所在管束前烟气空间；源5—沿烟气流程屏的前（第一）半部分屏间烟气空间对屏后半部分的辐射；源6—屏的两半部分（部分受热面）间的内部烟气空间；源7—沿烟气流程屏的后半部分屏间烟气空间对屏的前半部分的辐射；源8—计算管排所在管束后烟气空间；源9—计算管排所在管束后屏间烟气空间（屏）；为计算区段吸收对流及管间辐射的热量，kJ/kg。

图14.8　屏式过热器辐射源示意图

式（14.41）中的两项吸热量为

式中：q_f为各个辐射源的辐射热负荷，kW/m²，按热力计算方法确定；H_f为计算管段的辐射受热面积，m²，按下式计算

式中：x为计算管排的角系数，按手册或标准中的线算图查取；F为通过管子中心线的平面面积，m²。

式中：K为不计炉膛或气室辐射的对流传热系数，kW/（m²·℃），按热力计算方法确定；Δt_qd为计算区段的平均温压，℃；Hj为计算受热面积，m²。可近似按下式计算

图14.9　计算多管圈温压示意图

式中：H_qd及H_f分别为计算区段的对流受热面积及辐射受热面积，m²；a为修正系数，对于屏的前面5排，a＝1.0；对于屏的其余各排以及吸收炉膛或前气室辐射的对流管束，a＝0.5；对于吸收后面气室辐射的屏及对流管束的各排，a＝0.2。其中，对于屏的第一排及最后一排，有

式中：x为屏的角系数，按手册或标准中的线算图查取；s₂为屏的纵向节距，m；l为管子长度，m；n为屏片数。

确定多管圈管组的计算区段的平均温压Δt_qd，参照图14.9。例如校核图中第三根蛇形管第5行程中A点的壁温时，平均温压按下式计算

式中：Δt′及Δt″为管组进口及出口处烟气与工质的温压，℃，取用热力计算数据；H_ji为计算区段第i行程中包括校核的那根蛇形管以及该管以前所有管排的受热面积，m²；H为管组总受热面积，m²；Z为管组行程数（工质改变一次流动方向，增加一个行程数）。

单管圈管组的平均温压为

式中：H_j为计算区段所有管排的受热面积，m²。