8

工

n=

G0

w0γ'×0．785d2n×3600

业（5）

锅炉2011年第5期（总第129期）

t″、t'———分别为介质出口和入口温度，℃

式中

——饱和水的重度，kg/m3，γ'—按锅筒压力查

表

对蒸发受热面管束可取t'=t″，等于锅筒压力下

的饱和温度。

根据已确定的受热面H可以计算所需蛇形管的总长度L，以及纵向管子排数Z2。

L=Z2=

式中

H

A1

（9）（10）

2

余热锅炉受热面积H（m）是根据热力计算确定，对流受热管束的H可以用式（6）计算：

式中

Q

（6）

k·ΔT

Q———吸热量，kcal/h（kW）可用式（1）算得，k———传热系数，kcal/m2h℃（kJ/m2hK或

H=

kW/m℃）——温压，℃ΔT—

L

Z1×N

Z1———管子横向排数，根据所选取的烟气流

速wr及烟道宽度b计算确定，取整数

N———每片蛇形管并绕管子数量

对流传热的典型传热系数k可用下式确定：

1

k=（7）

1A11×+α1A0α2

——烟气向管子的对流放热系数，式中α1—热力计

算方法中可根据管子冲刷特性、烟气

特性、流速及管子布置等因素确定，对于一般错列管排，在天然气燃机排烟条件下，烟气流速一般可取8～13

2m/s时，α1在65～75kcal/mh℃范围

计算所得Z2取整数，如偶数则进出口集箱位于

烟道一侧。每组管束以10～12排为宜，如Z2过多则应取多组管束布置，多组间应留有600～800mm空间，便于维修。

3自然循环水平管束的水动力计算

余热锅炉受热面布置确定后，其工作可靠性，主要由水动力计算来校核。对于省煤器或导热油等单相介质强制流动的受热面，只要选取的流速合理，其

一般管壁金属比介质管子金属能保证足够的冷却，

温度升高20～50℃。因而水动力计算可按已有计

算方法确定其水阻力即可，以便选取适当的水泵压头。

对于蒸发管束，尤其布置在入口烟温＞500℃时，其管子内流速应由水动力计算来保证。自然循环水动力计算的任务为确定循环特性（w0和K等），并校核不出现倒流、停滞、汽水分层以及脉动等可靠性。

上有自然循环水动力特性的详细计算和可靠性校核方法，但是手算时十分繁琐，尤其不便于设计者估算。在该方法的后面刊登了简化计算的方法及有关图线，但在一些参数选取上，也仅对一般大型电站锅炉，对于对流水平管束的

1］上介绍的简化计算回路，是有出入的。但文献［方法可用于简便确定循环特性，仅需对一些修正系

数作出修改，其数据是可信的。1］文献［在制定简化计算方法时，曾对一些过程做了简化处理，如对多回路的大直径下降管流量分布、压降对焓值的修正以及省煤器段高度计算等，这些因素对计算结果精确度影响都不大（一般＜10%）。

计算方法可按回路结构参数及预先设定循环倍率K，直接算出循环流速w0，然后根据w0及吸热量

已有的计算方法

［1］

内选取

——介质的放热系数，α2—在蒸发受热面该值

当介质流速在1m/s左右的欠很高，

热水时，都可在10000～15000kcal/m2h℃以上，计算时可取α2=10000kcal/m2h℃；而对导热油，当流速为2～2．5m/s时，α2可取15000kcal/

m2h℃

A1/A0———管子扩展受热面的扩展条数；A1

A0为螺旋鳍片管外部展开面积，

为管子内部表面面积，如对于38×4管子，螺旋肋片外径为62mm，肋片厚为1mm，节距为4mm（每m长为250片）时的A1=1．08m2/m、A0=0．09425m2/m，因此A1/A0=11．46

式（6）中的温压ΔT根据受热面与烟气冲刷情

况确定，一般余热锅炉都取逆向布置，其温压可最大。ΔT由式（8）计算：

（'－t″）－（″－t'）

（8）ΔT=

（'－t″）ln

（″－t'）

——分别为烟气出口和入口温度，℃式中″、'—