考虑辐射减弱的炉膛辐射换热网络分析

丁湧　钱兆喜

摘要：在辐射换热网络法基础上，考虑介质的吸收和散射作用，引入一个辐射空间热阻，绘制了考虑辐射强度减弱体系的辐射换热网络图，便于零维辐射换热问题的研究。计算结果表明，由于辐射空间热阻增大，使得火焰与水冷壁表面单元之间总传热热阻增大，在炉膛的零维计算模型中，火焰中心至水冷壁面的辐射强度衰减不宜忽略。

关键词：辐射换热；热阻；辐射减弱

中图分类号：TK124 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）30-0040-02

在各种炉膛传热计算模型中，300MW和600MW容量等级的锅炉1973年苏联热力计算标准计算出的炉膛出口烟温与实际值明显偏低，说明该方法过高地估计了炉内传热量。煤粉炉的燃烧空间内，除了高温烟气中的三原子气体参与辐射换热外，弥散在空间的悬浮粒子，如炭黑、炭粒和飞灰等通过对辐射能的吸收、发射和散射参与换热过程。参考文献[6]至参考文献[8]考虑了从火焰中心至水冷壁表面介质的吸收和固体颗粒的散射特性对辐射强度减弱的影响，提出了修正后的炉内辐射传热方程。本文在此基础上，应用辐射换热网络法，分析了辐射空间热阻的变化，绘制了辐射换热网络图。针对HG-220/100型锅炉进行了计算，并分析了介质的吸收和散射作用对辐射换热的影响。

1 考虑辐射强度减弱的炉膛传热计算方法

炉内辐射传热计算方法采用两个平行平板之间的辐射传热公式，把与水冷壁相切的假想平面看作是具有火焰平均温度的火焰辐射表面。……