四  辐射受热面最大热流密度的计算方法

依据燃煤链条炉排锅炉热力计算方法以及辐射传热计算公式，可以采用以下计算方法对燃烬室喉口部位辐射受热面最大热流密度进行计算：

本计算方法是将燃烬室喉口部位辐射受热面最大热流密度与燃烬室平均热流密度之比作为最大热流密度计算的修正系数，对已知的燃烬室辐射受热面平均热流密度进行修正，由此计算出燃烬室喉口部位辐射受热面最大热流密度，该方法的要点是计算出最大热流密度的修正系数。

假定在同一锅炉的燃烬室内各个部位受热面上所接受的辐射热强度，除因所作用的辐射温度不同外，其他相关的辐射传热条件基本相同，根据辐射传热计算公式，最大辐射热流密度的修正系数应当与导致产生最大热流密度和平均热流密度的有效辐射温度有关，故该修正系数应该是炉膛最高辐射温度的四次方与平均辐射温度的四次方之比的函数。由于炉拱喉口处可能存在的最高辐射温度是锅炉的绝热燃烧温度，故可在计算中将该锅炉的绝热燃烧温度视为炉膛辐射受热面的最高辐射温度。

该修正系数的计算方法可以是：根据《工业锅炉设计计算方法》一书，利用其中的燃煤链条炉排锅炉热力计算方法和锅炉热力计算书中的计算结果，将已知该锅炉的绝热燃烧温度、炉膛内烟气（火焰）的有效平均温度、炉膛黑度、管壁温度等参数带入辐射传热公式，并考虑到炉拱结构及其尺寸对喉口处辐射强度的直接影响，采用燃烬室被炉拱覆盖的截面积与燃烬室截面积之比（即燃烬室被炉拱覆盖部分的长度与燃烬室总长度的比值，详见图B-3）作为炉拱结构修正系数，对燃烧室内发光火焰和高温烟气投向燃烬室受热面的辐射强度加以修正，计算出炉拱喉口处辐射受热面最大热流密度的修正系数。然后利用该修正系数对已知的辐射受热面平均热流密度进行修正，即可计算出辐射受热面的最大热流密度值。

利用锅炉热力计算结果，将已知的绝热燃烧温度与炉膛内烟气（火焰）的有效平均温度的四次方之比作为因子，对已知的辐射受热面（平均）热流密度修正，据此计算，该锅炉辐射受热面最大热流密度的计算方法可以通过以下计算公式（公式序号与附件二中的公式序号相同）表达：

q_rmax=y_saf×y_hfd×q_r                               (B.7)        

式中  q_{rmax———}辐射受热面最大热流密度，W/㎡；

　　   q_r———辐射受热面热流密度，W/㎡,可由锅炉热力计算书查出；

　　 y_saf———安全系数(≈1.15)；

y_hfd———辐射受热面热流密度的修正系数，由公式B.8计算

                                               

　　                                                          (B.8)

式中  x_fur——炉拱结构修正系数，可由公式B.9计算；

式中  l_thr——炉拱喉口流通截面的宽度，m，见“燃煤链条炉排有机热载体锅炉示意图”；

　 L_fur——沿炉排方向的燃烬室长度，m，见“燃煤链条炉排有机热载体锅炉示意图”；

　　  T_adi——绝热燃烧温度，K ，由锅炉热力计算书查出；

　　  T'_wal——管壁温度，K ，为绝热温度辐射区域的管壁温度，可由《工业锅炉设计计算方法》中公式5-28计算；

　　 T"_wal——管壁温度，K ，为炉膛内平均烟温辐射区域的管壁温度，可由《工业锅炉设计计算方法》中公式5-28 计算；

　　  T_av——炉内烟气（火焰）的有效平均温度，K ，由锅炉热力计算书查出，或由公式B.8计算；（注：该公式来自《工业锅炉设计计算方法》中“层状燃烧及流化床燃烧工业锅炉热力计算方法”的“层燃炉炉膛热力计算”炉膛传热计算一节，公式号为5-27。见公式B.10)

T_av= T^(1-n)_adi×T"ⁿ_fur                         (B.10)

式中  T"_fur——炉膛出口烟温，K ，由锅炉热力计算书查出；

　　     n——反映燃烧工况对炉内温度场的影响，对于链条炉排锅炉，n=0.7。