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三维传热器计算在大型煤粉锅炉炉膛中的应用

随着发电锅炉容量和参数的不断提高，对锅炉运行的可靠性和经济性要求亦愈加严格。因此，准确地进行炉膛传热计算对于大型发电锅炉设计的成功与否十分重要。

对于大型锅炉的炉膛，其上部通常布置有相当数量的屏式过热器，“锅炉机组热力计算标准方法”将屏式过热器简单地处理成炉膛辐射受热面，且采用零维模型，屏式过热器的传热计算很不准确。而通常的锅炉炉膛传热三维数值计算方法采用全炉膛统一的计算分区形式，不能适用于大型锅炉炉膛传热计算。

屏式过热器的准确传热计算目前已成为大型锅炉设计的主要问题。针对这一问题，由学者提出了上、下炉膛分体耦合的炉膛传热计算模式，并且应用此模式和二阶假想面法建立了大型煤粉锅炉炉膛传热工程化三维数值计算方法。此方法不受上、下炉膛计算分区兼容条件的限制，可以按计算精度的要求细化上、下炉膛的传热计算，为大型煤粉锅炉屏式过热器的准确传热计算提供了一个可靠的方法。

什么为三维内翅管

三维内翅管，又称三维内肋管，是一种内壁具有三维粗糙结构的强化传热管道。通过专用机床对各种金属材质的圆管内壁进行刻切加工，在圆管内壁形成排列有序的翅片及凹槽，构成三维内翅管，烟气换热器厂家，对强化管内传热的效果较好，其换热系数可达光管的1.5～3.5倍；适用于各种管式换热器，对管内换热热阻较大的情况尤为有利。

发明背景

为使换热设备更加轻小***，学者着力研究了强化传热技术，近年研制出的不少***传热表面已经在空冷海水淡化化工宇航船舶动力工程等方面得到应用。强化管内对流换热的主要手段是促进管内湍流和扩展管内面积。研究表明，兼有上述两种机理为一体的三维内翅管，在增强换热以及减少泵功方面的性能均优于只运用一种强化换热机理为主的强化换热管件，如直肋管，二维肋粗糙管等。

壳程强化传热的途径主要有两种：

一是改变壳程挡板或管支撑物的形式，以减少或消除壳程流动与传热的滞留死区，使传热面积得到充分利用。如折流杆换热器、空心环换热器、螺旋折流板换热器等等。

二是改变管子外形或在管外加翅片，即通过管子形状或表面性质的改造来强化传热，以提高换热器效率。如槽纹管、翅片管、表面多孔管、钉头管等等。

对于第二种情况前面有介绍，在这里主要向大家介绍第1种方法。

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