前 言
近些年随着西部经济的快速发展，其动力锅炉的需求量也逐年增加。由于这些省份多属于高海拔地区。因此，在为这些地区提供热力设备时，低气压的问题在设计中应予以重视。其中燃烧设备的通流特性、炉膛的容积热强度等热力参数在JB/T100440-2004《大型煤粉锅炉炉膛及燃烧器性能设计规范》中已有比较明确的规定。本文仅针对对流受热面的一系列参数进行阐述。
在锅炉计算标准中，锅炉对流受热面烟气放热系数是分两部分来考虑的：对流放热系数和辐射放热系数，锅炉对流受热面总传热系数为对流放热系数和辐射放热系数之和。
1、对流放热系数的计算
对流放热系数的计算式为：
αd=A■(■)mPrn（1）
式中：αd对流放热系数，W／（m·K）；λ为烟气导热系数，W／（m·K）；d为对流受热面管子直径，m；w为烟气的计算速度，m／s；v为烟气运动黏度系数，m2／s；Pr为烟气的普朗特准则；m，n为由烟气冲刷方式确定的指数。
其中：
w=■（2）
式中：Bj为锅炉机组计算燃料消耗量kg／s；Vy为燃料在标准状态下燃烧产生的烟气体积Nm3／kg；θy为烟气温度℃；P为烟气的压力MPa；F为流通断面的面积m2。
式（1）、（2）中，在随压力变化的量只有v和w。众所周知，
v=■ ρ=ρ0■（3）
式中：μ——烟气的动力黏度Pa·S；在压力变化相当大的范围内基本不变；ρ0——烟气在标准状态下的密度kg／m；我们将式（2）（3）带入式（1）发现，对流放热系数不随压力变化而变化，也就表明式（1）的计算结果将与压力变化无关。
但需要注意的是，我们在求此数值时若使用前苏联《锅炉机组热力计算标准计算方法》中提供的线算图，则要在计算流速W时候将压力修正去掉，公式变为：
w=■（4）
因为，线算图为基于一个标准大气压制作的，如果按照式（2）的计算结果查图，就会人为的放大对流放热系数，致使在对流受热面不够而影响锅炉正常运行。
2、辐射放热系数的计算
辐射放热系数的计算式为：
αf=5.67×10-8■aT3■(5)
式中：ab为管壁灰污黑度，一般为定值；T为烟气的平均绝对温度；Tb为管壁灰污层的绝对温度；a为烟气黑度。与压力有关的变量只有烟气黑度a，其计算公式为：
a=1-e(-kps)（6）
由公式可知，烟气黑度随着压力的降低而降低，从而导致辐射放热系数的降低。此数值按照标准查表或公式计算结果是一致的。
3、高海拔对烟气侧总的放热系数影响
高海拔对烟气侧对流放热系数没有影响，但是辐射放热系数的下降，导致总的对流受热面传热系数下降。
下面以一台280t/h高压锅炉末级过热器为例：（以下所有传热系数单位为：W/℃·m2）
A、海平面地区：P=101.32kp
αd=83.81 αf=40.06，热有效系数Ψ=0.6，α2=3204.35，kps=0.14
a=1-e(-kps) =0.12598总的烟气侧放热系数为：α=αd+αf=123.87
则总的传热系数为：k=Ψ■
=■=71.54
B、海拔为1200m地区：P1=87.7kp
αd=83.81，热有效系数Ψ=0.6，
α2=3204.35 kps=0.14■=0.12
a1=1-e(-kps)=0.11308 af=40.06■=35.96，
总的烟气侧放热系数为：a=ad+af=119.77
则总的传热系数为：k=Ψ■
=■＝69.26
C、海拔为2200m地区：P2=77.52kp
αd=83.81，热有效系数Ψ=0.6，
αd=3204.35 kps=0.14■=0.1074
a2=1-e(-kps)=0.10183 αf=40.06=■=32.38，
总的烟气侧放热系数为：α=αd+αf=116.19
则总的传热系数为：k=Ψ■
=■=67.27
通过以上三组数据统计分析得出：在海拔高度为1200m处，传热系数约下降3%；海拔高度为2200m处，传热系数约下降6%。中国供热信息网了解到海拔高度愈高，传热系数下降得愈厉害。
以上为对高温烟气区域的分析，在温度较低的低过对流受热面，如末及省煤器和空气预热器，由于烟气温度较低，辐射传热系数很小，故高海拔对其传热系数的影响可忽略不计。
4、结 论
1.尾部对流受热面的传热系数随着海拔高度的增加而减小，在设计时应适当的加大对流受热面。
2.高海拔地区锅炉尾部对流受热面在同等传热系数的工况下流速较高，在设计时应对受热面的磨损有所考虑。
3.设计高海拔地区锅炉尾部对流受热面的传热系数时候，要对苏联标准中的线算图有选择的利用。
4.设计高海拔地区锅炉时候，受热面的放大需要仔细的计算，不能盲目的加大所有受热面。
文章来自：https://www.3171688.com/news/1/537.html
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