文献综述(或调研报告):
笔者查阅文献资料主要来自国内文献,综述从前文的几个关键问题和难点来展开。
1.关于热力计算软件的选取
一开始国内多数锅炉计算程序采用结构化语言进行设计,但其不易学习和运用的特点限制了它的发展。随后,随着面向对象语言Visual Basic的出现,国内锅炉热力计算软件的编写开始更多的结合VB。如刘彦丰等[1]锅炉设计人员采用面向对象语言(如VB作界面)和结构化语言(如Fortran作计算)进行混合编程。之后也出现有人如钟巍、童水光采用C 语言进行编写。近几年,运用Excel进行锅炉热力计算成为越来越多人所使用的方法,李忠明等[2]提出,EXCEL最大的优点是操作简单,对使用人员和维护人员的计算机水平要求低,容易适应锅炉的各种结构变化,可以为工厂提供锅炉技术改造的依据,帮助技术人员对运行参数进行分析。
除了以VB为对象之外,也有人采用ActiveX对象,基于COM技术以及统一建模语言UML等方法。
2.关于锅炉热力计算方法
前苏联锅炉机组热力计算标准方法(1973年)[3]中将锅炉机组计算方法分为设计计算和校核计算。设计计算就是指根据给定的锅炉容量参数与燃料特性去确定机组的结构尺寸和受热面面积,锅炉机组或个别部件的校核计算是更常见的情况,因为即使是设计新的机组,各部件的受热面也是由布置方面来决定,然后再用校核计算去确定各部件的吸热量。
作整个锅炉机组的校核计算时,不仅烟气的中间温度和内部介质温度是未知数,而且最后的排烟温度、空气的预热温度有时还包括蒸汽的过热温度也是未知数。因此,要想完成计算,上述温度须先假定,然后用渐次接近法去确定它。
作个别对流受热面的校核计算时,一般仅假定受热面一端处其中每一种换热介质的温度和焓。要想决定受热面另一端处该两种介质的焓,就必须假定吸热量的值,并用渐次接近法去确定它。该标准方法给出了燃料计算、热平衡计算、锅炉炉膛以及各受热面计算的具体方法,被我国锅炉计算人员广泛采纳。
与前苏联1973年标准方法不同的还有前苏联1957年热力计算标准与美国CE锅炉性能设计标准。李伟,王雅勤[4]简要分析了三者之间的区别:前苏联1957标准与1973标准主要体现在炉膛热力计算中出口烟温与炉膛黑度的计算公式的不同、对流受热面中对流放热系数的参照公式的不同、辐射受热面中传热系数1973标准加入了利用系数。研究结果表明,随着锅炉容量的增大,1957年标准、1973年标准、CE标准的计算误差依次递减。
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