[发明专利]一种内插直肋回转窑污泥热解系统的传热模型计算方法

权利要求书

1.一种内插直肋回转窑污泥热解系统的传热模型计算方法，所述的回转窑由双通道组成，其中，外通道为环形烟气通道，作为热源；内通道为圆柱形污泥通道，作为热解对象，回转窑窑壁上等间距插入若干同截面直肋，其特征在于，所述的传热模型计算方法包括以下步骤：

S1、计算烟气通道内的对流换热系数h₁；

S2、计算烟气通道内的辐射传热系数h₂；

S3、计算回转窑内壁面的污泥颗粒上表面的对流换热系数h₃和辐射传热系数h₄；

S4、计算回转窑内壁与污泥颗粒之间的辐射传热系数h₅；

S5、计算回转窑内壁面污泥颗粒下表面的导热系数h₆；

S6、计算内插直肋回转窑污泥热解系统的回转窑外壁热阻R_f；所述的内插直肋回转窑污泥热解系统的回转窑外壁热阻R_f的计算公式如下，

式中，A_r为肋基面积，A_f为肋片面积，η_f为直肋肋效率，λ_w为回转窑内壁导热系数，δ_f为肋片厚度，d_o为回转窑外壁直径，l_w为回转窑窑长，l_arc为回转窑内壁与单个污泥颗粒接触的平均弧长；

S7、计算内插直肋回转窑污泥热解系统的窑外壁传热量Q_f；所述的内插直肋内插直肋回转窑污泥热解系统的回转窑外壁传热量Q_f的计算公式如下，

式中，T_g为烟气温度，T_s1为回转窑污泥颗粒上表面温度。

2.根据权利要求1所述的一种内插直肋回转窑污泥热解系统的传热模型计算方法，其特征在于，所述的烟气通道内的对流换热系数h₁的计算公式如下，

h₁＝d/Nu₁λ_g (1)

式中，d为当量直径，λ_g为烟气通道内换热系数，Nu₁为烟气通道内烟气的努塞尔数，其值由下式计算，

Nu₁＝0.023Re^0.8Pr^0.3 (2)

式中，Re为雷诺数，Pr为普朗特数。

3.根据权利要求1所述的一种内插直肋回转窑污泥热解系统的传热模型计算方法，其特征在于，所述的烟气通道内热辐射的传热系数h₂的计算公式如下，

式中，σ为黑体辐射常数，T_g为烟气温度，T_o为回转窑外壁温度，α_g为烟气平均吸收比，ε_g为烟气平均发射率，其中，α_g和ε_g由下式确定，

/

式中，C_H2O为H₂O气体修正系数，C_CO2为CO₂气体修正系数，ε_H2O为H₂O气体发射率，ε_CO2为CO₂气体发射率，α_H2O为H₂O气体吸收比，α_CO2为CO₂气体吸收比，Δε为H₂O气体与CO₂气体共存时的发射率修正量，Δα为H₂O气体与CO₂气体共存时的修正量，其中，α_H2O和α_CO2通过下式确定，

式中，P_H2O为H₂O气体分压力，P_CO2为CO₂气体分压力，中括号[]的下角码为确定方括号内的量时所用的参量。