[发明专利]一种沸腾焙烧炉埋管外壁温度/换热量计算方法及装置

权利要求书

1.一种沸腾焙烧炉埋管外壁温度/换热量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

针对埋管外侧的高温气粒两相流与内侧的循环水之间的各种传热过程，分别建立传热方程；

根据能量守恒原理建立约束条件；

获取数据，并将获取的数据代入各个传热方程，联立各传热方程求解，得出埋管外壁温度/埋管换热量；

所述传热过程包括：沸腾层与埋管外壁渣皮的对流换热及辐射换热、埋管外壁渣皮由外向内的导热、埋管外壁向内壁的导热、埋管内壁上水垢由内壁侧向工质侧的导热、循环水的沸腾换热。

2.根据权利要求1所述的沸腾焙烧炉埋管外壁温度/换热量计算方法，其特征在于，约束条件为：

Q_fs＝Q_s＝Q_p＝Q_w＝Q_b

其中，Q_fs为沸腾层向埋管外壁渣皮的总传热，即埋管换热量；Q_s为埋管外壁渣皮由外向内的导热量；Q_p为埋管外壁向内壁的导热量；Q_w为埋管内壁水垢由管壁侧向工质侧的导热量；Q_b为循环水的沸腾传热量。

3.根据权利要求2所述的沸腾焙烧炉埋管外壁温度/换热量计算方法，其特征在于，采用二分方法，对建立的传热方程进行求解，得到埋管外壁温度和埋管换热量，具体过程如下：

1)根据沸腾层温度及循环水温度，初始化埋管外壁温度区间[T_low，T_high]，其中T_low等于埋管内的循环水温度T_f,i，T_high等于沸腾层温度T_f,o；

2)计算埋管外壁温度区间的中点T_m＝(T_low+T_high)/2；将其作为埋管外壁温度T_p,o当前取值；

3)按照Q_s＝Q_p＝Q_w＝Q_fs计算埋管换热量Q_fs，以及埋管内壁水垢工质侧的温度T_w,i；

4)根据步骤3)得到的埋管内壁水垢工质侧的温度T_w,i代入针对循环水的沸腾换热过程建立的传热方程，计算得到循环水的沸腾传热Q_b；

5)判断是否满足任一循环终止条件，若满足，则结束循环，输出当前的埋管换热量Q_fs；所述循环终止条件包括：①Q_b与Q_fs的差值小于设定值；②埋管外壁温度区间的长度小于设定值；

否则，进入步骤6)；

6)若Q_bQ_fs，则令T_low＝T_m；否则令T_high＝T_m，并返回2)。

4.一种沸腾焙烧炉埋管外壁温度/换热量计算装置，其特征在于，包括以下模块：

传热方程构建模块，用于针对埋管外侧的高温气粒两相流与内侧的循环水之间的各种传热过程，分别建立传热方程，并根据能量守恒原理建立约束条件；

数据获取模块，用于获取求解模块对传热方程进行求解所需的参数值；

求解模块，用于对传热方程进行求解，得出埋管外壁温度/埋管换热量；

沸腾层与埋管外壁渣皮的对流换热及辐射换热、埋管外壁渣皮由外向内的导热、埋管外壁向内壁的导热、埋管内壁上水垢由内壁侧向工质侧的导热、循环水的沸腾换热。

5.一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器实现如权利要求1～3中任一项所述的方法。

6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～3中任一项所述的方法。