·1188 工程科学学报，第38卷，第8期 管对带钢的辐射热效率，显然，在辐射管总功率一定的 射热量，以及辐射角系数计算的不完整性，导致出现 情况下，辐射管对炉壁的辐射热量要大于对带钢的辐 0.1%的热效率差值. 表7扁形度双P型辐射管各段辐射热量 Table 7 Radiation heat at each part of flat double-P type radiant tubes A:B 管段 总辐射量kW 面积/m2 平均温度K 辐射量kW 占总辐射比例/%热效率/% 中心管 1.264 1287.9 31340 29.99 三通管 0.664 1317.8 24888.8 23.81 104512.6 65.3 支管 1.348 1290.3 38838.4 37.16 弯管 0.500 1273.4 9445.2 9.04 中心管 1.264 1290.5 32766 31.02 三通管 0.664 1317.8 24889.2 23.56 105644.1 66.0 支管 1.348 1289.7 38464 36.41 弯管 0.500 1273.8 9524.8 9.02 中心管 1.264 1291.3 33188.8 31.36 三通管 0.664 1317.3 24742.8 23.38 1.2 105843.4 66.2 支管 1.348 1289 38028 35.93 弯管 0.500 1275.6 9884 9.34 中心管 1.264 1284.3 29497.2 27.87 三通管 0.664 1320.9 25800 24.38 1.3 105827.7 66.2 支管 1.348 1292.1 39964.4 37.76 弯管 0.500 1279 10566.4 9.98 中心管 1.264 1287.5 31131.6 29.24 三通管 0.664 1321.1 25858.4 24.29 1.4 106460.8 66.5 支管 1.348 1290.6 39025.6 36.66 弯管 0.500 1278.4 10445.6 9.81 (冯俊小，姜敏，周闻华，等.带烟气循环的W型辐射管的数值 4结论 研究.北京科技大学学报，2014,36(11)：1552) (1)不改变双P型辐射管传热面积，将辐射管逐 B]Dini C.Computational and experimental failure analysis of contin- 渐变扁，计算表明辐射管对钢坯的辐射角系数及计算 uous-annealing fumnace radiant tubes exposed to excessive tempera- ture.Eng Fail Anal,2008,15(5)445 辐射热量增大. [4]Ou J P,Ma A C,Zhan S H,et al.Numerical simulation on sur- (2)随着双P型辐射管扁形度的增加，辐射管表 face temperature distribution of a U-ype regenerative radiant-ube 面温差逐渐增大，扁形度达到1.3后，辐射管表面温度 Heat Treat Met,2005,30(1):74 不均匀系数增加明显，辐射管对钢坯的辐射换热量逐 (欧俭平，马爱纯，占树华，等.U型蓄热式辐射管表面温度 渐增加，辐射热效率逐渐提升. 分布数值模拟研究.金属热处理，2005,30(1)：74) (3)综合考虑辐射管的表面温差和对工件的辐射 5] Feng JX,Wang H Y,Wu Q M,et al.Structural optimization and 功率，扁形度为1.2的扁双P型辐射管性能较优，此时 numerical simulation of gas-fired radiant tube heat exchangers. Unig Sci Technol Beijing,2013,35(7):935 辐射管热效率为66.2%，比扁形度为1的辐射管热效 (冯俊小，王宏字，吴启明，等.燃气辐射管换热器的结构优 率提高约1%. 化与数值模拟.北京科技大学学报，2013,35(7)：935) [6 Wu C B,Xu P Y,Yang J,et al.Experimental research on tem- 参考文献 perature distribution of ushaped radiant-tube.Chin Process [1]Tsioumanis N,Brammer J G,Hubert J.Flow processes in a ra- Eng,2008,8(1):189 diant tube bumner:isothermal flow.Fuel,2008,87(1)103 (伍成波，许鹏彦，杨进，等。·型辐射管的表面温度分布实 Feng JX,Jiang M,Zhou W H,et al.Numerical investigation on 验研究.过程工程学报，2008,8(1)：189) W-shaped radiant tube with flue gas circulation.I Unic Sci Tanaka R,Kishimoto K,Hasegawa T.High efficiency heat trans- Technol Beijing,2014,36(11)1552 fer method with use of high temperature preheated air and gas re工程科学学报，第 38 卷，第 8 期 管对带钢的辐射热效率，显然，在辐射管总功率一定的 情况下，辐射管对炉壁的辐射热量要大于对带钢的辐 射热量，以及辐射角系数计算的不完整性，导致出现 0. 1% 的热效率差值． 表 7 扁形度双 P 型辐射管各段辐射热量 Table 7 Ｒadiation heat at each part of flat double-P type radiant tubes A∶ B 管段 总辐射量/kW 面积/m2 平均温度/K 辐射量/kW 占总辐射比例/% 热效率/% 中心管 1. 264 1287. 9 31340 29. 99 1 三通管 104512. 6 0. 664 1317. 8 24888. 8 23. 81 65. 3 支管 1. 348 1290. 3 38838. 4 37. 16 弯管 0. 500 1273. 4 9445. 2 9. 04 中心管 1. 264 1290. 5 32766 31. 02 1. 1 三通管 105644. 1 0. 664 1317. 8 24889. 2 23. 56 66. 0 支管 1. 348 1289. 7 38464 36. 41 弯管 0. 500 1273. 8 9524. 8 9. 02 中心管 1. 264 1291. 3 33188. 8 31. 36 1. 2 三通管 105843. 4 0. 664 1317. 3 24742. 8 23. 38 66. 2 支管 1. 348 1289 38028 35. 93 弯管 0. 500 1275. 6 9884 9. 34 中心管 1. 264 1284. 3 29497. 2 27. 87 1. 3 三通管 105827. 7 0. 664 1320. 9 25800 24. 38 66. 2 支管 1. 348 1292. 1 39964. 4 37. 76 弯管 0. 500 1279 10566. 4 9. 98 中心管 1. 264 1287. 5 31131. 6 29. 24 1. 4 三通管 106460. 8 0. 664 1321. 1 25858. 4 24. 29 66. 5 支管 1. 348 1290. 6 39025. 6 36. 66 弯管 0. 500 1278. 4 10445. 6 9. 81 4 结论 ( 1) 不改变双 P 型辐射管传热面积，将辐射管逐 渐变扁，计算表明辐射管对钢坯的辐射角系数及计算 辐射热量增大． ( 2) 随着双 P 型辐射管扁形度的增加，辐射管表 面温差逐渐增大，扁形度达到 1. 3 后，辐射管表面温度 不均匀系数增加明显，辐射管对钢坯的辐射换热量逐 渐增加，辐射热效率逐渐提升． ( 3) 综合考虑辐射管的表面温差和对工件的辐射 功率，扁形度为 1. 2 的扁双 P 型辐射管性能较优，此时 辐射管热效率为 66. 2% ，比扁形度为 1 的辐射管热效 率提高约 1% ． 参 考 文 献 ［1］ Tsioumanis N，Brammer J G，Hubert J． Flow processes in a ra￾diant tube burner: isothermal flow． Fuel，2008，87( 1) : 103 ［2］ Feng J X，Jiang M，Zhou W H，et al． Numerical investigation on W-shaped radiant tube with flue gas circulation． J Univ Sci Technol Beijing，2014，36( 11) : 1552 ( 冯俊小，姜敏，周闻华，等． 带烟气循环的 W 型辐射管的数值 研究． 北京科技大学学报，2014，36( 11) : 1552) ［3］ Dini G． Computational and experimental failure analysis of contin￾uous-annealing furnace radiant tubes exposed to excessive tempera￾ture． Eng Fail Anal，2008，15( 5) : 445 ［4］ Ou J P，Ma A C，Zhan S H，et al． Numerical simulation on sur￾face temperature distribution of a U-type regenerative radiant-tube． Heat Treat Met，2005，30( 1) : 74 ( 欧俭平，马爱纯，占树华，等． U 型蓄热式辐射管表面温度 分布数值模拟研究． 金属热处理，2005，30( 1) : 74) ［5］ Feng J X，Wang H Y，Wu Q M，et al． Structural optimization and numerical simulation of gas-fired radiant tube heat exchangers． J Univ Sci Technol Beijing，2013，35( 7) : 935 ( 冯俊小，王宏宇，吴启明，等． 燃气辐射管换热器的结构优 化与数值模拟． 北京科技大学学报，2013，35( 7) : 935) ［6］ Wu C B，Xu P Y，Yang J，et al． Experimental research on tem￾perature distribution of u-shaped radiant-tube． Chin J Process Eng，2008，8( 1) : 189 ( 伍成波，许鹏彦，杨进，等． U 型辐射管的表面温度分布实 验研究． 过程工程学报，2008，8( 1) : 189) ［7］ Tanaka Ｒ，Kishimoto K，Hasegawa T． High efficiency heat trans￾fer method with use of high temperature preheated air and gas re- · 8811 ·