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目前锅炉的基础知识传热知识概述四

发布时间:2021-07-21 20:40:13 阅读: 来源:紧线器厂家
目前锅炉的基础知识传热知识概述四

锅炉的基础知识——传热知识概述(四)

两个物体温度不同所引起的热量传递过程叫做传热.

1. 热量传递的方式

热量总是由高温处向低温处传递的。传递的方式有三种:导热、对流和辐射。温差越大,单位时间内热量传递越快。

(1)导热:导热是通过物体的直接接触,热量从高温物体向低温物体传递的过程,物体本身各部分不发生相对移动。例如用钢匙搅动热水,手握的一端就会逐渐热起来,这就是热传导的例子。热传导与物质材料的性能有关。不同物质有不同的导热系数,同一物质处在不同温度状态下,导热系数也不同。所谓导热系数是指在1m2的面积上,当温度差为1℃时,每小时通过厚度为1m的平壁的热可以改变横梁的移动速度量,其单位为kW/m·℃,用符号“λ”表示。根据表1.2—1介绍,锅炉钢板的导热系数是35.6~50.6kM/m·℃,一般水垢的导热系数是1.28~3.14 kM/m·℃,水垢的导热系数产均值比钢板小若计数器上有数值时90%左右。如果有了水垢,则受热面1切的实验机都邑到达0.5级的精度是没有问题的传热大大减小。水垢太厚,会使金属管壁烧坏或堵塞管内水流通道,影响锅炉安全运行。如果锅炉受热面管子外壁沉积着烟灰,管子内壁又积聚着水垢,则不仅影响导热的正常进行,造成燃料的浪费,而且还会使受热面管子的壁温增高,甚至过热而烧坏。因此,锅炉在运行中,必须经常吹灰、排污,水处理要良好,使受热面内外表面保持清洁,以保证锅炉运行安全可靠。

表1.2—1 不同物质的导热系数

见表

(2)对流传热:对流传热是由于液体或气体各部分发生对流而引起的的传热过程。在锅炉的传热过程中,加热锅筒内的水、锅炉的水循环流动,热水上升,冷水下降,使热量传给了全部锅炉的水;又如烟气以某种流速冲刷锅炉受热面的管壁,在与管壁接触过程中的热传递,都属对流传热过程。对流传热的传热过程与流体的性质、流速的大小、流体运动的特性、流道的形状以及流体冲刷管子的方向等因素有关。烟气流速越大,冲刷管壁越激烈,对流传热就越强。若流速过大,流动阻力增强,因阻力与流速平方成正比,引风机的耗电量将急剧增加,还会使受热面的管壁产生比较严重的磨损。因此,在布置对流受热面时,在正常负荷下使烟气流速一般在6~10m/s。对火管锅炉,在自然通风时,烟气流速一般在10m/s;用机械通风时,烟气流速一般在20m/s。对流传热与受热面的结构、布置和烟气冲刷管子的方向有很大关系。受热面用小管径的管比用大管径的管对流传热的效果好;烟气对管子作横向冲刷,对流传热比较强烈;烟其中新材料、新技术、新能源的利用相当重要气对管子作纵向冲刷时,对流传热则比较差。在磺向冲刷的条件下,管子错开排列,对流传热比较强烈;管子顺排,对流传热则比较差。

(3)辐射传热:辐射传热是一种依靠电磁波方式传递能量的过程。物体内部的一部分热量变为辐射能向周围辐射,当遇到另一物体时,一部分辐射能被吸收转变为热能,在锅炉炉膛内的火焰与管壁间、太阳与地球之间,都在进行着辐射传热过程。任何物体单位时间从单位表面积上,辐射出去的辐射能而且避免了中断作业带来的装备腐蚀问题,称之为辐射放热强度。它和物体的绝对温度的4次方成正比。所以辐射受热面应该布置在高温烟气区域,在炉膛内布置水冷壁,就是这个缘故。炉膛内布置的水冷壁不宜过多,否则会使炉膛温度降低太多,失去了高温辐射的优点,同时还会影响燃烧,增大不完全燃烧损失。因此,应使锅炉辐射受热面和对流受热面保持一个适当的比例。工业锅炉通常是辐射受热面的吸热量占锅炉总吸热量的40%~50%,并且必须保持烟气在离开炉膛进入对流受热面时的温度为850~1150 ℃的范围内。

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