锅炉的基础知识——传热知识概述（四）

1、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的平壁的热量，其单位为kW/m·，用符号“”

2、表示。根据表1.21介绍，锅炉钢板的导热系数是35.650.6kM/m·，一般水垢的导热系数是1.283.14 kM/m·，水垢的导热系数产均值比钢板小90%左右。如果有了水垢，则受热面传热大大减小。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1.21 不同物质的导热系数 见表 (2)对流传热：对流传热是

3、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610m/s。对火管锅炉，在自然通风时，烟气流速

4、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，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