兩個(gè)物體溫度不同所引起的熱量傳遞過(guò)程叫做傳熱.
1. 熱量傳遞的方式
熱量總是由高溫處向低溫處傳遞的。傳遞的方式有三種：導熱、對流和輻射。溫差越大，單位時(shí)間內熱量傳遞越快。
（1）導熱：導熱是通過(guò)物體的直接接觸，熱量從高溫物體向低溫物體傳遞的過(guò)程，物體本身各部分不發(fā)生相對移動(dòng)。例如用鋼匙攪動(dòng)熱水，手握的一端就會(huì )逐漸熱起來(lái)，這就是熱傳導的例子。熱傳導與物質(zhì)材料的性能有關(guān)。不同物質(zhì)有不同的導熱系數，同一物質(zhì)處在不同溫度狀態(tài)下，導熱系數也不同。所謂導熱系數是指在1m2的面積上，當溫度差為1℃時(shí)，每小時(shí)通過(guò)厚度為1m的平壁的熱量，其單位為kW/m·℃，用符號“λ”表示。根據表1.2—1介紹，鍋爐鋼板的導熱系數是35.6~50.6kM/m·℃，一般水垢的導熱系數是1.28~3.14 kM/m·℃，水垢的導熱系數產(chǎn)均值比鋼板小90%左右。如果有了水垢，則受熱面傳熱大大減小。水垢太厚，會(huì )使金屬管壁燒壞或堵塞管內水流通道，影響鍋爐安全運行。如果鍋爐受熱面管子外壁沉積著(zhù)煙灰，管子內壁又積聚著(zhù)水垢，則不僅影響導熱的正常進(jìn)行，造成燃料的浪費，而且還會(huì )使受熱面管子的壁溫增高，甚至過(guò)熱而燒壞。因此，鍋爐在運行中，必須經(jīng)常吹灰、排污，水處理要良好，使受熱面內外表面保持清潔，以保證鍋爐運行安全可靠。
表1.2—1 不同物質(zhì)的導熱系數
見(jiàn)表
(2)對流傳熱：對流傳熱是由于液體或氣體各部分發(fā)生對流而引起的的傳熱過(guò)程。在鍋爐的傳熱過(guò)程中，加熱鍋筒內的水、鍋爐的水循環(huán)流動(dòng)，熱水上升，冷水下降，使熱量傳給了全部鍋爐的水；又如煙氣以某種流速沖刷鍋爐受熱面的管壁，在與管壁接觸過(guò)程中的熱傳遞，都屬對流傳熱過(guò)程。對流傳熱的傳熱過(guò)程與流體的性質(zhì)、流速的大小、流體運動(dòng)的特性、流道的形狀以及流體沖刷管子的方向等因素有關(guān)。煙氣流速越大，沖刷管壁越激烈，對流傳熱就越強。若流速過(guò)大，流動(dòng)阻力增強，因阻力與流速平方成正比，引風(fēng)機的耗電量將急劇增加，還會(huì )使受熱面的管壁產(chǎn)生比較嚴重的磨損。因此，在布置對流受熱面時(shí)，在正常負荷下使煙氣流速一般在6~10m/s。對火管鍋爐，在自然通風(fēng)時(shí)，煙氣流速一般在10m/s；用機械通風(fēng)時(shí)，煙氣流速一般在20m/s。對流傳熱與受熱面的結構、布置和煙氣沖刷管子的方向有很大關(guān)系。受熱面用小管徑的管比用大管徑的管對流傳熱的效果好；煙氣對管子作橫向沖刷，對流傳熱比較強烈；煙氣對管子作縱向沖刷時(shí)，對流傳熱則比較差。在磺向沖刷的條件下，管子錯開(kāi)排列，對流傳熱比較強烈；管子順排，對流傳熱則比較差。
（3）輻射傳熱：輻射傳熱是一種依靠電磁波方式傳遞能量的過(guò)程。物體內部的一部分熱量變?yōu)檩椛淠芟蛑車(chē)椛?，當遇到另一物體時(shí)，一部分輻射能被吸收轉變?yōu)闊崮?，在鍋爐爐膛內的火焰與管壁間、太陽(yáng)與地球之間，都在進(jìn)行著(zhù)輻射傳熱過(guò)程。任何物體單位時(shí)間從單位表面積上，輻射出去的輻射能，稱(chēng)之為輻射放熱強度。它和物體的絕對溫度的4次方成正比。所以輻射受熱面應該布置在高溫煙氣區域，在爐膛內布置水冷壁，就是這個(gè)緣故。爐膛內布置的水冷壁不宜過(guò)多，否則會(huì )使爐膛溫度降低太多，失去了高溫輻射的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還會(huì )影響燃燒，增大不完全燃燒損失。因此，應使鍋爐輻射受熱面和對流受熱面保持一個(gè)適當的比例。工業(yè)鍋爐通常是輻射受熱面的吸熱量占鍋爐總吸熱量的40%~50%，并且必須保持煙氣在離開(kāi)爐膛進(jìn)入對流受熱面時(shí)的溫度為850~1150 ℃的范圍內。
1. 熱量傳遞的方式
熱量總是由高溫處向低溫處傳遞的。傳遞的方式有三種：導熱、對流和輻射。溫差越大，單位時(shí)間內熱量傳遞越快。
（1）導熱：導熱是通過(guò)物體的直接接觸，熱量從高溫物體向低溫物體傳遞的過(guò)程，物體本身各部分不發(fā)生相對移動(dòng)。例如用鋼匙攪動(dòng)熱水，手握的一端就會(huì )逐漸熱起來(lái)，這就是熱傳導的例子。熱傳導與物質(zhì)材料的性能有關(guān)。不同物質(zhì)有不同的導熱系數，同一物質(zhì)處在不同溫度狀態(tài)下，導熱系數也不同。所謂導熱系數是指在1m2的面積上，當溫度差為1℃時(shí)，每小時(shí)通過(guò)厚度為1m的平壁的熱量，其單位為kW/m·℃，用符號“λ”表示。根據表1.2—1介紹，鍋爐鋼板的導熱系數是35.6~50.6kM/m·℃，一般水垢的導熱系數是1.28~3.14 kM/m·℃，水垢的導熱系數產(chǎn)均值比鋼板小90%左右。如果有了水垢，則受熱面傳熱大大減小。水垢太厚，會(huì )使金屬管壁燒壞或堵塞管內水流通道，影響鍋爐安全運行。如果鍋爐受熱面管子外壁沉積著(zhù)煙灰，管子內壁又積聚著(zhù)水垢，則不僅影響導熱的正常進(jìn)行，造成燃料的浪費，而且還會(huì )使受熱面管子的壁溫增高，甚至過(guò)熱而燒壞。因此，鍋爐在運行中，必須經(jīng)常吹灰、排污，水處理要良好，使受熱面內外表面保持清潔，以保證鍋爐運行安全可靠。
表1.2—1 不同物質(zhì)的導熱系數
見(jiàn)表
(2)對流傳熱：對流傳熱是由于液體或氣體各部分發(fā)生對流而引起的的傳熱過(guò)程。在鍋爐的傳熱過(guò)程中，加熱鍋筒內的水、鍋爐的水循環(huán)流動(dòng)，熱水上升，冷水下降，使熱量傳給了全部鍋爐的水；又如煙氣以某種流速沖刷鍋爐受熱面的管壁，在與管壁接觸過(guò)程中的熱傳遞，都屬對流傳熱過(guò)程。對流傳熱的傳熱過(guò)程與流體的性質(zhì)、流速的大小、流體運動(dòng)的特性、流道的形狀以及流體沖刷管子的方向等因素有關(guān)。煙氣流速越大，沖刷管壁越激烈，對流傳熱就越強。若流速過(guò)大，流動(dòng)阻力增強，因阻力與流速平方成正比，引風(fēng)機的耗電量將急劇增加，還會(huì )使受熱面的管壁產(chǎn)生比較嚴重的磨損。因此，在布置對流受熱面時(shí)，在正常負荷下使煙氣流速一般在6~10m/s。對火管鍋爐，在自然通風(fēng)時(shí)，煙氣流速一般在10m/s；用機械通風(fēng)時(shí)，煙氣流速一般在20m/s。對流傳熱與受熱面的結構、布置和煙氣沖刷管子的方向有很大關(guān)系。受熱面用小管徑的管比用大管徑的管對流傳熱的效果好；煙氣對管子作橫向沖刷，對流傳熱比較強烈；煙氣對管子作縱向沖刷時(shí)，對流傳熱則比較差。在磺向沖刷的條件下，管子錯開(kāi)排列，對流傳熱比較強烈；管子順排，對流傳熱則比較差。
（3）輻射傳熱：輻射傳熱是一種依靠電磁波方式傳遞能量的過(guò)程。物體內部的一部分熱量變?yōu)檩椛淠芟蛑車(chē)椛?，當遇到另一物體時(shí)，一部分輻射能被吸收轉變?yōu)闊崮?，在鍋爐爐膛內的火焰與管壁間、太陽(yáng)與地球之間，都在進(jìn)行著(zhù)輻射傳熱過(guò)程。任何物體單位時(shí)間從單位表面積上，輻射出去的輻射能，稱(chēng)之為輻射放熱強度。它和物體的絕對溫度的4次方成正比。所以輻射受熱面應該布置在高溫煙氣區域，在爐膛內布置水冷壁，就是這個(gè)緣故。爐膛內布置的水冷壁不宜過(guò)多，否則會(huì )使爐膛溫度降低太多，失去了高溫輻射的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還會(huì )影響燃燒，增大不完全燃燒損失。因此，應使鍋爐輻射受熱面和對流受熱面保持一個(gè)適當的比例。工業(yè)鍋爐通常是輻射受熱面的吸熱量占鍋爐總吸熱量的40%~50%，并且必須保持煙氣在離開(kāi)爐膛進(jìn)入對流受熱面時(shí)的溫度為850~1150 ℃的范圍內。
環(huán)保知識
消防類(lèi)