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锅炉受热面传热过程分析与传热系数的提高方法

发布时间：2011/6/1 阅读次数：1757 字体大小: 【小】【中】【大】

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在锅炉炉膛的传热过程中，影响受热面辐射特性的因素主要有温度、系统黑度及受热面的布置情况和积灰结垢等。如果水冷壁管外壁积灰结垢，那么管壁温度就会上升。积灰结垢越严重，温度上升得越高，炉壁黑度也就越小，从而导致吸热能力减小。因此，锅炉运行时，必须采取一定的措施来预防和除去炉膛水冷壁的积灰结垢。

对于对流受热面来说，影响其传热速率的因素主要有燃料性质、烟气的流动状态、温度、管束的结构布置、冲刷方式、管壁温度等。受热面总是会受到不同程度的污染，设计计算时对积灰热阻必须加以考虑。锅炉运行时，对流受热面的积灰结渣，也必须采取适当的手段适时除去，以便保证锅炉的安全稳定运行。

锅炉传热过程的强化与节能的措施很多，具体可归纳为：① 减少热量传输过程中的热损失，减少有效能的热损失。② 减少换热器的压降损失，以降低动力消耗，减少换热器的压降损失可以降低系统的原动力消耗，换热器的压降损失除与它的结构形式有关外，主要取决于流体在换热器内的流速，流速增加，阻力很快上升，但过低的流速会使流体中的杂物沉积，导致管道堵塞，严重的污垢又会影响传热效果，使传热系统下降。③ 增加传热温压。④ 提高传热系数。

在锅炉受热面中，烟气侧的表面传热系数较低，而工质侧表面传热系数较高，为烟气侧的1000倍左右。因此，要提高传热系数主要是设法提高烟气侧的表面传热系数，提高的方法有：提高烟气流速、横向冲刷、管束错列、小管径等。在采用这些方法的要同时考虑通风阻力、电耗、磨损增加等问题。

还可采用以下的办法来提高传热系数：

1、管壁的污垢对传热的影响很大，应予以定期清洗与冲刷。

2、对无相变的传热过程，强化传热的主要方法是设法减薄层流底层的厚度。

3、对有相变的沸腾传热过程，提高传热系数的主要方法是增加传热面的汽化核心及生成气泡的频率。

4、对蒸汽冷凝传热过程强化传热的方法应从减小冷凝液膜的厚度着手。

5、在流体中加入适量表面活性剂，可以提高传热系数，强化传热过程。

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