对于进口天燃气锅炉而言,其中的高温烟气与锅筒、烟管和水管、省煤器和空气预热器等换热现象都属于对流换热。中正进口天燃气锅炉介绍如何进行对流换热的。
对流换热是指流体与固体表面有相对运动时发生的热量传递现象。是依靠流体本身运行实际能量交换的,不仅有流体的宏观运动,也包括在界面上的导热和流体内部的导热,因而对流换热是对流与导热的联合作用。
影响进口天燃气锅炉对流换热的因素有很多,包括流体动力、流动状态、流体物性、表面粗糙度和表面形状等。引起流体流动的作用力分为外力和浮升力。由外力(例如泵和风机的作用等)引起的工质流动时的换热,称为强迫对流换热,采用此原理的进口天燃气锅炉,称为强制循环锅炉;由于流体内部温度不同导致密度不同而引起的流动时的换热,称为自然对流,利用自然对流换热的锅炉称为自然循环锅炉。
对于进口天燃气锅炉对流换热是复杂的传热现象,流体流动状态直接影响换热效果。由于湍流中流体单个质点不规则运行,产生湍动和涡旋,液体强烈混合,传热明显增强,因而湍流流动时,对流换热较强。
进口天燃气锅炉对流换热可以分为单相换热和相变换热。单相换热是指在换热过程中工质的物相不发生改变,例如空气的加热和对水的加热和冷却等,热水锅炉系统中工质不发生相变,属于单相对流换热;对于蒸汽锅炉系统,液体水被加热转变为饱和蒸汽或过热蒸汽,发生了物相变化,因而属于相变换热。相变换热强度比单相换热高很多,因而蒸汽锅炉要防止烧干,热水锅炉要避免汽化。
由于对流换热过程的复杂性以及影响的因素众多,依靠数学分析很难描述热交热的物理过程,一般采用实验方法获得准则关联式。进口天燃气锅炉对流热量一般采用牛顿冷却公式描述。
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