鍋爐的“傳熱”及“熱脹冷縮”
網(wǎng)址：www.188289.cn 更新時(shí)間：2017-10-24 11:23 瀏覽次數(shù)：：927次
傳熱：是指熱量從一個(gè)物體傳到另一個(gè)物體，或者從一個(gè)物體的一部分傳到相鄰部分的過程。熱量用符號(hào)Q表示，單位為KJ. 1kg純水溫升高1℃所需要的熱量為4.19Kj。傳熱總是由高溫處向低溫處進(jìn)行，兩處的溫差越大，傳熱越快，傳熱效果越好。
在鍋爐設(shè)備中，燃料在“爐”中燃燒，放出熱量，通過金屬壁面(成為受熱面)將熱量傳給“鍋”內(nèi)的工質(zhì)或者熱媒(如水、蒸汽等)，這就是傳熱過程。
熱量的傳遞方式有三種：傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。這三種傳熱方式的物理本質(zhì)不同，各有其獨(dú)特的性質(zhì)和規(guī)律。
熱傳導(dǎo)是指同一物體內(nèi)不同溫度的部分或兩個(gè)不同溫度的物體相接觸時(shí)，熱量從高溫部分傳給低溫部分的過程。例如，鍋爐水管的外壁面受煙氣加熱后，熱量很快傳給內(nèi)壁面，然后供水吸收。各種物體傳導(dǎo)熱的性能是不同的。易于導(dǎo)熱的物體稱為“良導(dǎo)體”，如銅、鋁、鐵等金屬。不易于導(dǎo)熱的物體稱為熱的“不良導(dǎo)體”或“絕熱體”，如水垢、空氣、石棉等。
熱對(duì)流是指靠液體或氣體流動(dòng)，將熱量由一處傳到另一處的傳熱過程。如冬天用暖氣采暖，就是由于暖氣附近的熱空氣上升，周圍的冷空氣下降，互相對(duì)流傳熱，使全屋逐漸暖和起來。在鍋爐內(nèi)，熱水上升，冷水下降，形成循環(huán)，直到將水加熱到需要的溫度為止。
熱輻射：是指高溫物體直接以波的形式將熱量向四周散發(fā)給低溫物體，而物體之間可以不接觸，也可以不依靠物體流動(dòng)的傳熱過程。例如太陽的熱量就是通過輻射傳給地球的;再例如，打開爐門，只要被火光照到的地方就會(huì)感到灼熱。由于輻射傳熱與溫度的四次方成正比，鍋爐中的輻射傳熱，主要發(fā)生在火焰輻射的高溫區(qū)域，如爐膛中的高溫火焰向水冷壁等部分的熱輻射。當(dāng)爐膛溫度在1200℃以上時(shí)，布置適當(dāng)?shù)乃浔谖蛰椛錈崃浚杀葘?duì)流受熱面吸熱效果提高幾倍以上。
熱脹冷縮
物質(zhì)普遍存在熱脹冷縮現(xiàn)象。當(dāng)溫度升高時(shí)，物體的長度會(huì)伸長，體積會(huì)增大;反之，當(dāng)溫度降低時(shí)，物體的長度會(huì)縮短，體積會(huì)縮小。物體因溫度升高長度伸長、體積增大的現(xiàn)象稱為熱膨脹。前者稱為線膨脹，后者稱為體膨脹。液體和氣體的熱膨脹只表現(xiàn)為體膨脹。
水在0~4℃時(shí)受熱收縮，在4℃以上時(shí)，受熱膨脹，體膨脹系數(shù)是0.0006.
鍋爐各部分由于受熱不同，材料不同，所以膨脹量也不同。為此應(yīng)預(yù)先考慮鍋爐受熱后的膨脹量，如留出一定的膨脹余地或安裝膨脹節(jié)等，防止由于膨脹使鍋爐受到損壞。鍋爐點(diǎn)火或停爐時(shí)溫度變化必須緩慢均勻，以防止鍋爐部件發(fā)生急驟脹縮，避免造成鍋爐損壞或爐墻脹裂等后果。
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