传热学基础知识

传热学基础知识

余热发电专业理论知识培训教材

传热学基础知识介绍

由于温度的不同而引起的两物体间或一个物体各部分

之间热量传递的过程，称为热交换。热量传递的基本方式由

三种:导热、对流、热辐射。

一、导热

导热是指直接接触的物体各部分之间的热交换过程。影响导热的因素:

1) 接触壁面面积;

2) 热流密度:单位时间内通过单位面积的热量。

热流密度与导热系数、壁厚、壁间温差有关。其中

导热系数起决定性作用，它是由材料的种类和工作

温度决定的。

一般金属的导热系数随温度的升高而降低。而耐火

材料和保温材料的导热系数则随温度的升高而升

高。

当锅炉的受热面上敷上一层灰或内壁附上一层水

垢后，它的导热系数会马上下降。因为积灰和水垢

的导热系数分别为钢的1/400和1/80。这一方面降

低了热流密度，另一方面也可能造成局部过热，缩

短管子寿命，引起管子破裂。

二、对流换热

流体流过壁面同壁面间产生的热量交换称为对流换

热。

影响对流换热的因素有:

1) 换热面面积;

2) 对流换热系数;

3) 壁面温度与流体温度之差。

其中，流速对对流换热系数影响最大，流速越高，对

流换热系数越大。但流速也不能过高，因为流体阻力

与流速的平方成正比。

三、热辐射

以电磁波的方式进行的物体之间的热交换称为辐射换

热。

影响辐射换热的因素有:

1) 辐射温度;

2) 辐射常数;

3) 辐射表面积。

以上分别讨论了导热、对流、热辐射三种基本的换热方式。在实际过程中，这些换热方式往往不是单独出现的。比如，省煤器和凝汽器的换热过程如下: 对流、辐射导热对流省煤器:废气——?管外壁——?管内壁——?水;

对流导热对流凝器器:乏汽——?管外壁——?管内壁——?水。

上述传热过程都是在理想状态下进行的，在锅炉的实际运行中，由于受热面外壁会出现积灰，内壁会出现结垢，氧化，这些都影响了换热效果。所以，日常运行中，一定要进行水的软化处理来防止上述情况的发生，从而保证锅炉安全、经济的运行。