蓄热室加热炉对蜂窝蓄热体比热容、热导率等热物理性能方面的要求-找耐火材料网

蓄热室加热炉对蜂窝蓄热体比热容、热导率等热物理性能方面的要求

发布日期： 2019-09-04 09:16:41 阅读量（766）作者：张红

在蓄热式燃烧系统正常的工作过程中，蓄热体周期性地与高温烟气和常温助燃空气或煤气接触，通过蓄热体的蓄热与放热，将高温烟气的热量传递给常温助燃空气或煤气，实现余热的极限回收和常温助燃空气或煤气的高温预热，达到高效节能的目的。由此可见，蓄热体的安全稳定运行和高强换热效果是影响蓄热式燃烧技术高效节能的关键所在。在实际的应用中，蓄热室加热炉除了对蜂窝蓄热体上文所述的耐火度、热震等物理性能有要求外，对其比热容、材料热导率等热物理性能也有很高的要求。

蓄热室的重要性能指标是温度效率E和热回收效率η，具体计算公式为:

根据上述计算公式可见，温度效率E和热回收效率η是蓄热室换热过程的综合表征，作为换热过程的蓄热载体，其热物理性能对其具有重要的影响。

1、比热容

比热容c反映了材料内部积聚一定热量而产生的温度变化。质量相同而c不同的材料，当从外界吸收相同的热量时其表征值-温度则不同;c值大的材料，在换热过程中，与载热介质之间的温度差较大，热交换量增加，与同温度下c值小的材料相比，所蓄积的热量更多。

2、材料热导率

在蓄热体的吸热与放热过程中，热能在物质内部传递时所遇阻力大小会直接影响蓄热室的换热效率。材料的热导率是物质进行能量传递难易程度的一种物理性质。热导率大的材料，热量从表面到中心，或从内部到表面的传递速度快。根据复合换热牛顿公式，蓄热体与气体进行换热过程的界面综合换热系数a:

由式可见，材料λ值高，综合换热系数a上升;热量传递速度快，交换的热量增加;蓄热室的温度效率E值上升，有利于设备的微型化与设备的布置安装。

3、蓄热体材料的发射率

由于蓄热体工作温度高，烟气中的热量则通过对流与辐射方式传递给蓄热体，因此，蓄热材料的发射率对辐射换热过程具有重要的影响。按烟气充满整个蓄热体空隙的两灰体之间辐射换热处理，其导来辐射系数为Cd:

由式可见，Cd与蓄热体材料发射率有正对应关系。因而，提高蓄热体材料的发射率，或采取增加发射率的措施，可提高Cd值，达到强化高温辐射换热的目的。

4、密度

对于显热式蓄热材料来说，密度越大，单位体积的材料重量也越大。在比热容相同的条件下，吸收同等热量的蓄热材料重量相等，因而材料密度大的材料可以减小蓄热室的体积，在蓄热室额定蓄热量的条件下，采用体积密度大的蓄热材料，蓄热室占用体积小，便于蓄热式燃烧系统的安装与布置，为此，在蓄热体选材时应尽量选择高密度的材料。

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