硅酸盐热工基础.doc

1、碳酸盐工业窑炉中的气体有多种．而主要的是烟气和空气。 2、减少局部阻力的途径可归纳为五个宇。即： 圆 ，平，直，缓，少。 3、在分散垂直通道内．热气体应当自上而下流动才能使气流温度均匀分布；同样，冷气体应当自下而上流动才能使气流温度均匀分布。达就是分散垂直气流法则。从分析过程可知，此法则主要应用于几何压头起主要作用的通道内．如果通道内的阻力很大，此法则就不适用。在硅酸盐窑炉内，气体在倒焰窑和蓄热室内的流动都遵循分散垂直气流法则，但任立窑、煤气发生炉和沸腾炉内．因阻力损失超过几何随头很多，此法则就不适用了。 4、排烟方法有二种：一种是用烟囱进行自然排烟，其特点是不消耗动力，平时维护费用低，工作可靠，能将烟气徘至高空，减轻附近空气污染，但一次投资费用高；另一种是用引风机或喷射器进行机械排烟，其特点是一次投资费用低，但须经常检修，故平时维护费用较高，需消耗动力还会受到停电的影响。一般只有当窑炉排烟系统的阻力过大或烟气温度过低(如除尘系统，余热锅炉等)，或环境不允许建造高大烟囱时，才采用机械排烟。在采用机械排烟时仍然需要烟囱配合，不过此时的因囱较低而小，相当于一段排风管。 5、从技术角度来看，—切工业窑炉的传热现象，均可划分为三种基本传热方式——导热、对流和热辐射。 6、当物体内部各个部分存在着温度差，热量即从高温部分流向低温部分，在某一瞬间，物体内部所含各点温度的分布情况，称为温度场。 7、在温度场中，把同一瞬间具有相同温度的各点相连接，得到的一个面称为等温面。 设有一平面与各等温面相交，则在这个平面上得到一组相应的等温线。物体的温度场就可以用等温线图来表示。 8、温度差Δt与沿法线方向两等温线之间的距离Δn的比值的极限，叫做温度梯度，即： 温度梯度是一沿等温线法线方向的矢量，它的正方向朝着温度升高的方向。 9、单位时间内，通过单位面积传递的热量称为热流，以符号“g”来表示，单位为W／m2。 单位时间内，通过总传热面积F传递的热量，称为传热量，用符号“Q”表示。 10、发生在稳定温度场内的传热，称为稳定态传热。 发生在不稳定温度场内的传热，称为不稳定态传热。 11、傅立叶在实验的基础上，得出一个导热的基本规律，即在导热现象中，单位时间内通过单位面积的热量与温度梯度成正比。 负号表示，热流方向与温度梯度方向相反。 12、导热系数是物性参数，随物质的种类和温度而异，它表明物质的导热能力，它的数值就 是单位时间内，每单位长度温度降低1℃时，单位面积所通过的热量。 13、两层壁的面与面之间只能部分地接触，不接触部分形成空隙，空隙间充满空气，空气的导热系数比固体材料的导热系数小得多，从而使界面处产生一个附加热阻，并引起温度降落，这种热阻称为接触热阻。 14、对流换热是指流体和固体壁面直接接触时彼此之间的换热过程。它既包括流体位移时所产生的对流，又包括流体分子间的导热作用，因此，对流换热是导热和对流总作用的结果。 15、对流换热的影响因素： 1）流体发生运动的动力 流体运动可以分为自由运动和强制运动两大类。凡是受外力影响，如泵、鼓风机的作用 所发生的运动称为强制运动。凡是由于流体冷热各部分的密度不同而引起的运动称为自由运 动。必须指出：流体作强制运动时，也合同时发生自由运动，流体内各部分之间的温度差越 大，以及受迫运动的速度越小，自由运动的相对影响就越大。但当强制运动相当强烈时，附 加的自由运动的影响就微不足道．常可略去不计。 2）流体流动的状态 在流体力学中已经知道流体流动有两种状态：层流和湍流。 3）流体的物性 由于各种流体的物性不同，所进行的对流换热过程亦就不同，影响过程的流体物性有：导热系数λ、比热cp、密度ρ和粘度μ等。 4）换热面的形状和位置 16、牛顿冷却定律：对流换热的热流与流体和固体壁面之间的温度差成正比 即： 17、对流换热系数α，是一个代表对流换热能力大小的—个参数，它的值等于单位时间内流体和壁面间温度相差1℃时，每单位面积所传递的热量。w/m2 18、在厚度为δ的一薄层内，流速从壁面上的零增加到离壁面y=δ时的接近主流速度。这一厚度为δ的薄层称为边界层，在边界层外面，可认为速度梯度等于零，因此，任何流动着的流体可被划分成为二个区域，即有速度梯度存在的边界层和边界层以外的主流，在主流中可以认为是无摩擦的。 19、在湍流边界层里，紧贴壁面的—个作层流运动的薄层，称为层沉底层。 20、当温度均匀为tf的流体流过壁面温度为tw的平壁时，由于主流和平壁之间存在温度差，在贴近平壁的一个很小薄层内会产生法向温度梯度，这一薄层被称为热边界层，用δt表示。 21、单值性条件： 1)几何条件——说明参与过程的物体的形状和大小，如管道是圆形的，管子的直径为dp，管道的长度为l等等； 2)物理条件——说明流体的物