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粉煤灰漂珠的形成及傳熱機(jī)理

煤粉在1300℃的電廠鍋爐內(nèi)燃燒時(shí)，粘土質(zhì)物質(zhì)熔融成微液滴，在爐內(nèi)湍流的熱空氣作用下高速自旋，形成渾圓硅鋁球體。燃燒和裂解反應(yīng)產(chǎn)生的氮?dú)�、氫氣和二氧化碳等氣體在熔融的高溫鋁球內(nèi)迅速膨脹，在表面張力作用下，形成中空的玻璃泡，然后進(jìn)入煙道迅速冷卻，硬化后成為高真空的玻璃態(tài)空心微珠，即粉煤灰漂珠。它一般占粉煤灰總量的1%左右，具有相對(duì)密度小于1、徑小、質(zhì)輕、中空、隔熱、絕緣、隔音、耐火、耐壓、硬度高、無(wú)團(tuán)聚及分散性好等特性。漂珠球內(nèi)是非常稀薄的二氧化碳?xì)怏w，外壁熱量傳導(dǎo)到內(nèi)壁時(shí)，靠近熱壁的二氧化碳?xì)怏w膨脹，密度減小而溫度上升，在微小的球內(nèi)產(chǎn)生非常緩慢的自然對(duì)流。由于稀薄二氧化碳?xì)怏w的流速和密度都很小，所以其雷諾準(zhǔn)數(shù)也很小，球內(nèi)流體很難湍動(dòng)形成紊流。因此，漂珠內(nèi)二氧化碳?xì)怏w環(huán)流的傳熱邊界層很厚，幾乎等于球的內(nèi)腔半徑，漂珠的給熱過(guò)程基本上就是二氧化碳?xì)怏w的熱傳導(dǎo)過(guò)程，所以漂珠的給熱系數(shù)小，傳熱速率慢，保溫效果好。