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氧化鋁蓄熱球蓄熱原理
- 發布時間： 2025-06-06 15:50:11
【概要描述】 氧化鋁蓄熱球（耐火球）的蓄熱原理基于顯熱蓄熱技術，通過材料本身的溫度變化實現熱量的儲存與釋放。其核心機制涉及熱傳導、熱對流和材料熱物性的協同作用，廣泛應用于工業余熱回收
氧化鋁蓄熱球蓄熱原理
【概要描述】 氧化鋁蓄熱球（耐火球）的蓄熱原理基于顯熱蓄熱技術，通過材料本身的溫度變化實現熱量的儲存與釋放。其核心機制涉及熱傳導、熱對流和材料熱物性的協同作用，廣泛應用于工業余熱回收
- 發布時間： 2025-06-06 15:50:11
一、蓄熱核心原理：顯熱蓄熱機制
1. 熱量儲存階段（吸熱過程）
高溫氣流沖刷球體：
當高溫煙氣（如窯爐排出的 1000~1400℃廢氣）通過蓄熱球床時，氣流與球體表面發生強制對流傳熱，熱量由煙氣傳遞至球體表面。
球體內部熱傳導：
熱量通過氧化鋁陶瓷的固相傳導（導熱系數 λ≈1.0~3.0 W/(m?K)）向球心擴散，球體溫度逐漸升高，儲存顯熱（公式：
Q=m⋅c⋅ΔT
，其中
c
為比熱容，約 0.8~1.0 kJ/(kg?K)）。
動態熱平衡建立：
當球體內部溫度與煙氣溫度接近時，蓄熱過程趨于飽和，此時球體儲存的熱量達到值。
2. 熱量釋放階段（放熱過程）
低溫氣流反向沖刷：
切換氣流方向后，低溫空氣（或燃氣）通過蓄熱球床，球體表面與氣流形成溫度梯度，熱量由球體向氣流傳遞。
對流傳熱主導熱量釋放：
球體表面熱量通過對流傳遞給氣流，內部熱量持續向表面擴散，直至球體溫度與低溫氣流接近，完成放熱循環。
周期性循環工作：
通過換向閥切換氣流方向，蓄熱球在 “吸熱 - 放熱” 周期中實現熱量從高溫煙氣到低溫介質的轉移，效率可達 85%~95%。
二、結構設計增強蓄熱效率的關鍵
1. 球形幾何優勢
大比表面積：
相同體積下，球體表面積比立方體大 20% 以上（直徑 50mm 球體表面積約 0.00785 m²，同體積立方體表面積約 0.0062 m²），強化氣固兩相接觸。
均勻氣流分布：
球體堆積形成的孔隙率（約 40%~50%）均勻，避免氣流短路，確保床層內溫度場均勻性（軸向溫差≤50℃）。
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