为什么流化床锅炉中埋管的传热系数很高，是水冷壁管的5～6倍？

流化床锅炉中的埋管与其他类型锅炉的水冷壁管安装的部位与作用都是相同的，但埋管的传热系数很高，可达230~290W/(m2.℃),是水冷壁管传热系数的5~6倍。

以煤粉炉为例，炉膛内的温度可达1500~1600℃,炉膛内的辐射传热很强烈。水冷壁管的吸热量占锅炉全部受热面吸热量的一半以上，水冷壁管的热负荷比过热器、再热器和省煤器高一倍以上。我们都知道，炉膛内的传热量不是用通常的传热公式求得的，而是根据传热相似理论和热平衡方法，由经验公式求得的。如果折算成以水冷壁管外表面积来计算吸热量，则水冷壁管的传热系数仅为40~50W/也就是说，煤粉炉水冷壁管热负荷很高主要是因为传热温差很大造成的。

因为炉膛内的烟气流速较低，烟气又是纵向冲刷水冷壁管，所以炉膛内对流传热所占的比例仅为5%。烟气的导热系数很小，烟气中灰分的浓度很低，因此炉膛中的导热传热量可忽略不计。炉膛内火焰和高温烟气对水冷壁管的传热以辐射为主，占炉膛全部传热量的95%。虽然水冷壁管内汽水混合物的放热系数很高，水冷壁管壁温仅比管内汽水混合物的温度高20~30℃,但由于水冷壁管外有积灰，松散的灰渣热阻很大，使得灰渣表面的温度可高达卯900~1000℃。由于水冷壁管灰渣层对火焰或高温烟气的辐射也较强，使得火焰或高温烟气对水冷壁管的辐射传热量降低。

在流化床锅炉中，流化床由空气泡和炉料颗粒组成。气泡对流化床中埋管的传热主要靠辐射和对流。流化床中的物料颗粒作为热载体，在不断上下循环翻腾中，从流化床中吸取热量，当物料颗粒冲刷撞击埋管时，物料颗粒将热量传给埋管。由于流化床中物料颗粒的浓度很高，物粒颗粒冲刷和撞击埋管的频率很高，物料颗粒对埋管的传热方式除了辐射外还兼有导热。

埋管在流化床中受到浓度很高、粒径较大的物料颗粒的冲刷和撞击，埋管表面很清洁，埋管的壁温仅比管内汽水混合物的温度高20~30℃由于埋管壁温很低，埋管表面对流化床内气泡和物料颗粒的辐射热量很小，而流化床中气泡和物料颗粒对埋管存在辐射、导热和对流三种形式的传热，所以流化床锅炉中埋管的传热系数很高。这也是在容量相同时流化床锅炉的体积较小,所需蒸发受热面较少，设备投资较低的主要原因。