(整理)黑体强化热辐射传热节能技术
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热辐射与黑体辐射的实验研究与解释热辐射是物体因其温度而产生的辐射现象。
黑体辐射是一种理想情况下的热辐射,它是指一个能完全吸收所有射入它的辐射,并且以最大效率将能量重新辐射出去的物体。
研究热辐射和黑体辐射可以帮助我们更好地理解物体的能量交换和热力学性质。
实验研究热辐射和黑体辐射的方法有很多种,下面我们将介绍一种典型的实验方法。
首先,我们需要准备一个封闭的空间,这个空间内的气体可以完全排除外界影响,并且其温度可以精确控制。
这个空间通常被称为辐射室。
在辐射室的一侧,放置一个加热元件,可以通过电流或电阻加热。
加热元件的材料可以是任意的。
接下来,我们需要将一个测温器放置在辐射室内的另一侧,以测量辐射室内的温度。
这个测温器可以是一个热电偶、一个电子温度计或者其他能够测量温度的设备。
然后,我们需要将辐射室与一个辐射仪或者一个辐射计连接起来。
辐射仪可以用来测量辐射室内产生的辐射能量。
辐射仪的选择取决于实验的需求,可以是一个光电效应装置、一个热线探测器或者其他类型的辐射检测器。
在进行实验之前,我们需要调节辐射室内的温度,使其保持在一个稳定的值。
这可以通过控制加热元件的电流或者调节辐射室的温度控制器来实现。
一旦温度稳定,我们就可以开始测量辐射室内的辐射能量了。
我们可以记录不同温度下辐射室内的辐射能量并绘制一个能量-温度曲线。
这个曲线应该是一个连续的曲线,而不是一个离散的点集。
我们可以观察到,随着温度的升高,辐射能量也随之增加。
这符合斯特凡-波尔兹曼定律,它描述了黑体辐射的能量与温度的关系。
此外,我们还可以通过改变辐射室内的材料来研究黑体辐射的性质。
例如,我们可以更换加热元件的材料,或者在辐射室内放置不同材质的物体。
通过测量不同材料下的辐射能量,我们可以观察到不同材料对辐射能量的吸收和辐射的影响。
总结起来,通过实验研究热辐射和黑体辐射,我们可以探索物体的能量交换和热力学性质。
实验的方法和步骤可以根据实际情况进行调整和改变。
黑体辐射规律推广及其简单应用
黑体辐射规律推广及其简单应用主要是指物体在受外界温度激发时,释放出的辐射。
根据它,物体表面温度越高,向它周围环境发射的辐射强度也越大。
简单来说,这就是黑体辐射定律,即一定温度下放射能量与该温度的第四次幂成正比。
这一定律使我们能够更好地了解物质之间的热能传递机制,精确预测能量传递和热量行为的变化。
黑体辐射的实际应用有很多,其中最常见的是在热工设计中,通过对物体表面温度和目标环境温度的分析,计算散热器面积,从而确定合理的热负荷,实现热效率的最高化。
此外,黑体辐射法还可用于冷却系统的设计,通过判断物体表面温度及环境温度,使散热器的冷却效果最大化,从而确保系统的有效运行。
此外,黑体辐射定律还可用于研究地球大气作用下物体表面温度的计算和分析,以确定某一天料的表面温度及特定环境的天料的表面温度。
此外,这一定律也可用于研究太阳能电池板的设计,以获得最高的能量利用率,并可应用于其他各种光伏电源装置,使其受环境温度影响最小。
总之,黑体辐射规律推广及其简单应用在物理与热工领域均有重要应用,它的原理研究深入,丰富了物理学的内容,也被广泛应用于实际领域,为许多科学技术的发展做出了重要贡献。
黑体节能技术简介一、黑体技术节能原理根据黑体理论,把能够完全吸收辐射能(吸收率为1)的理想物体——黑体的概念技术化,制成集“增大炉膛面积、提高炉膛黑度和增加辐照度”三项功能于一体的工业标准黑体,简称为黑体元件。
在不改变原炉膛结构的前提下,把众多的黑体元件设置到炉膛中,并对炉墙和加热装置进行强化处理,形成一个红外加热系统。
二、黑体元件的作用:1、增大了炉膛传热面积按现有的炉窑设计规范,当炉膛尺寸确定后,其内表面积即已确定,这个面积当然就是参与炉内传热的面积。
当我们在炉膛内设置众多的黑体元件后,它们的存在大幅度地增加了炉膛的传热面积,其数值可以达到原炉膛面积的1倍以上。
2、提高了炉膛黑度传统的提高炉膛黑度的方法,是采用发射率高的红外涂料对其进行涂装,迄今能达到的水平为ε= 0.88~0.92,但其老化现象难以从根本上消除,失效快,工业运用不能持久。
黑体元件是一种工业标准黑体,其全发射率ε= 0.96 (1078 K,中国测试技术研究院测试),它有以下特征:a)元件的高发射率由其几何参数和表面特性获得,具有高稳定性,不老化。
b)元件本身不是热源,工业实施方便可靠。
3、能调控热射线黑体元件具有调控热射线的功能:对炉膛内呈漫射状的热射线,元件以其高吸收特性尽快吸收,当其再以高发射特性重新发射时,借其自身的几何结构和布置的位置,完成了热射线从无序到有序的调控过程,使热射线直接射向工件,提高了对工件的辐照度,大大地增加了热射线的到位率。
4、增大了辐射传热的比例在燃料炉中,火焰流流经黑体元件时,元件吸收对流传递的热量后,再以辐射的方式向工件传热,实现了传热方式的转换:即把炉内的一部分对流传热转化成辐射传热,增大了辐射传热的比例,提高了传热效率。
每个黑体元件首先高效率地吸收炉膛内射向它的热射线,使其自身热量增加并积累,形成一个个新的热量发射体;每个具有发射能力的黑体,定向地、不断地向工件发射热射线,将热量有效地送达工件。
黑体强化辐射传热节能技术使用计划方案一、实施背景随着国家经济的快速发展,能源需求量不断增加,能源消耗也随之增加,能源的节约和利用已成为一个全球性的问题。
在能源消耗中,建筑行业是影响能源消耗的重要因素之一。
建筑的能源消耗主要来自于供暖、供冷、照明等方面,其中供暖是建筑能耗的主要来源。
传统的供暖方式主要是通过自然对流和辐射传热来完成,这种方式存在着能源利用率低、传热效率低、温度不稳定等问题。
而黑体强化辐射传热技术是一种新型的供暖方式,它可以有效提高能源利用率和传热效率,降低温度不稳定性,减少能源消耗,对于解决建筑能耗问题具有重要意义。
二、实施计划步骤1.确定适用范围:黑体强化辐射传热技术适用于各种建筑类型,包括住宅、商业建筑、工业建筑等。
2.安装黑体辐射板:根据建筑的具体情况,选择适当的黑体辐射板进行安装。
安装时需要注意板的密封性和安全性。
3.连接管道:将黑体辐射板与供热管道连接起来,确保热水能够顺畅地流动,达到供暖的效果。
4.调整温度:根据实际需要,调整供暖温度,保持室内温度稳定。
5.监测效果:对供暖效果进行监测,并根据实际情况进行调整,以确保供暖效果达到最佳状态。
三、工作原理黑体强化辐射传热技术是一种利用黑体辐射板进行供暖的新型技术。
黑体辐射板是一种具有高温度、高辐射能力的板材,它可以将热量通过辐射的方式传递给室内空气,从而实现供暖的效果。
黑体辐射板的工作原理是利用黑体辐射原理,将电能转化为热能,然后通过辐射的方式传递热量。
黑体辐射板具有高辐射率和低反射率的特点,可以将热量快速地传递给室内空气,从而实现供暖的效果。
四、适用范围黑体强化辐射传热技术适用于各种建筑类型,包括住宅、商业建筑、工业建筑等。
由于黑体辐射板具有高辐射率和低反射率的特点,可以快速地将热量传递给室内空气,从而实现供暖的效果,因此适用范围非常广泛。
五、创新要点黑体强化辐射传热技术是一种新型的供暖方式,与传统的供暖方式相比,具有以下创新要点:1.提高能源利用率:黑体强化辐射传热技术可以有效提高能源利用率,减少能源消耗。
黑体强化热辐射传热节能技术黑体技术的适用行业及范围适用行业:机械、冶金、建材(玻璃、陶瓷)、石油、化工、锅炉等。
适用范围◎锅炉行业:燃气火管锅炉和链排式燃煤锅炉。
◎冶金行业:蓄热式加热炉、步进式轧钢加热炉、推钢式轧钢加热炉、环形加热炉、室式退火炉、铜材退火炉、坩埚炉等。
◎机械行业:如重型机械厂、汽车制造厂、工程机械厂等企业完成钢制零件的淬火、正火、退火等工艺所需要的各种热处理炉。
包括:箱式、台车式铸造加热炉铸造厂的铸件退火炉板簧业的汽车弹簧钢板淬火炉◎陶瓷行业:(包括工业电器陶瓷)陶瓷烧成窑、隧道窑、辊道窑、车底式窑;耐火材料及建筑用砖烧成窑。
◎玻璃行业:玻璃池窑、玻璃钢化窑。
◎石化行业:乙烯裂解炉(管式加热炉)和圆筒型管式炉等。
先进的技术黑体元件是怎样工作的?◎黑体元件对炉膛内呈漫射状的热射线,以其高吸收特性尽快吸收;◎黑体元件先通过吸收热射线,自己不断积累热量,逐渐提高自身的温度;◎黑体元件再以其高发射特性,重新发射热射线,依靠元件的几何结构和被设置的位置,把热射线直接射向了被加热物料;◎黑体元件把热射线从无序调控为有序,提高了热射线的到位率。
红外加热系统是怎样形成的?◎在炉壁上设置众多的黑体元件,它们或凸出在炉壁之外,或凹入在炉壁里面;◎对热源装置(如电热体或烧嘴砖)作保护性处理;◎对整体炉墙进行强化处理;◎众多黑体元件经过红外涂装和强化处理,和炉墙一起,构成工业加热炉的红外加热系统。
黑体元件的多项功能◎在不改变原炉子结构的前提下,大幅度增大了炉膛的传热面积;◎提高了炉膛的发射率;◎将热射线从无序调控为有序,提高了热射线的到位率,增加了对被加热物料的辐照度,强化了辐射传热;◎黑体元件相当于排球的二传手,它在热流的源头调控炉内热射线,实现定向传热,加快了传热速度。
黑体技术的技术优势◎合理的形状设计和材质配置,使黑体元件具很高的发射率;◎黑体元件的高发射率具有很高的稳定性,在不超过1790℃的高温状态下基本不老化;◎黑体元件工作时,就好像是炉膛内的许许多多个“温柔烧嘴”,它们可改善炉温均匀性,使被加热物料受到均匀加热;◎黑体元件本身不是热源,所以工程实施方便可靠;◎已经实施黑体技术改造的几十台各种类型的加热炉,节能率均达到20%以上;◎黑体技术经过二十多年的研究和实践,以经发展到第三代,技术成熟可靠,实施方便,使用安全。
热辐射与黑体辐射热辐射是一种在物体温度不同的情况下,由于分子、原子振动和电子跃迁引起的电磁波辐射现象。
热辐射的研究对于理解物体的能量传输和能量转换过程具有重要意义。
与热辐射相关的一个重要概念是黑体辐射。
本文将深入探讨热辐射和黑体辐射的特征和原理。
一、热辐射的特征热辐射是由物体振动的电荷生成的电磁波辐射。
它具有以下几个特征:1. 频谱特性:热辐射的频谱范围很广,涵盖了从无线电波到紫外线的各个波段。
根据普朗克辐射定律,热辐射的发射强度与波长和温度有关。
2. 辐射方向性:热辐射在不同波长范围内的辐射强度与辐射方向呈现不同的特性。
例如,红外辐射常常呈现出更强的方向性。
3. 能量传输:热辐射可以通过电磁波的传播,将物体的热能传输到其他物体上。
这是我们通常所说的热传导和热对流之外的一种传热方式。
二、黑体辐射的原理黑体是指在所有波长下都是完美吸收体的物体。
虽然黑体在现实中不存在,但它是研究热辐射的重要理想模型。
根据普朗克理论和玻尔兹曼定律,黑体辐射具有以下特征:1. 黑体辐射谱:根据普朗克辐射定律,黑体辐射谱由一个波峰位于波长最大值的曲线所描述。
黄体辐射谱在不同温度下呈现出不同的形状。
2. 斯蒂芬—玻尔兹曼定律:斯蒂芬—玻尔兹曼定律说明了黑体辐射功率与温度的关系。
即黑体辐射功率与温度的四次方成正比。
3. 麦克斯韦—玻尔兹曼分布定律:麦克斯韦—玻尔兹曼分布定律给出了黑体辐射在不同波长范围内的相对发射强度与温度的关系。
根据该定律,辐射强度与温度的四次方和波长的负五次方成正比。
三、热辐射和黑体辐射的应用热辐射和黑体辐射的研究在许多领域具有重要的应用价值。
1. 热辐射成像:基于热辐射的成像技术可以用于夜视、红外监测以及医学诊断等领域。
通过检测目标物体发出的红外热辐射,可以获取物体的形状、温度分布等信息。
2. 太阳能利用:太阳辐射是地球上最主要的能源来源之一。
研究太阳辐射中的热辐射特性可以指导太阳能的收集和利用。
3. 物体温度测量:利用热辐射特性可以测量物体的表面温度,例如红外测温枪的工作原理就是基于物体发出的红外热辐射来进行测量。
热传导与热辐射的实验技术与应用导言:热传导与热辐射是热学领域中重要的研究内容,对于理解和应用热传导和热辐射现象有着重要意义。
本文将介绍热传导和热辐射的实验技术以及其在实际应用中的具体案例。
一、热传导的实验技术热传导是物体之间通过直接接触而进行热量传递的过程。
以下是几种常见的热传导实验技术。
1. 热传导实验装置为了研究热传导现象,实验室常常使用热传导实验装置。
该装置通常包括一个加热环境和热传导体。
其中加热环境可以是加热板或者加热炉,用来提供热源。
热传导体则是被用来传递热量的物质,可以是导热棒或导热板等。
2. 热传导实验步骤进行热传导实验时,首先需要将热传导体与加热环境接触,使之达到热平衡。
然后,在热传导体的两端分别放置温度计,测量两端的温度差。
根据热传导的原理,可以得出热传导体的传热速率等相关参数。
3. 热传导实验注意事项在进行热传导实验时,需要注意以下几点。
首先,保证实验环境的稳定,避免外界因素对实验结果的干扰。
其次,对于导热体的选择应尽量避免其他热传导方式的干扰,以保证实验结果的准确性。
最后,实验数据的处理和分析应严格按照科学方法进行,确保得出可靠的结论。
二、热辐射的实验技术热辐射是物体通过辐射而传递热量的过程。
以下是几种常见的热辐射实验技术。
1. 黑体辐射实验黑体可以理想地吸收所有的辐射能量,并以最高效率辐射出来。
通过黑体辐射实验,可以研究物体辐射的性质。
实验中,使用黑体材料,将其加热至一定温度后,使用辐射计测量其辐射功率和波长分布,以分析黑体辐射的特性。
2. 热辐射实验装置热辐射实验装置通常由辐射源、辐射计和辐射探测器等部分组成。
辐射源可以是加热元件,例如电阻丝或加热电源。
辐射计用来测量辐射能量的功率,可以是热电偶或光电二极管等。
辐射探测器则用于接收辐射,并将其转化为其他形式的能量(如电信号)进行进一步的分析。
3. 热辐射实验应用热辐射在实际应用中具有广泛的应用价值。
例如,在工业中,热辐射实验技术可以用于测量材料的表面温度、检测炉温以及实现远程测温等。
物体的热辐射和黑体辐射热辐射是指物体由于其内部热量而向外发射的电磁波。
根据普朗克理论,物体的热辐射主要由黑体辐射所决定。
黑体辐射是理想化的物体,能够吸收所有辐射能并无损失地辐射出来。
本文将探讨物体的热辐射和黑体辐射的关系以及其在实际应用中的重要性。
一、热辐射的特点热辐射是由处于宏观物体内部微观粒子的热运动引起的电磁波辐射。
它的主要特点包括:1. 频率范围广:热辐射的频率范围涵盖了整个电磁波谱,从无线电波到可见光、紫外线、X射线和伽马射线。
2. 强度与温度相关:根据斯特藩-玻尔兹曼定律,物体的热辐射强度与物体的温度呈正比,即随着物体温度的升高,热辐射的强度也增加。
3. 反射和吸收:物体对热辐射的反射和吸收取决于其表面特性和材料组成。
二、黑体辐射的特性黑体是指能够吸收所有辐射能并无损失地辐射出来的物体。
它是理想化的概念,不代表实际物质。
黑体辐射的特性包括:1. 完全吸收:黑体对所有辐射能都能够完全吸收,不会有反射或透射损失。
2. 完全辐射:黑体能够以最高的辐射效率将吸收的能量全部辐射出来,不会有漏失。
3. 温度相关:根据斯特藩-玻尔兹曼定律,黑体辐射的强度与其温度的四次方成正比,即黑体辐射强度随温度的升高呈指数增长。
4. 能量分布:根据普朗克辐射定律,黑体辐射的能量分布与频率有关,呈现出明显的频谱特性。
三、物体的热辐射与温度的关系根据斯特藩-玻尔兹曼定律,物体的热辐射强度与其温度呈正比。
这意味着,随着物体温度的升高,物体辐射的能量也随之增加。
在实际应用中,这一关系在多个领域具有重要意义。
1. 热能利用:利用物体的热辐射特性,可以实现热能的利用和转换。
例如,太阳能热能利用系统利用太阳辐射的热能产生蒸汽驱动发电机,将太阳能转化为电能。
2. 温度测量:由于物体的热辐射强度与温度呈正比,可以通过测量物体的热辐射强度来确定其温度。
红外测温仪就是基于这一原理工作的设备,将物体发射的热辐射转化为温度信息。
3. 辐射传热:热辐射在空间传热中起着重要作用。
IOO项节能环保先进技术目录一、节能技术(一)重点行业节能技术1、新型高效煤粉锅炉系统技术,工业锅炉预混式二次燃烧节能技术,锅炉智能吹灰优化与在线结焦预警系统技术,燃煤催化燃烧节能技术,锅炉水处理防腐阻垢节能技术2、工业炉窑黑体技术强化辐射节能技术,流态化焙烧高效节能炉窑技术,高效节能玻璃窑炉技术,高炉鼓风除湿节能技术,矿热炉节能技术3、火电厂烟气综合优化系统余热深度回收技术,纯凝汽轮机组改造实现热电联产技术4、等离子无油点火、气化小油枪、低负荷稳燃等节约和替代石油技术5、流程工业能量系统优化技术,能量转换系统效能提高及改造技术,能量梯级利用技术,仿真节能控制技术6、稀土永磁无铁芯电机节能技术,电机系统节能控制及改造技术7、高压变频调速技术,采用关键部件绝缘栅极型功率管(IGBT)以及特大功率高压变频调速技术8、对旋风机节能技术,曲叶型系列离心风机技术9、非稳态余热回收及饱和蒸汽发电技术,低热值高炉煤气燃气-蒸汽联合循环发电技术,高浓度有机废水浓缩燃烧发电技术10、矿热炉烟气余热利用技术,裂解炉空气预热节能技术,高固气比水泥悬浮预热分解技术11、脱硫岛烟气余热回收及风机运行优化技术,管束干燥机废汽回收综合利用技术,矿井乏风和排水热能综合利用技术12、机械式蒸汽再压缩技术,新型吸收式热变换器技术,热管/蒸汽压缩复合制冷技术(二)智能电网与能源清洁高效利用13、高效超超临界燃煤发电技术,智能配电、用电技术14、可再生能源规模化及高密度多接入点分布式电源并网及控制技术,电网与用户互动技术15、太阳能储热新材料技术,太阳能采暖、制冷与建筑一体化技术,中、高温太阳能发电技术16、高效率、低成本、新型太阳能光伏电池制造技术,光伏逆变并网系统技术17、兆瓦级以上风电机组关键零、部件技术,风电逆变系统的数字化实时控制技术,风电储能及电网稳定技术18、煤炭高效分选技术,煤泥水高效澄清及控制技术,水煤浆制备技术,型煤加工及利用技术19、煤层气规模开发与采煤一体化技术,煤矿瓦斯高效抽采技术20、大型煤炭气化及煤基多联产系统技术,煤整体汽化联合循环技术(IGCC)21、煤炭(直接、间接)液化技术,高效煤制气技术,合成气制甲醇、制乙二醇技术,甲醇制低碳烯烧技术(三)节能电器与办公设备22、家电智能控制节能技术,低待机能耗技术23、空调制冷剂替代技术,温湿度独立调节技术,CO2热泵技术,电子膨胀阀变频节能技术24、水源、地源、空气源热泵与采暖、空调、热水联供系统技术,冰(水)蓄冷技术,空冷机组高效节能技术25、热电冷联产联供技术,分布式热电冷联产技术,基于吸收式换热的新型热电联产集中供热技术(四)高效照明26、生产型金属有机源化学气相沉积设备(MC)CVD)、氢化物气相外延(HVPE)等外延装备制造关键技术27、1ED高效驱动和智能化控制技术,1ED光源与灯具模块化、标准化、系列化关键技术28、高效低成本筒灯、射灯、路灯、隧道灯、球泡灯等替代型半导体照明光源技术(五)新型节能建材29、1oW-E节能玻璃技术,节能镀膜玻璃技术30、烧结多孔砌块及填塞发泡聚苯乙烯烧结空心砌块节能技术,夹芯复合轻型建筑结构体系节能技术31、现有工业建(构)筑物节能改造技术(六)其他32、聚能燃烧技术,直燃式快速烘房技术33、工业冷却塔用混流式水轮机技术,工业循环水系统节能技术34、塑料注射成型伺服驱动与控制技术,高红外发射率多孔陶瓷节能燃烧器技术35、汽柴油油品加氢技术,油品精制技术36、内燃机节能技术,重型卡车废气余热利用技术37、新型生物反应器和高效节能生物发酵技术38、精滤工艺全自动自清洁节能过滤技术39、温伴沥青在道路建设与养护工程中的应用技术40、煤炭储运减损抑尘技术二、环保技术(-)大气污染治理41、燃煤工业锅炉烟气袋式除尘湿法脱硫技术,白泥■石膏法烟气脱硫技术,烧结烟气资源回收铁法脱硫技术,烟气循环流化床干法脱硫技术,半干法烟气脱硫除尘处理技术42、选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝催化剂及再生技术,燃煤锅炉烟气SNCR脱硝技术43、高炉煤气袋式除尘技术,第四代“OG”法转炉烟气净化及煤气回收技术,焦炉烟气净化技术44、高性能电、袋组合式除尘技术,煤粉工业锅炉清洁燃烧及烟气污染控制技术45、工业排放有毒废气控制技术,有毒、有机废气、恶臭处理技术,蓄热式有机废气热力焚化技术,恶臭气体微生物治理技术46、机动车尾气排放净化技术,汽车尾气高效催化转化技术47、室内空气污染物控制与削减技术,挥发性有机化合物(VOC)的控制技术48、碳减排及碳转化利用技术,碳捕获、存储及利用技术49、铅蓄电池行业铅粉机尾气治理技术,“吸附回收+处理回用“VOCS 治理技术(二)水污染治理50、A2/O城市污水处理技术,氧化沟活性污泥法污水处理技术,好氧生物流化床污水处理技术,膜生物反应器污水处理技术51、高效生物曝气滤池用于污水回用技术,悬挂链曝气污水处理成套技术,微纳米曝气技术,超磁分离水体净化技术52、气流封闭循环法处理氨氮废水技术,生物移动床深度脱氮除磷技术53、火电厂烟气脱硫废水处理技术,钢铁企业综合污水处理及回用技术,焦化废水微生物处理技术54、高浓度难降解有机工业废水处理技术,印染废水生物处理-高效澄清-过滤组合处理技术,涂装工业废水处理技术,55、水生植物法湖泊生态修复技术,杀菌剂废水处理技术56、高效、低能耗污水处理与再生技术,重复用水技术(三)固体废物处理57、垃圾渗滤液处理技术,垃圾填埋防渗材料、渗滤液处理、填埋气回收技术58、污泥高压隔膜压滤脱水技术,污泥加钙干化深度脱水技术59、污泥高温好氧发酵与生态利用技术,污泥自动化堆肥综合利用技术60、污泥磁化热解处理技术,污泥干化和清洁焚烧技术61、啤酒废酵母利用技术,啤酒麦糟资源化开发和利用,丢弃酒糟无害化、效益化处理技术(四)重金属污染防治62、镀镇废水资源化技术,电镀废水处理及回用技术,电絮凝水处理技术63、低含铜废液减排处理技术,有色金属冶炼废水深度处理技术,矿山废水膜处理技术64、集成膜分离技术处理含铝、镉类重金属废水,高浓度泥浆法处理重金属废水技术65、铅酸蓄电池行业废水治理技术,干法废蓄电池资源化利用技术66、含汞废物的汞回收处理技术,废旧荧光灯管汞回收处理技术(MRT),含汞产品的替代品开发与应用(五)噪声与振动控制67、大型发电厂环境噪声综合治理技术,双曲线冷却塔噪声控制技术68、道路声屏障材料、结构及其应用技术,城市交通噪声与振动控制技术69、室内低频噪声和固体声污染控制设备及集成控制技术(六)其他70、污染土壤修复、污染水体修复、衬泥治理及富营养化防治技术,面源污染控制技术71、无组织排放污染气体净化技术,削减和控制二恶英排放的技术,消耗臭氧层物质替代品开发与利用技术72、电网、信息系统电磁辐射控制技术73、大气中污染物在线检测技术,水质及污染源在线检测技术,流动污染源(机车、船舶、汽车等)监测与防治技术74、废润滑油的环保再生技术,废弃油脂制备生物柴油成套技术75、环保基础材料制备及其应用技术,新型环保药剂制备技术三、资源综合利用技术(一)重点行业综合利用76、新型干法水泥窑协同处理城市生活垃圾技术77、煤阡石似膏体自流充填技术,泵送阡石填充技术,用粉煤灰制备活性炭技术,造气渣综合利用技术78、冶金渣返炼钢生产技术,钢渣非金属磨料技术,熔融钢渣热闷处理及金属回收技术,超细钢渣粉生产改性S95级矿渣粉技术79、鼓风炉还原造铳熔炼清洁处置重金属(铅)废料技术,含硫铅渣生产粗铅、硫酸钠技术80、矿山尾矿资源生态型管理与综合利用技术,共生、伴生矿产资源中有价元素的分离及综合利用技术,矿山尾砂与废石快速充填采空区技术81、尾矿渣制备高性能微晶玻璃技术,尾矿、高炉渣生产新型复合材料技术82、废石料规模化优质高效利用技术,利用陶瓷废料生产干挂空心陶瓷板技术(二)再生资源回收利用83、黄杂铜直接生产高精度板、带、管等技术,紫杂铜熔炼除氧、除杂技术以及轧制过程中的表面处理和精整技术84、废钢铁镀锌、镀辂等镀层的处理技术,废高合金钢的鉴定、检测和分选技术,混堆状废线材加工处理技术,废易拉罐等优质废铝的保级利用技术85、废旧家电与电子产品、汽车等拆解、废弃物资源化处理技术86、废旧橡胶常温粉碎、湿法粉碎、冷冻粉碎等生产精细胶粉技术,“预硫化和无模硫化翻新”轮胎翻新技术87、采用废瓦楞纸箱中高浓连续碎解、纤维分级处理、中高浓筛选、大直径盘磨打浆等工艺生产包装纸及纸板技术88、废塑料物理再生利用和机械化分类技术,废旧聚酯瓶生产聚酯切片技术,废旧塑料、废弃木质材料生产木塑材料及其制品技术89、废玻璃生产建筑和保温隔音等材料的间接再生利用技术(三)其它废弃物资源综合利用90、非粮作物生物燃料乙醇及副产品联产技术,生物质热解、气化燃料技术,生物质直燃、混燃和气化供热/发电技术91、城市有机废弃物高效率厌氧消化技术,餐厨废弃物资源化利用技术,垃圾、垃圾填埋气和沼气利用技术92、养殖废弃物综合利用技术(四)机电产品再制造93、激光熔覆成形技术,等离子熔覆成形技术,堆焊熔覆成形技术94、高速电弧喷涂技术,高效能超音速等离子喷涂技术,超音速火焰喷涂技术,纳米复合电刷镀技术95、金属表面强化减摩自修复技术,类激光高能脉冲精密冷补技术,金属零部件表面粘涂修复技术,再制造零部件表面喷丸强化技术96、工程机械结构件销轴与轴套无损拆解技术,液压油缸活塞杆无损拆解技术,电机轴承拆解技术四、工业节水技术97、新型高浓缩倍率循环水处理技术,多功能电化学水处理器水质稳定技术98、冷却塔水蒸气回收技术,循环水泵运行方式调节技术,循环水余热利用技术99、煤化工废水处理及回用集成技术,城市中水在工业领域再利用技术100、雨水收集利用与回渗技术。
热辐射与黑体辐射物体如何通过热量释放能量热辐射是指物体由于温度差异而向周围环境发射热能的过程。
在宏观的热力学中,热辐射可以被理解为电磁波的传播。
而黑体辐射是指一个具有完美辐射和吸收特性的理想化物体,其在所有波长上都是最佳的辐射体。
本文将就热辐射与黑体辐射物体如何通过热量释放能量进行探讨。
1. 热辐射的基本原理热辐射是由于物体内部的粒子振动和电磁波的相互作用而产生的。
根据普朗克辐射定律,物体的辐射强度与其温度成正比。
这意味着热辐射能量的释放随着温度的升高而增加。
热辐射的频率分布也符合斯特藩—玻尔兹曼定律,即高温物体辐射的频率分布范围更广。
2. 黑体辐射的特性黑体辐射是一个理想的物理模型,它能够将吸收的所有辐射能量都完全发射出去。
根据斯蒂芬—玻尔兹曼定律,黑体辐射能量与其表面积和温度的四次方成正比。
这意味着随着温度的升高,黑体辐射的能量释放迅速增加。
3. 热量释放的途径热辐射和黑体辐射物体通过不同的途径释放能量。
a. 热辐射:热辐射是通过电磁波的辐射传播来释放能量的。
热辐射光谱范围广泛,包括可见光、红外线和紫外线等。
通过辐射,热辐射物体将其内部的热能传递给周围的环境。
b. 黑体辐射:黑体辐射物体通过与周围环境的热交换来释放能量。
黑体辐射的能量释放主要通过热对流和热传导两个途径。
热对流是指物体与流动的流体之间的能量传递,例如空气中的热对流。
热传导是指物体之间通过直接接触而传递热能的过程。
4. 热量释放的应用与意义热辐射和黑体辐射物体通过热量释放能量在生活和工业中起着重要作用。
a. 热辐射:热辐射在热成像、医学诊断、能源转换和物体热处理等方面具有广泛应用。
例如,红外线热成像技术通过检测物体的热辐射图像来进行热态检测和诊断。
b. 黑体辐射:黑体辐射在热工学和热能利用中有重要作用。
例如,太阳光的能量主要来自太阳黑体辐射,人们利用太阳能进行光热发电和太阳能热水器等应用。
总结:热辐射与黑体辐射物体通过热量释放能量,其中热辐射通过辐射传播能量,而黑体辐射通过热对流和热传导途径释放能量。
黑体辐射强化传热技术黑体技术(锅炉)节能改造简介锅炉以产生热水和蒸汽为目的。
在传统锅炉的炉膛内,靠燃料燃烧发出的火焰和烟气,对锅筒或水冷壁中的水,以辐射和对流方式传递热能,使锅水被加热升温或汽化在进行黑体技术节能改造后的锅炉炉膛内,除了火焰和烟气的正常传热外,又增加了黑体元件的固体辐射传热,提高了传热效率。
黑体辐射锅炉的技术原理燃料炉辐射传热的数学模型完全适用于锅炉炉膛的工作状态,即:只要增大辐射传热面积,提高炉膛的发射率,就能增强辐射传热,提高热效率,实现节能。
•黑体元件是怎样工作的?•黑体元件对炉膛内呈漫反射状的热射线,以其高吸收特性尽快吸收•黑体元件先通过吸收热射线,自己不断积累热量,逐渐提高自身温度•黑体元件再以其高发射特性,依靠元件的几何结构和被设置的位置,把热射线直接射向被加热物料•黑体元件把热射线从无序调控为有序,提高了热射线的到位率•黑体技术的技术优势•合理的形状设计和材质配置,使黑体元件具有很高的发射率,ε=0.95•黑体元件的高发生率具有很高的稳定性,在不超过1790℃的高温状态下基本不老化•黑体元件工作时,就好像是炉膛内的许许多多个“温柔烧嘴”,它们可以改善炉温均匀性,使被加热物料受到均匀加热•黑体元件本身不是热源,所以工程施工方便安全•已经实施黑体技术改造的几十台各种类型的加热炉,节能率均达到20%以上•黑体技术经过二十多年的研究和实践,已经发展到第三代,技术成熟可靠、实施方便、使用安全。
黑体元件的功能增大炉膛辐射传热面积提高炉膛发射率调控炉膛内的热射线,使之迅速射向锅筒、水冷壁或燃料着火点加大对流传热转化为辐射传热的比例,强化了锅炉的第一级传热,提高了优质热能的利用率,提高传热效率,增大锅炉的出力,实现节能减排黑体辐射火管锅炉实施要点不改动原锅炉的结构在传统锅炉炉膛的全长上设置黑体组件:1、增大了炉膛的传热面积,2、提高炉膛的黑度(发射率)3、提高炉膛内壁黑度,增强锅筒的吸热能力改造后效果节气率8%~10%降低排烟温度25℃黑体元件怎样发挥作用?增大炉拱的辐射传热面积提高炉拱的黑度(即发射率)在前拱,把热射线调控到新入炉煤的着火区,改善着火条件,以利于煤着火在后拱,延长烟气在炉内逗留的时间,提高其覆盖炉排范围火床的温度:有利于燃料燃烧和燃烬增强炉膛保温性能,有利于断火后再启动。
黑体强化热辐射传热节能技术
黑体技术的适用行业及范围
适用行业:机械、冶金、建材(玻璃、陶瓷)、石油、化工、锅炉等。
适用范围
◎锅炉行业:燃气火管锅炉和链排式燃煤锅炉。
◎冶金行业:蓄热式加热炉、步进式轧钢加热炉、推钢式轧钢加热炉、环形加热炉、室式退火炉、铜材退火炉、坩埚炉等。
◎机械行业:如重型机械厂、汽车制造厂、工程机械厂等企业完成钢制零件的淬火、正火、退火等工艺所需要的各种热处理炉。
包括:箱式、台车式
铸造加热炉
铸造厂的铸件退火炉
板簧业的汽车弹簧钢板淬火炉
◎陶瓷行业:(包括工业电器陶瓷)陶瓷烧成窑、隧道窑、辊道窑、车底式窑;耐火材料及建筑用砖烧成窑。
◎玻璃行业:玻璃池窑、玻璃钢化窑。
◎石化行业:乙烯裂解炉(管式加热炉)和圆筒型管式炉等。
先进的技术
黑体元件是怎样工作的?
◎黑体元件对炉膛内呈漫射状的热射线,以其高吸收特性尽快吸收;
◎黑体元件先通过吸收热射线,自己不断积累热量,逐渐提高自身的温度;
◎黑体元件再以其高发射特性,重新发射热射线,依靠元件的几何结构和被设置的位置,把热射线直接射向了被加热物料;
◎黑体元件把热射线从无序调控为有序,提高了热射线的到位率。
红外加热系统是怎样形成的?
◎在炉壁上设置众多的黑体元件,它们或凸出在炉壁之外,或凹入在炉壁里面;
◎对热源装置(如电热体或烧嘴砖)作保护性处理;
◎对整体炉墙进行强化处理;
◎众多黑体元件经过红外涂装和强化处理,和炉墙一起,构成工业加热炉的红外加热系统。
黑体元件的多项功能
◎在不改变原炉子结构的前提下,大幅度增大了炉膛的传热面积;
◎提高了炉膛的发射率;
◎将热射线从无序调控为有序,提高了热射线的到位率,增加了对被加热物料的辐照度,强化了辐射传热;
◎黑体元件相当于排球的二传手,它在热流的源头调控炉内热射线,实现定向传热,加快了传热速度。
黑体技术的技术优势
◎合理的形状设计和材质配置,使黑体元件具很高的发射率;
◎黑体元件的高发射率具有很高的稳定性,在不超过1790℃的高温状态下基本不老化;
◎黑体元件工作时,就好像是炉膛内的许许多多个“温柔烧嘴”,它们可改善炉温均匀性,使被加热物料受到均匀加热;
◎黑体元件本身不是热源,所以工程实施方便可靠;
◎已经实施黑体技术改造的几十台各种类型的加热炉,节能率均达到20%以上;
◎黑体技术经过二十多年的研究和实践,以经发展到第三代,技术成熟可靠,实施方便,使用安全。
黑体技术的技术指标
◎提高生产率10%〜15%
燃气锅炉节能率:5%〜10%
燃煤锅炉节能率:8%〜10%
电阻炉节电率:20%〜30%
燃气工业炉节气率:20%〜30%
燃油工业炉节油率:18%〜25%
◎改善炉温均匀性,提高产品加热质量
◎延长炉衬寿命
◎环保效应:既可减少20%以上的废气排放量,同时还能降低排烟温度。
黑体技术及其节能原理
“绝对黑体”对热射线的吸收率和发射率均为1,但绝对黑体只是一个理想的物理概念,自然界并不存在。
我们把这个概念技术化,制成了工业标准黑体——黑体元件(1002℃时的全发射率为0.95),这是本技术的关键。
将其设置到锅炉炉膛中,可实现:
◎增大炉膛辐射传热面积;
◎
提高炉膛发射率;
◎调控炉膛内的热射线,使之迅速射向锅筒,水冷壁或燃料着火点;
◎增加对流传热转化为辐射传热的比例,提高传热效率;
◎黑体元件强化锅炉的第一级传热,提高优质热能的利用率,提高锅炉的出力,实现节能减排。
黑体技术的优势及锅炉黑体节能技术改造
在燃气锅炉上的应用:
实施要点
◎不改动原锅炉结构;
◎在传统锅炉的炉膛内的全长上设置黑体组件,增大了炉膛的传热面积,提高炉膛的黑度(发射率);
◎提高炉膛内壁黑度,增强锅筒的吸热能力。
怎样强化辐射传热?
◎火焰和烟气对锅筒内壁进行辐射和对流传热的同时,对黑体组件加热;
◎组件上的黑体元件因其高吸收率特性,迅速吸收并集聚热量后,转化为许多个温柔烧嘴;
◎黑体元件发挥高发射率的特性,向锅筒的整个长度上,发射全波段的辐射能完成对流传热转化为辐射传热的过程,提高了传热效率;
缩短了热射线射向锅筒的辐射射程;
改变了炉膛内辐射能源的结构,减少了烟气带走的热能。
◎增强锅筒的吸热能力。
在链排式燃煤锅炉上的应用:
实施要点
◎不改动原锅炉结构;
◎在前后拱的适当部位设置黑体元件,增大炉拱的辐射传热面积,提高炉拱的黑度。
在前拱,提高热射线的到位率,把热射线调控到新入炉煤的着火区,改善着火条件,以利于煤着火
在后拱,提高其覆盖炉排范围火床的温度和保温性能,延长烟气在炉内逗留的时间,更有利于燃料燃烧和燃尽,并有利于断火后再启动。
◎遵循“改炉不改锅”的原则,不改动受压元件,仅对迎火面“锅”——水冷壁进行强化红外处理,增强“锅”吸收热射线的能力。
改造效果
◎节煤率:8%〜10%
◎增大锅炉出力
◎煤的着火状况改善,对煤种的适用能力增强。
◎减少排放
◎延长炉拱使用寿命,降低维修费用
实施黑体技术的优势:
◎施工周期短。
◎节能效果明显。
◎投资回收期短。
◎施工安全性高。
首秦年产150万吨中厚板的蓄热式轧钢加热炉黑体技术节能改造项目简介:
首秦公司4300mm生产线的1号蓄热式轧钢加热炉进行黑体技术节能降耗改造,2008年1月完成一期施工,并开始运行投产,节能率超过18%,取得了良好的经济效益和社会效益。
节能效果:节能率18%,提高生产率10-15%,减少钢坯的氧化烧损,改善炉温均匀性,延长炉衬寿命,具有环保效应,减少与节能效果相应排放量,改造项目实现节能18%以上,则同时相应减排 18%以上。
年节能效益:798.3-887万元/年。