film boiling 又可稱球騰蒸發。是指在加熱壁面上生成一層連續的蒸汽膜覆蓋壁面產生蒸汽的現象，該現象可在普通鍋爐的蒸發管、核電廠蒸汽發生器傳熱管、反應堆堆芯冷卻劑通道中見到。
基本介紹
- 中文名：膜態沸騰
- 外文名：film boiling
- 含義：蒸汽膜覆蓋壁面產生蒸汽的現象
- 產生環境：蒸發管，傳熱管
- 危害：燒毀使用器具
- 改進方法：改變相變點區域，提高工質流速
定義,定義1,定義2,定義3,危害,鍋爐的膜態沸騰,膜態沸騰的避免方法,
定義
定義1
在外部加熱的主管中，水在泵的壓力下自下往上流動時，先因強制對流而受熱，與管壁接觸的水在某一高度形成一些汽泡而局部沸騰，汽泡的進一步聚結會擴展成連續的蒸汽流，形成膜態沸騰。
定義2
蒸發管內隨著汽、水兩相流中含汽率的增大，附壁水膜逐漸減薄，當水膜被撕破且汽流核心夾帶的散狀水滴幾乎又不回落到管壁時，管壁便被一層過熱蒸汽覆蓋，導致管壁對工質放熱係數急劇下降，壁溫急劇上升的管內傳熱模式。
定義3
汽水密度相等時的壓力稱為臨界壓力Pc，其對應的臨界常數為：
Pc=22.1MPatc=374.15℃Vc=0.00317m3/kg
hc=2106.06kj/kgSc=4.4432kj/kg
水在臨界壓力22.1MPa加熱到374.15℃時即被全部汽化，水變成蒸汽不需要汽化潛熱，即水沒有蒸發現象就變成蒸汽，該溫度稱為臨界溫度，或稱之為相變點溫度(超臨界壓力24.5--27.5MPa時的相變點溫度為380--410℃)。在相變點溫度附近存在著一個最大比熱區，在該區內工質物性發生突變：緊靠管壁的工質密度有可能比流動在管中心的工質密度小得多，即在流動截面中存在著工質的不均勻性。當受熱面熱負荷高到某一數值時，在緊貼壁面的地方可能造成傳熱惡化，這一現象稱之為類膜態沸騰現象。
危害
當管壁壁面和流體之間生成蒸汽膜時，蒸汽膜的絕緣性使熱量交換變得很差，以致壁面會達到很高的溫度，而有燒毀的危險。
鍋爐的膜態沸騰
水冷壁在受熱時，靠近管內壁處的工質首先開始蒸發產生大量小氣泡，正常情況下這些氣泡應及時被帶走，位於水冷壁管中心的水不斷補充過來冷卻管壁。但若管外受熱很強，管內壁產生氣泡的速度遠大於氣泡被帶走的速度，氣泡就會在管內壁聚集起來形成所謂的“蒸汽墊”，使管壁得不到及時冷卻。
膜態沸騰的避免方法
鍋爐相變點區域通常設計在熱負荷相對較低的地方，或提高工質的質量流速。
