欢迎光临程可欣官方网站! 收藏本站| 在线咨询| 网站地图| 联系程可欣
技术咨询热线
15260301160
上门服务 质保3年 免费试用
当前位置:首页 » 行业动态 » 蒸汽的基础知识 ----过热蒸汽

蒸汽的基础知识 ----过热蒸汽

文章出处:厦门程可欣商贸有限公司 人气:-发表时间:2017-05-10 14:15:00


蒸汽的基础知识 ----过热蒸汽


水达到饱和温度时就成为饱和水,并开始蒸发,直到成为干饱和蒸汽,温度一定保持在饱和温度范围。然而,当再 进一步对干饱和蒸汽加热时,温度则升高,这种比干饱和蒸汽温度高的蒸汽称为“过热蒸汽”。过热蒸汽的温度与该压 力下饱和蒸汽温度的差称为“过热度”。此外,为了使干饱和 蒸汽成为过热蒸汽所增加的热量,可以用温度计显示出来,因此,它也是显热,其热焓当然也就增大了。

如前所述,饱和蒸汽的压力与温度之间有一定的关系。 如果已知压力,那么,该压力下饱和蒸汽的温度就即可得知。 但过热蒸汽的压力与温度之间无任何关系,只要加热,多少不限,就能提髙温度。因此,压力一定的场合,其过热蒸汽的温度却大不相同。

在一定压力下,过热开始的瞬间所增加的热量不但提高了蒸汽的温度,而且使其体积也增大(参看表7)。因此,当压 力相等,过热蒸汽的过热度越髙,蒸汽具有的热量,即热焓也就越大,所带来的效益也应越显著。一般说来,过热蒸汽和饱和蒸汽相比,有以下优点:

①在蒸汽输运管(蒸汽管)中和汽轮机等蒸汽原动机内,即使温度下降,也不会产生蒸汽凝结,也就是说由于不 容易产生凝结水,蒸汽损失少,所以可防止凝结水(水滴)

产生的水击作用。

②由于不容易产生凝结水,也就难以增加蒸汽原动机内的摩擦阻力,使蒸汽流通变得平稳顺利,同时也减轻了因凝结水而造成的内部腐蚀现象。

③具有热量多、容积大的特点,所以用少量蒸汽可以做 大功。因而蒸汽消费量少,可节省燃料。

过热蒸汽也存在以下一些缺点:

①生产过热蒸汽,则需要设置与锅炉配套的过热器, 这时锅炉的价格是同容量的锅炉加上过热器的价格,则需增 加费用15%?20%,并且,使用方法复杂,使蒸汽成本增髙。

②过热度即使提高了,但因为提高温度的比例和所具有 的热量不是成比例地增大,所以作为加热源使用,其实用价 值不大。

因此,原则上,过热蒸汽只适用于蒸汽轮机或蒸汽发动 机等蒸汽原动机作为动力源(这种场合,由于蒸汽的膨胀力 产生的动力,使热能转换成功),一般不作为加热源来使用。

从表7过热蒸汽的性质和过热蒸汽的优点来看,理论上 可以认为,过热蒸汽即使作为加热源使用,可能蒸汽的利用率会很高,并且是很经济的。然而,从实际上看,过热蒸汽 作为如热源,并不适当。以下对此进行说明。

过热蒸汽在作为加热源使用的场合,如果目的在于使用 热量,那么,也是有很大效果和价值的。可是,如果其使用目的着眼于温度(例如,要使被加热物加热至200°C,需使 用压力为20kgf/cm2g下的220°C的过热蒸汽。如果这时使 用饱和蒸汽的话,那么需要压力比20kgf/cm2还要高的高压蒸汽),在理论上暂且不论,而实际上必然会失败的。

其原因是,蒸汽放热时,如果是饱和蒸汽,则释放内部潜在的潜热,这时,潜热全部释放,直至还原为饱和水的状凝结水温度不变也不会降低。因此,等于在同一压力下保持同 一温度。然而,过热蒸汽的过热温度是显热,并且与过热度 相比,显热的热焓小,稍一放热,温度降低则十分显著,因此,维持一定的过热度再进行放热,不仅是不可能的,而且温度下降很快。


但是,在单纯以加热为目的而使用蒸汽的场合,过热蒸汽的有效热量比同压力下的饱和蒸汽仅仅多出相当于过热度 的热量,其热效率可能会高。可是,从热量交换的角度上看,其效果如何呢?关于这一点,可以引用中条義守氏的著作《燃料的节约和汽缸的保养》一文:

“这个问题,即使有识者,也往往陷入错觉之中,进行 错误的解释,在一般情况下,假如对传热系数或传热热阻进 行研究的话,那么你自己得出的仅仅是理论上的判断。也就 是说与蒸汽到传热面的传热热阻相比,在总热阻或被加热面的热阻显著增大时,当然过热蒸汽的传热量多。例如,采暧用的散热器上,如果只是为了使它保持一定温度而输送过热蒸 汽的话,这种方式应比同压力下的饱和蒸汽的放热量多,即在这种场合下,接触空气的表面传热热阻很大。换言之,因为空气的冷却能力非常弱,因此散热器的的表面温度也比同 压力的饱和蒸汽要高,进而释放的热量也应该多。

但是,当过热和饱和两种蒸汽是在同一温度时,饱和蒸汽对传热面的 热传导系数大,因此,其放热量也应该多。对此,盖布哈尔 特也阐述了同样论点,即:若用在给水加热器上,即使是过热蒸汽,其交换管壁上的热量与同压力的饱和蒸汽几乎是一样的。为什么呢?因为接触水的一侧的传热系数大,即水的冷却能力特别大的緣故,实际上与过热蒸汽的温度高低无关。事实证明,不可能把管外面的温度升高到同压力的饱和蒸汽的温度之上”。

“无论怎样,对这些问题只要认真研究各传热系数,就可以在理论上得出正确的判断。然而比这更重要的是,面对目前的实际问题,在一般情况下,对过热蒸汽的温度所抱有的迷信,从一开始就应毫不犹豫地打消,而应该把目标放到热效率上来考虑过热蒸汽的利用,这才是加明智的”。


以上说明,过热蒸汽作为动力源使用比较合适,而作为加热源使用,其优点并不多。这样就容易理解为什么加热源 —般使用饱和蒸汽的原因了。

另外,饱和蒸汽相对于过热蒸汽来说,俗称“原蒸汽”或“普通蒸汽”。



此文关键字:疏水阀,进口疏水阀,倒吊桶式疏水阀,浮球式疏水阀,温差式疏水阀
程可欣首页 DSC疏水阀 耀希达凯减压阀 产品中心 技术支持 关于程可欣 网站地图 联系程可欣