过热蒸汽与饱和蒸汽在发电和加热中的的对比.docx

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1、过热蒸汽与饱和蒸汽在发电和加热中的的对比目录?过热蒸汽怎样产生的？ 1?过热蒸汽的主要应用23.过热蒸汽和饱和蒸汽常见的区别： 2?过热蒸汽与饱和蒸汽的热量对比3?过热蒸汽为什么不如饱和蒸汽适合于过程加热？ 4过热蒸汽怎样产生的？当水在一定压力下被加热到其沸点时，就会产生饱和蒸汽。此时，水和蒸 汽处于相变平衡状态，即水和蒸汽的比例固定，温度也是固定的。而当继续加 热蒸汽时，其温度会继续升高，此时蒸汽就成为了过热蒸汽。过热蒸汽的温度 高于饱和蒸汽的温度，因此其热能状态也更高。过热蒸汽和饱和蒸汽在应用中 有很大的不同。过热蒸汽可以用于高温高压的工作环境，如汽轮机、发电厂等。 而饱和蒸汽则常用于加热

2、和蒸煮等低温低压的工作环境。如果锅炉中产生的饱和蒸汽通过更高温度的换热面，继续加热，它的温度 会上升并超过蒸发温度，这时，蒸汽就会变成具有一定过热度的过热蒸汽。当仍有水存在的时候，过热度是无法产生的，因为吸收的热量首先会蒸发 更多的水。饱和蒸汽必须通过额外的换热器才能得到更高的温度，这就需要在 锅炉中二次换热或经过单独的过热器，主要的加热媒介可以是热烟气或者单独 的加热装置。过热蒸汽OTFJ濠,化工工病师过热蒸汽的主要应用过热蒸汽大多数时候是用作驱动蒸汽，例如，在火力发电厂的汽轮机中， 利用蒸汽驱动叶轮转动，带动发电机转子使其旋转发电。汽轮机通常有很多级, 从同一个轴的第一级转子出来的蒸汽需要

3、进入第二级转子继续做功，如果采用 饱和蒸汽，那么饱和蒸汽失去能量后会使部分蒸汽冷凝。这就是说通过连续不 断的做功过程，蒸汽会变的越来越湿，这样不仅会导致水锤现象，而且这些水 滴还会冲蚀汽轮机。所以，最佳解决方法是使用过热蒸汽，利用过热蒸汽做功, 直到温度/压力比较接近饱和时再将蒸汽排出。为了提高汽轮机的热效率，应该满足以下两个条件：A、汽轮机进口蒸汽的温度或能量应尽可能高，所以要尽可能提高蒸汽的压 力和温度。B、排气蒸汽的温度或能量应尽可能低，所以要尽可能降低蒸汽压力和温度, 通常在汽轮机排气处装冷凝器来实现。过热蒸汽还会用来加热一些要求温度非常高的产品，如某些烘干类设备。3.过热蒸汽和饱和蒸

4、汽常见的区别：1 .温度不同：过热蒸汽的温度高于饱和蒸汽的温度。2 .热能状态不同：过热蒸汽的热能状态更高，因为其温度更高。3 .比热容不同：过热蒸汽的比热容比饱和蒸汽小。4 .热传导性能不同：过热蒸汽的热传导性能比饱和蒸汽差。以上是过热蒸 汽和饱和蒸汽的一些主要区别。了解这些区别对于正确使用蒸汽和维护相关设 备都非常重要。?.过热蒸汽与饱和蒸汽的热量对比下面过热蒸汽表显示的是蒸汽在不同压力下的性质，这与饱和蒸汽表采用 的是同样的办法。但是，对过热蒸汽来说，它的压力和温度并不是一一对应的, 两者没有直接关系，因此，在特定压力下的过热蒸汽可能对应有很大的范围温 度值。表错误!未指定书签。过热蒸汽

5、表举例绝对 (bar a)单位温度()1502002503004005001.013Vg(m7kg)1.9122.14523752.6043.0623.519ug (kJ kg)258326592734281129683131hg (kJ kg)277728762975307532783488sg (kJ kg)7.6087.8288.0278.2098.53788%.化工工程师表错误!未指定书签。饱和蒸汽表举例比焙(bar a)()hf (kJ kg)hg (kJ kg)hfg (kJ kg)1.01399.974418.992675.532/。业工工程师从上表可以看出，在大气压下，即压力L

6、Ol3 bar a(0 bar g)、温度400C的 过热蒸汽其蒸汽焰hg=3278 kjkg(过热蒸汽表)从上表可以看出，在大气压下，即压力Lol3 bar a(0 bar g)、温度IOO的 饱和蒸汽，其蒸汽焰hg=2676 kjkg(饱和蒸汽表)过热部分的焰=3278-2676=602kJkg表面上看起来过热蒸汽可利用的能量多了，但是实际上，这对那些想利用 蒸汽来加热的工况来说，实际情况则相反，而且非常麻烦。从过热部分的能量 来看，比热容可以由饱和蒸汽(IO(Te)和过热蒸汽(40(TC)之间的温度差别来计 算：比热容602kJ400-100=2. OkJ kg. ，工E颗但是，与水的比

7、热容不同(水的比热容=4.19kJkgC,是个常数)，过热蒸 汽的比热容受到压力和温度的影响而变化，并不是一个常数。因此，上边计算 的比热容的值2.0 kJ(kgC)仅表示在0 bar g压力下特定的温度范围下的值。过热蒸汽的温度、压力和比热之间没有直接的对应关系。但在过热度比较 小的时候，随着压力的增加比热容也会逐渐增加。?.过热蒸汽为什么不如饱和蒸汽适合于过程加热?过热蒸汽必须先冷却到饱和温度才能释放出蒸发焰，从过热蒸汽冷却到饱 和温度所放出的热量与蒸发焰相比来说很小。如果蒸汽过热度很小，这很小的 一部分热量比较容易释放出来，但是过热度很大的时候，冷却的时间相对要长 很多，而且，在那段时间

8、内仅能放出很少一部分热量。与饱和蒸汽不同的是，过热蒸汽的温度并不确定，过热蒸汽必须冷却来放 热，而饱和蒸汽仅是发生相变放热，这就是说过热蒸汽放热的时候可能在换热 沿程产生温度梯度。在换热器中，使用过热蒸汽会在管壳式换热器管板附近形成干墙，干墙区 会很快结垢,造成管壁超温导致管子失效。这些都清楚地表明了在热交换应用中，过热度过大的蒸汽应用很少，因为:1)在冷却到饱和温度前放出热量很少；2)热交换表面温度梯度较大；3）蒸汽过热的换热率较低；4）需要更多的换热面。由此可见，在传热应用中，过热蒸汽没有饱和蒸汽效率高。这看起来违背 了我们的常规认识，一般传热率与换热面上的温度差别成正比，如果相同压力 下

9、，过热蒸汽比饱和蒸汽温度更高，那么当然应该过热蒸汽能释放更多的热量？ 但这个答案是否定的，因为：Q=UAT,对任何换热设备来说，传热面积A是固定的，但是，传热系数U 值则是不固定的，过热蒸汽的“U随制程不同而不同，但远小于饱和蒸汽，而且 过热度越高，“U值就越小。过热蒸汽的U”一般为50到IOoW/（m2.。），而饱和蒸汽则为1200 W（m20C）因此，尽管相同压力下的过热蒸汽的温度总是高于饱和蒸汽的，但它的传 热能力要远低于饱和蒸汽。因此，在相同压力下的热传递过程中，过热蒸汽的 效率要比饱和蒸汽低很多。所以在实际生产中，尤其现在越来越多的用户是使用热电厂集中供热，电 厂生产出来的都是高温高压的过热蒸汽，都需要先通过减温减压站系统，把过 热蒸汽变成饱和蒸汽以后，再输送给各用户使用，过热蒸汽只有在冷却到饱和 状态时，才能释放出最有用的潜热。