蒸汽基础知识

蒸汽基础知识为什么要用蒸汽作热媒？

产生于水（便宜、易获得）无毒、无味、无色便于输送热值高传热快易于控制（压力、温度）水的来源

雨水溶解空气中的氧自由氧对锅炉管壁产生腐蚀江、河、湖、井水溶解硅、钙、碳酸盐钙和硅在锅炉管壁形成硬垢碳酸盐形成CO2化学处理软化/除盐+除离子去硬度处理一：去硬度吸氧化合物除氧器处理二：除氧蒸汽的基本概念6蒸汽－水加热后产生的无色透明气体饱和蒸汽－指在一定压力下与水的沸点温度相对应的纯蒸汽。过热蒸汽－蒸汽温度达到饱和温度后继续吸热直到温度升高，高于饱和温度的蒸汽。闪蒸汽－又叫二次蒸汽，指一定压力下的热凝结水或锅炉水被降压，部分水分会二次蒸发，所得到的蒸汽即为闪蒸汽。凝结水的基本概念7凝结（冷凝）水－蒸汽冷却后产生的水。饱和水－在一定压力下与水的沸点温度对应的水。过冷水－在一定压力下比水的沸点温度低的水。温-焓图这一点叫什么？蒸汽产生过程定压预热定压汽化定压过热——水吸收热能使得物理状态转变的过程。关键词：饱和温度（沸点）饱和、过热显热潜热总热焓比容饱和蒸汽主要特性温度随压力升高而升高,成一一对应关系显热随压力升高而增大,在三相点时为零潜热随压力升高而减小,到临界点时为零总热焓在绝对压力3.1MPa以下时随压力升高而增大,在3.1MPa以上时随压力升高而减小在中低压下,潜热占总热焓的绝大比重蒸汽比容随压力升高而减小,到临界点时与水的比容相同在低压下,蒸汽比容比水大许多倍

……温－焓图饱和蒸汽

参数表饱和蒸汽压力-温度关系压力温度蒸汽水蒸汽特点一饱和曲线压力-热焓值蒸汽特点二压力-比容SteamSp.VolumevsPressurePressure(barabsolute)SpecificVolume(Cum/kg)Metricbarunits15101525304050607080901001.71.61.51.41.31.21.110.90.80.70.60.50.40.30.20.10饱和蒸汽压力下的比容压力bar比容

Cum/kg蒸汽特点三蒸汽特性总结压力与饱和温度的对应关系

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压力、饱和温度、沸点、凝结点不同压力下，蒸汽中显热和潜热分配比例的变化

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显热、潜热、总热不同压力下，蒸汽与水（凝结水）的比容变化

——

膨胀、凝结、闪蒸

蒸汽品质湿蒸汽问题空气问题杂质问题湿蒸汽

源自：

负荷的波动大；锅炉液位控制过高；水处理含盐量TDS高；锅炉低压运行；输送管道保温差；缺少有效的疏水；闪蒸汽湿蒸汽湿蒸汽的危害降低输送及换热效率产生水击例如：5bar饱和蒸汽潜热值2085KJ/kg5bar含湿5%的蒸汽潜热值1981KJ/kg

由此，锅炉补水增加5%；冷凝水增加5%

锅炉燃料增加5%空气带来的问题（1）—降低饱和温度道尔顿定律（分压力定律）混合气体总压力等于各组成气体的分压力之和分容积定律混合气体总容积等于各组成气体的分容积之和分压力与分容积成正比V总

=V蒸汽

+V空气P总

=P蒸汽

+P空气空气的存在降低了蒸汽分压力，从而降低系统温度。空气空气带来的问题（1）

压力（绝）

饱和蒸汽温度

在不同空气容积比例下温度

MPa °C 10% 20% 30%0.21 121 117 113 1090.42 143 140 136 1310.63 160 155 150 1450.84 171 166 161 1561.05 181 176 171 165高压蒸汽具有较少潜热传递相同热量需要更多的高压蒸汽蒸汽中容积占0.5%的空气降低传热效率50%空气带来的问题(2)—阻碍热传导被加热介质空气膜冷凝水膜污垢层污垢层金属传热面水膜蒸汽温度120ºC1barg的蒸汽90ºC被加热介质温度空气带来的问题(3)—腐蚀和气阻低于蒸汽温度下

CO2+H2O=H2CO3

碳酸腐蚀回水管线等.疏水阀必须在蒸汽温度下排除空气和凝结水源自：锅炉水（水垢及水源杂质）管道污垢密封材料锈蚀焊渣施工垃圾杂质阻塞管道控制失灵阀门泄漏疏水不畅危害！杂质闪蒸汽的概念高压饱和蒸气凝结水释放到低压环境中产生的蒸汽,又称二次蒸汽。计算公式

闪蒸比=（SH-SL）/Hx100%闪蒸汽量闪蒸汽量=凝结水量×闪蒸比闪蒸量vs.凝结水量(一)0.4MPa0MPa换热器疏水阀1000kg/h

重量凝结水900kg/h闪蒸汽100kg/h

容量凝结水0.9m3/h闪蒸汽167.3m3/h150℃闪蒸量vs.凝结水量(二)100kg二次蒸汽99.46%总容量900kg凝结水0.54%总容量凝结水管道难怪排放饱和凝结水很像漏汽吔！186倍过热蒸汽的概念过热蒸汽是指温度高于饱和蒸汽温度的蒸汽 例如：在大气压力下将100ºC的饱和蒸汽再加热到

110ºC，则它的过热度为10ºC。

通过以下方法可以获得过热蒸汽：

1、将饱和蒸汽进一步加热

2、将干燥的饱和蒸汽减压蒸汽通过减压一定会得到过热吗？减压前A减压后B干蒸汽6bar165℃过热蒸汽1bar147℃湿蒸汽6bar165℃（干度0.98）饱和蒸汽1bar120℃（干度1.0)湿蒸汽6bar165℃（干度0.92）湿蒸汽1bar120℃（干度0.95）减压可以提高蒸汽品质A能：蒸汽供