干饱和蒸汽湿饱和蒸汽和过热蒸汽
蒸汽的三种状态
蒸汽的三种状态蒸汽是水在高温下发生相变变成气体的状态。
在不同的温度和压力条件下,水分子的运动状态会发生变化,从而形成了蒸汽的三种状态:饱和蒸汽、过热蒸汽和湿蒸汽。
饱和蒸汽是水在特定温度和压力条件下达到平衡的状态。
当水受热至它的沸点时,水分子的运动速度变快,距离变远,从而逐渐脱离固定的位置形成气体状态。
这时的蒸汽被称为饱和蒸汽。
饱和蒸汽的温度和压力取决于物质的性质,比如水的饱和蒸汽温度是100℃(摄氏度)。
饱和蒸汽的特点是在温度和压力保持不变的情况下,其物理性质也保持不变。
这就意味着饱和蒸汽的温度和压力是一一对应的,如果你知道其中一个,就能确定另一个。
此外,饱和蒸汽的密度较高,由于其与液体状态的水之间存在较强的相互作用力,因此饱和蒸汽中水分子的相对数量较高。
过热蒸汽是指在超过饱和温度的高温条件下,蒸汽仍然保持在气体的状态。
当蒸汽的温度超过饱和温度时,水分子的平均能量增加,从而使水分子的运动更加活跃。
过热蒸汽的温度和压力不再一一对应,而是取决于蒸汽所处的热力学状态。
过热蒸汽的特点是在相同的压力下,温度比饱和蒸汽更高。
由于过热蒸汽中的水分子相对较少,它的密度比饱和蒸汽更低。
因此,过热蒸汽具有更高的热能和更强的穿透力,被广泛应用于各种工业领域,比如发电厂、工厂车间和化工过程中。
湿蒸汽是同时存在气态水分子和液态水分子的混合状态。
湿蒸汽通常发生在温度和压力变化剧烈的情况下,比如蒸汽的急速减压或急速冷却。
在这样的情况下,由于温度和压力的剧烈变化,蒸汽中的水分子没有足够的时间来实现充分的相互作用,因此同时存在气态和液态水分子。
湿蒸汽的特点是在温度、压力和湿度都有一定的范围内变化。
湿蒸汽的温度和压力不能通过一一对应关系来确认,而是取决于湿蒸汽所处的具体状态。
由于湿蒸汽中存在液态水分子,其密度比饱和和过热蒸汽都要高,但比液态水的密度要低。
总结起来,蒸汽的三种状态分别是饱和蒸汽、过热蒸汽和湿蒸汽。
饱和蒸汽是在特定温度和压力条件下达到平衡的状态,具有稳定的物理性质;过热蒸汽是超过饱和温度的高温气体状态,具有较高的热能和穿透力;湿蒸汽是气态和液态水分子混合存在的状态,具有一定范围内的温度、压力和湿度变化。
热工问答题
4、什么是气体的状态参数?答:气体的状态参数分为基本状态参数和一般状态参数。
基本状态参数:温度、压力和比容,可通过仪表直接测量;一般的状态参数还有焓、熵、内能等。
这些表明气体状态特征的物理量,称为气体状态参数。
5、什么叫等温过程?答:工质在温度不变的条件下进行的热力过程称为等温过程,如给水在锅炉内的汽化过程。
6、什么叫等压过程?答:工质在保持压力不变的情况下进行的热力过程称等压过程。
如给水在锅炉内的加热、汽化、过热等过程。
7、什么叫等容过程?答:工质在保持容积不变的情况下进行的热力过程称等容过程。
8、什么叫绝热过程?答:工质与外界没有热交换的热力过程称绝热过程。
如蒸汽在汽轮机内膨胀作功的过程。
9、什么是能量转换和能量守恒定律?答:能的形式有多种,各种形式的能可以相互转换,如电能转换为光能和热能,机械能转变为电能,电能又能转变为机械能等,以上是能量的转换。
能量既不能创造,也不能消灭,但它可以从一种形式转变为只一种形式。
这就是能量守恒定律。
10、水蒸气的形成分哪几个阶段?答:水蒸气的形成过程分为3个阶段:(1)水的等压预热过程,即水从任意温度加热到饱和状态,所加的热量叫液体热或预热;(2)饱和水的等压等温汽化过程,即从饱和水加热到干饱和蒸汽,所加的热量叫汽化热;(3)干饱和蒸汽的等压过热过程,即从干饱和蒸汽加热到任意温度的过程蒸汽,所加的热叫做过热。
11、什么是汽化现象,什么是凝结现象?答:物质从液态转变为汽态的过程叫汽化。
汽化方式有两种:蒸发、沸腾。
物质从汽态变成液态的现象叫凝结。
在一定的压力下,液体的沸点也就是蒸汽的凝结温度。
凝结与汽化是两个相反的热力过程。
12、什么是热膨胀?什么是热膨胀系数?答:大多数物质在外压不变的情况下,受热后体积随温度的升高而增大的现象,称物体的热膨胀。
不同的物质,在温升相同的情况下的膨胀值是不一样的,其中气体最大,液体次之,固体最小。
物体温度上升1度所引起的体积增大值与其0度时的体积之比值,称膨胀系数。
过热蒸汽与干饱和蒸汽换热性质的差异
过热蒸汽和饱和蒸汽的性质差异目前,随着国家能源及环保政策严厉的要求,许多的区域小锅炉已被热电联产、集中供热所取代。
已成为今后工厂用汽和区域供汽的发展方向。
一般加热工艺的用汽设备均要求使用干饱和蒸汽,而供热热网提供的往往是高温的过热蒸汽,那么过热蒸汽和饱和蒸汽有什么不同,是否可以直接用于工程换热呢?论述如下。
一、什么是过热蒸汽当蒸汽温度超过其相应压力下的饱和温度时,称为过热蒸汽,如0.8mpa时,蒸汽饱和温度为174℃,在这个压力下,温度超过174℃的蒸汽就是过热蒸汽。
过热蒸汽可以通过两个方法获得:1.使饱和蒸汽通过换热面继续加热;2.2.干饱和蒸汽减压;过热蒸汽与饱和蒸汽相比,具有更高的温度、更高的热量和更大的比容。
在实际应用中,过热蒸汽主要用于发电厂的蒸汽轮机。
根据Carmot(卡诺)和Rankine(郎肯)气体循环原理,用过热蒸汽驱动汽轮机时具有更高的热效率,并可避免水滴溢出而充蚀叶轮。
蒸汽通过喷嘴推动叶轮转动,同时带动发电机转子旋转,这一过程消耗大量能量。
如果是饱和蒸汽,能量的降低会导致部分蒸汽凝结成水。
这不仅会造成水锤现象,同时水滴还会充蚀叶轮。
另外,过热蒸汽能以更高的流速输送;可输送性较好管损小、载热量多。
适宜热力驱动通过管道和喷嘴,因而对同样尺寸的汽轮机可以提高它的性能。
二、过热蒸汽不宜直接用于工程换热虽然过热蒸汽比饱和蒸汽有更高的焓值,但并不适用于工程换热。
如果过热蒸汽直接用于工程换热,在换热器内,过热蒸汽温度首先降至饱和温度,再在恒定的饱和温度下再放出汽化潜热。
虽然过热蒸汽温度过高,具有比饱和蒸汽更多的热量,但这部分多出的热量与汽化潜热相比却非常小。
例如:0.6MPA175℃的过热蒸汽,其比焓认为是1.186KJ/Kg℃.过热蒸汽在冷凝前必须冷却到饱和温度0.6MPA165℃.因此1Kg过热蒸汽冷却到饱和温度时释放出的热量为:1Kg×1.186KJ/Kg℃×(175-165)℃=11.86KJ而1Kg饱和蒸汽在165℃冷凝时释放的汽化潜热为2066KJ/Kg.显然,在工程换热应用中,过热蒸汽的过热热焓很小。
热工学水蒸气的状态参数
一、 水蒸气的状态参数
一般情况下,水蒸气的性质与理想气体差别 很大 ,为了便于工程计算,将不同温度和不压力 下的未饱和水、饱和水、干饱和蒸汽和过热蒸汽 的状态参数列成表或绘成线算图。
饱和水与饱和蒸气表
分为以温度为序(附录表5)和以压力为序 (附录表6)两种。
1
2
遵循国际规定,蒸气表取三相点液相水的 热力学能和熵为零。在三相点,液相水的状态 参数为p=611.7Pa , v=0.00100021m3/kg,
T=273.16K, s=0kj/(kg*K) , u=0kj/kg 根据焓的定义
确定蒸汽状态除了使用利用查蒸汽表,还
可以使用用表中数据制成的状态图。在使用中, 尤其对水蒸气的热力过程进行分析及计算时, 图比表更加直观。
水蒸气的焓熵图
C 临界点
CA下界线 CB上界线
定压线
定容线
定温线
定干度线
湿蒸汽区的
定压线就是
定温线。
9
h=u+pv=0+611.7Pa*0.0010021m3/kg
=0.00061kj/kg≈0kj/kg
湿蒸汽由压力相同的饱和水和干蒸汽所组 成的混合物,要确定其状态除了知道其压力或 者温度外,还必须知道其干度x。
有干度定义,1kg湿蒸汽由x kg干蒸汽和(1-x) kg湿蒸汽组成。
vx=xv''+(1-x)v'=v'+x(v''-v')
(2)p=5kPa, s=6.5042kj/(kg·K) 查压力序蒸汽表知, 饱和水比熵s'=0.4761kj/kg 饱和水蒸气比熵s''=8.3930kj/kg 可知s'<s<s'',所以该状态为湿蒸汽。
过热蒸汽与饱和蒸汽
1.1 过热蒸汽蒸汽是比较特殊的介质,一般情况下所说的蒸汽是指过热蒸汽。
过热蒸汽是常见的动力能源,常用来带动汽轮机旋转,进而带动发电机或离心式压缩机工作。
过热蒸汽是由饱和蒸汽加热升温获得。
其中绝不含液滴或液雾,属于实际气体。
过热蒸汽的温度与压力参数是两个独立参数,其密度应由这两个参数决定。
过热蒸汽在经过长距离输送后,随着工况(如温度、压力)的变化,特别是在过热度不高的情况下,会因为热量损失温度降低而使其从过热状态进入饱和或过饱和状态,转变成为饱和蒸汽或带有水滴的过饱和蒸汽。
饱和蒸汽突然大幅度减压,液体出现绝热膨胀时也会为饱和蒸汽或带有水滴的过饱和蒸汽。
饱和蒸汽突然大幅度减压,液体出现绝热膨胀时也会转变成为过热蒸汽,这样就形成汽液两相流介质。
1.2 饱和蒸汽未经过热处理的蒸汽称为饱和蒸汽。
它是无色、无味、不能燃烧又无腐蚀性的气体。
饱和蒸汽具有如下特点。
(1)饱和蒸汽的温度与压力之间一一对应,二者之间只有一个独立变量。
(2)饱和蒸汽容易凝结,在传输过程中如有热量损失,蒸汽中便有液滴或液雾形成,并导致温度与压力的降低。
含有液滴或液雾的蒸汽称为湿蒸汽。
严格来说,饱和蒸汽或多或少都含有液滴或液雾的双相流体,所以,不同状态下不能用同一气体状态方程式来描述。
饱和蒸汽中液滴或液雾的含量反映了蒸汽的质量,一般用干度这一参数来表示。
蒸汽的干度是指单位体积饱和蒸汽中干蒸汽所占的百分数,以“x”表示。
(3)准确计量饱和蒸汽流量比较困难,因为饱和蒸汽的干度难以保证,一般流量计都不能准确检测双相流体的流量,蒸汽压力波动将引起蒸汽密度的变化,流量计示值产生附加误差。
所以在蒸汽计量中,必须设法保持测量点处蒸汽的干度以满足要求,必要时还应采取补偿措施,实现准确的测量。
2 测量的分析目前使用流量仪表测量蒸汽流量,测量介质都是指单相的过热蒸汽或饱和蒸汽。
对于相流经常变化的蒸汽,肯定会存在测量不准确的问题。
这个问题的解决方法是保持蒸汽的过热度,尽量减少蒸汽的含水量,例如加强蒸汽管道的保温措施,减少蒸汽的压力损失等,以提高测量的准确度。
饱和水、饱和蒸汽和过热蒸汽的性质
饱和水、饱和蒸汽和过热蒸汽的性质
1、饱和水:是工质水处在饱和状态,即这时水的温度是在其对应压力下的饱和温度,如10公斤/平方厘米(1Mpa)下水的饱和温度是179.88℃,则在这个压力下的水温度是179.88℃度则称其饱和水;【计算179.88℃饱和蒸汽对应的绝压为999.816kpa约1Mpa了】
2、饱和蒸汽:饱和水受热后产生的蒸汽称为饱和蒸汽。
值得说明的是压力不变的情况下饱和蒸汽的温度和饱和水的温度是一样的,从热力学的角度讲,水加热到饱和温度后并不能变成蒸汽,它还有吸收一定量的热,即汽化潜热后才能变成蒸汽,但在吸收这部分热量时蒸汽的温度并不升高,所以在温度上并体现不出来蒸汽在吸收热量。
‘潜’就是这个现象意思的诠注吧
3、过热蒸汽:是把饱和汽集中起来继续加热,在压力不变的状态下当其温度超过该压力下的饱和温度时,这种蒸汽称过热蒸汽。
性质;
①饱和水在压力不变的情况下,饱和水受热后将产生饱和蒸汽,其温度下降将使其压力下降,(外功降低)
②饱和蒸汽在吸热后达到一定程度后将变、成过热蒸汽,其温度下降将变成饱和水。
③过热蒸汽温度在一定范围内升高将增加其内能。
温度下降到一定程度后将变成饱和蒸汽。
蒸汽的性质和利用方式
蒸汽的性质和利用方式杭州瓦特节能工程有限公司技术部钟雨雨蒸汽由水加热蒸发而来,在蒸汽的产生过程中,有饱和态的湿蒸汽和干饱和蒸汽,对干饱和蒸汽继续加热可产生温度更高的过热蒸汽。
1)饱和蒸汽饱和蒸汽分为含有一定水的湿饱和蒸汽和不含水的干饱和蒸汽。
例如在标准气压下,干饱和蒸汽的潜热是539kca1/kg,而湿饱和蒸汽的潜热则因蒸汽中所含水分的多少而不同。
也就是说,即使温度相同的单位质量的蒸汽,含水分多的湿饱和蒸汽的潜热少,含水分越少的湿饱和蒸汽,其潜热越多。
因此,所含水分越少的湿饱和蒸汽的全热,即所说的热给也就越多。
湿饱和蒸汽内含有一定百分比的水分,在锅炉内产生的蒸汽全是湿饱和蒸汽,其中一般含水分2%~6%,即湿饱和蒸汽可以看成是干饱和蒸汽与水分(水珠或水雾)的泥合物。
定义湿蒸汽中水分究竞含有多少的混合率,用“干度”(于燥度)这术语。
与之相反,在1kg湿饱和蒸汽中,假知干蒸汽是x(kg),剩下的便是水分,其水分则是(1ーx)kg。
这时,x位称为干度,并且把(1ーx)kg的值称为“湿度”。
例如在1kg的混饱和蒸汽中,如果干蒸汽为0.98kg,水分则是1-0.98=0.02kg,湿度是0.02,用百分率表示,湿度就是2%,或干度是98%的饱和蒸汽。
因此,x=1的状态是干饱和蒸汽状态。
X=0的状态是饱和水状态。
锅炉里产生的饱和蒸汽,一般干度为x=0.94~0,98。
可见由水向蒸汽转变时,其热量和状态的变化都是在标准大气压的状态下发生,随着压力的变化,水的饱和温度也发生改变,饱和水含有的热量也就是蒸汽的显热和蒸汽中所含的蒸发含也就是蒸汽的潜热,以及二者之和的蒸汽全热都会发生变化。
饱和蒸汽随热含的曾加,其干度也成比例地提高。
相反热含减少,干度也减小、而蒸汽中的水分也就增加。
因此,饱和蒸汽膨胀放热时干度立即减小,水分增加,蒸汽易凝缩,形成凝结水。
所以,把饱和蒸汽作为转动汽轮机的动力源,使热能转换成机械能是不适当的。
工程热力学水蒸汽的热力性质
的大小!
为什么水的汽化阶段除了压力不变,温度也保持不变呢?
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湿蒸汽的干度
干度x:湿蒸汽中饱和蒸汽所占的质量百分比。
mV 湿蒸汽中饱和蒸汽的质量 x 湿蒸汽总质量 mV mW
mv mW
湿度y:湿蒸汽中饱和水所占的质量百分比。
mW 湿蒸汽中饱和水的质量 y 湿蒸汽总质量 mV mW
显然: x+y=1; 湿蒸汽:0<x<1;
饱和水的x=0; 干蒸汽的x=1
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3、过热阶段参数变化特点
干饱和蒸汽
过热蒸汽
p 定值 t ts v s h
p 定值
ts t v v s s h h
t v s h
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过热度: D = t - ts
水蒸气定压产生过程中热量的计算
饱和状态参数 饱和压力:在饱和状态下的水和水蒸汽的压力pS 饱和温度:在饱和状态下的水和水蒸汽的温度tS 饱和状态的特点:
①汽水共存;
ps ts
②汽水同温;
③饱和压力与饱和温度 成一一对应关系.
ts f
ps
8
饱和温度与饱和压力的关系
ts f ps
饱和压力 0.005MPa 1atm 1MPa 20MPa
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例题分析
例5-2 已知:水泵进口pg=0.05MPa,t=115℃, 设pb=0.1MPa.试判断水泵进口水汽化没有?
解:根据p=pg+pb=0.15MPa,查得ts=111.378℃.
而t=115℃>ts,表明水泵进口水已沸腾汽化,还稍 为有点过热。(汽蚀现象)
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例题分析
例5-3 某汽轮机排汽压力为p=10kPa,x=0.92,试计算该蒸
热工学水蒸气
水蒸气一、填空题1.水蒸气的定压形成过程可分为以下三个阶段:阶段、阶段和阶段。
2.未饱和水的定压预热阶段所加入的热量叫热,等于的焓减去的焓,也可用水的乘以得到。
3.饱和水的定压汽化阶段所加入的热量叫热,等于的焓减去的焓,也可以用公式计算。
4.干饱和蒸汽的定压过热阶段所加入的热量叫热,等于的焓减去的焓。
5.汽化方式有和两种,任何温度下均可发生的汽化叫,在饱和温度下液体表面和内部同时发生的剧烈汽化叫,锅炉中水汽化主要是方式。
6. x=0的定干度线可称为线(或线),x=1的定干度线又称为线(或线)。
7.水的加热汽化过程在p-v图和T—s图上所表现的相变规律可归纳成:一点( 点)、两线( 线、线) 、三区( 区、区区) 、五态( 、、、、)。
8.水和水蒸气的热力性质表有和两种。
9.饱和水吸热变为干饱和蒸汽的过程中和均不变。
10.蒸汽在汽轮机内的膨胀可近似看作为过程,如果不考虑摩擦及其它不可逆损耗,可认为这是一个过程。
11.水蒸气在汽轮机中绝热膨胀作功后,压力将,温度将,比体积将。
二、名词解释1.饱和状态——2.饱和蒸汽——3.饱和水——4.未饱和水——5.蒸发——6.沸腾——7.湿饱和蒸汽——8.过热蒸汽——9.干度——10.饱和湿空气——11.未饱和湿空气——12.绝对湿度——13.相对湿度——14.露点——三、判断题1.过热蒸汽的温度一定高于湿蒸汽的温度。
2.未饱和水的温度一定很低。
3.水蒸汽的温度高于临界温度时,单靠增加压力不可能使其液化。
4.确定湿蒸汽的状态必须知道干度。
5.在水的临界点,水与水蒸汽具有相同的性质。
6.在水和水蒸气的热力性质表中能够直接查出湿蒸汽的状态参数。
7.在水蒸气的实用h-s图上能够查出未饱和水的状态参数。
8.湿蒸汽的干度可以大于1,可以等于1,也可以小于1。
9.电厂汽包内的蒸汽是过热蒸汽。
10.超临界压力的锅炉设备中是不需要设置汽包的。
11.当压力升高,饱和温度也升高了,故饱和蒸汽的比体积将增大。
饱和蒸汽和过热蒸汽的用途
饱和蒸汽和过热蒸汽的用途
饱和蒸汽和过热蒸汽是蒸汽能利用的两种形式,它们在不同的应用领域有着广泛的用途。
饱和蒸汽是指在一定温度下,蒸汽与其液态形态达到平衡,此时蒸汽的温度和压力是固定的。
饱和蒸汽最常见的应用是在蒸汽动力机组中产生动力,如汽车和火车的发动机,以及发电厂的蒸汽涡轮机。
此外,饱和蒸汽还可用于加热和干燥,例如在纺织、食品加工和造纸工业中。
过热蒸汽是指高于饱和状态的蒸汽。
过热蒸汽的特点是具有更高的温度和能量,因此在某些应用中更为适用。
过热蒸汽可用于驱动射流推进器、高速汽轮机和蒸汽喷射泵等。
此外,过热蒸汽还可用于加热和烘干,例如在冶金、化工和造纸行业中。
总之,饱和蒸汽和过热蒸汽在不同的应用领域有着重要的用途,它们的优点和特点决定了它们在各自领域内的独特价值。
- 1 -。
饱和蒸汽和过热蒸汽概念
1、当液体在有限的密闭空间中蒸发时,液体分子通过液面进入上面空间,成为蒸汽分子。
由于蒸汽分子处于紊乱的热运动之中,它们相互碰撞,并和容器壁以及液面发生碰撞,在和液面碰撞时,有的分子则被液体分子所吸引,而重新返回液体中成为液体分子。
开始蒸发时,进入空间的分子数目多于返回液体中分子的数目,随着蒸发的继续进行,空间蒸汽分子的密度不断增大,因而返回液体中的分子数目也增多。
当单位时间内进入空间的分子数目与返回液体中的分子数目相等时,则蒸发与凝结处于动平衡状态,这时虽然蒸发和凝结仍在进行,但空间中蒸汽分子的密度不再增大,此时的状态称为饱和状态。
在饱和状态下的液体称为饱和液体,其蒸汽称为干饱和蒸汽(也称饱和蒸汽)。
2、蒸汽温度高于饱和蒸汽温度时,这样的蒸汽称作过热蒸汽。
3、如果用户是为了达到更精确的计量监控,建议都视为过热蒸汽,对温度和压力补偿,但考虑成本问题,客户也可以只对温度进行补偿。
理想的饱和蒸汽状态,指的是温度、压力及蒸汽密度三者存在一一对应的关系,知道其中一个,其他二个值就是定数。
存在这种关系的蒸汽就是饱和蒸汽,否这都可以视为过热蒸汽进行计量。
实际中过热蒸汽的温度可以较高,压力一般都相对较低(较饱和蒸汽),0.7MPa,200℃蒸汽就是这样,属过热蒸汽!4、水在一定的压力下加热,水的温度随着不断加热而上升,当水温升高到某一温度时,水就开始沸腾,这时候水的温度称为沸腾温度。
如在继续加热,水温保持不变,水即开始气化,而逐步变为蒸汽。
水在一定的压力下的沸腾温度也称为饱和温度。
这个温度与其所受压力大小有关,压力愈大,则沸腾温度也就越高;反之,压力小,则沸腾温度也低。
例如压力为0.10MPa(1atm)时,其饱和温度为99.09°C;压力为4.05MPa(40atm)时,其饱和温度为249. 18°C;压力为10.13MPa(100atm)时,其饱和温度为309.53°C.以上可知,水在一定压力下,加热至沸腾,水就开始气化,也就逐渐变为蒸汽,这时蒸汽的温度也就等于饱和温度。
什么是饱和水蒸气 什么是过热水蒸气
什么是饱和水蒸气什么是过热水蒸气水加热至沸腾产生的水蒸气,叫饱和水蒸气。
此时水蒸气的温度等于饱和温度。
不含饱和水滴的饱和水蒸气叫干饱和水蒸气;含有饱和水滴的水蒸气,叫湿饱和水蒸气。
温度低于饱和温度的水蒸气,称为过冷水蒸气。
过冷水蒸气是不稳定的,稍有扰动就会将部分过冷水蒸气冷凝成饱和水,并释放出热量将温度提高到饱和温度,使过冷水蒸气变成湿饱和水蒸气。
继续加热干饱和水蒸气,其温度将升高并超过饱和温度。
这种超过饱和温度的水蒸气,称为过热水蒸气。
高出饱和温度的温度数,称为过热度。
例如:锅炉出口水蒸气的绝对压力为9.81兆帕,温度为5409℃。
则过热度为540一309.53 = 230.47℃(绝对压力为9.81兆帕下的饱和温度为309.53℃)。
饱和蒸汽加热的优缺点饱和蒸汽具有很多优点,特别是在100℃(212 ℉)及以上的温度下,这使得它成为了出色的热源,其中的一些优点如下:特点优点利用潜热快速,均匀的加热提高产品质量和生产效率控制压力就可以控制温度可以迅速的确定和控制温度传热系数高要求传热面积相对较小,能够有效的减少初期的设备投入。
原料是水安全清洁且低成本使用饱和蒸汽加热产品必须牢记以下几点:1.如果在加热过程中如果不使用干饱和蒸汽可能会造成产品加热效率降低,和常识相反的是,锅炉所产生的蒸汽往往都不是干蒸汽,而是包含着一些没有完全蒸发的水分子的湿蒸汽。
2.热辐射的热量损失使得一些蒸汽凝结,因此湿蒸汽会更加潮湿,并且形成冷凝水。
因此,必须在管道适当的部位安装疏水阀从而将冷凝水排出。
3.重的冷凝水会从蒸汽中落下并且被管道底部的疏水阀排出,但是夹带着小水滴的湿蒸汽还是会降低产品的换热效率。
因此,必须在管道的某些部位安装汽水分离器。
4.由于蒸汽在管道中的摩擦等会造成压力的损失,因此也会导致蒸汽温度的相应损失。
过热蒸汽过热蒸汽有其本身的应用领域,如用在发电机组的透平,通过喷嘴至电机,推动电机转动。
但是过热蒸汽很少用于工业制程的热量传递过程,这是因为过热蒸汽在冷凝释放蒸发焓之前必须先冷却到饱和温度,很显然,与饱和蒸汽的蒸发焓相比,过热蒸汽冷却到饱和温度释放的热量是很小的,从而会降低工艺制程设备的性能。
饱和蒸汽与过热蒸汽的特点
饱和蒸汽与过热蒸汽的特点瑞克阀门工业(苏州)有限公司干饱和蒸汽饱和蒸汽,是指饱和状态下的蒸汽,是由气体分子之间的热运动现象造成的。
干饱和蒸汽是指湿饱和蒸汽中的水全部汽化,蒸汽温度仍为沸点温度。
干饱和蒸汽的应用领域如伴热、加湿用气外,如气提、塔注汽。
过热蒸汽如果把饱和蒸汽继续进行加热,其温度将会升高,并超过该压力下的饱和温度。
这种超过饱和温度的蒸汽就称为过热蒸汽。
过热蒸汽有其本身的应用领域,如用在发电机组的透平,通过喷嘴至电机,推动电机转动。
但是过热蒸汽很少用于工业制程的热量传递,这是因为过热蒸汽在冷凝释放蒸发焓(潜热)之前必须先冷却到饱和温度,很显然,与饱和蒸汽的蒸发焓(潜热)相比,过热蒸汽冷却到饱和温度释放的热量是很小的,降低工艺制程设备的性能。
过热蒸汽加热的优点驱动设备不会因为冷凝水受损。
提高热效率和工作能力,例如:在低压蒸汽下的过热度达到极大的比容,甚至真空的情况。
在蒸汽驱动设备的时候不会产生冷凝水,能有效的避免由于碳酸侵蚀和腐蚀设备的危险。
汽轮机的理论热效率是和其出口和入口的焓值相关联的。
因此提高了过热蒸汽的压力就等于提高汽轮机入口方向的焓值,从而有效提供了热效率。
饱和蒸汽加热的优点利用潜热快速,均匀的加热提高产品质量和生产效率控制压力就可以控制温度,可以迅速的确定和控制温度传热系数高要求传热面积相对较小,能够有效的减少初期的设备投入。
原料是水,安全清洁且低成本利用饱和蒸汽加热的缺点:如果在加热过程中如果不使用干饱和蒸汽可能会造成产品加热效率降低热辐射的热量损失使得一些蒸汽凝结,因此湿蒸汽会更加潮湿,并且形成冷凝水。
重的冷凝水会从蒸汽中落下并且被管道底部的疏水阀排出,但是夹带着小水滴的湿蒸汽还是会降低产品的换热效率。
由于蒸汽在管道中的摩擦等会造成压力的损失,因此也会导致蒸汽温度的相应损失。
利用过热蒸汽加热的缺点:传热系数低生产效率低下需要较大的传热面积不能够通过压力的控制来调控蒸汽温度,过热蒸汽需要保证较高的运输速度,不然热量会从系统中损失从而导致温度的下降。
饱和蒸汽 过热蒸汽
饱和蒸汽过热蒸汽饱和蒸汽和过热蒸汽是热力学中的两个重要概念。
它们在工业生产、能源利用、环境保护等方面都有着广泛的应用。
本文将从定义、特性、应用等方面介绍饱和蒸汽和过热蒸汽的相关知识。
一、饱和蒸汽饱和蒸汽是指在一定温度下,液体和气体处于平衡状态时,气体所含的水分子数达到最大值的状态。
此时,液体和气体之间的相互转化速率相等,称为饱和状态。
饱和蒸汽的温度和压力是一一对应的,称为饱和温度和饱和压力。
饱和蒸汽的特性如下:1. 饱和蒸汽的温度和压力是一一对应的,称为饱和温度和饱和压力。
2. 饱和蒸汽的温度和压力决定了其物理性质,如比热、密度、热导率等。
3. 饱和蒸汽的温度和压力是热力学过程中的基本参数,对于热力学计算和工程设计具有重要意义。
饱和蒸汽在工业生产中有着广泛的应用。
例如,汽轮机、蒸汽发生器、热交换器等设备中都需要使用饱和蒸汽。
此外,饱和蒸汽还可以用于加热、干燥、消毒等工艺过程中。
二、过热蒸汽过热蒸汽是指在饱和状态下,继续加热蒸汽,使其温度超过饱和温度的状态。
此时,蒸汽中的水分子数超过了平衡状态下的最大值,称为过热状态。
过热蒸汽的特性如下:1. 过热蒸汽的温度高于饱和温度,其物理性质也随之改变,如比热、密度、热导率等。
2. 过热蒸汽的温度和压力不再一一对应,而是由蒸汽的物理性质和热力学状态决定。
3. 过热蒸汽的温度和压力对于热力学计算和工程设计具有重要意义。
过热蒸汽在工业生产中也有着广泛的应用。
例如,汽轮机、蒸汽发生器、热交换器等设备中需要使用过热蒸汽。
此外,过热蒸汽还可以用于高温加热、高温干燥、高温消毒等工艺过程中。
三、饱和蒸汽和过热蒸汽的比较饱和蒸汽和过热蒸汽在物理性质、热力学状态等方面都有所不同。
下面是它们的比较:1. 物理性质:饱和蒸汽和过热蒸汽的比热、密度、热导率等物理性质都不同。
2. 热力学状态:饱和蒸汽的温度和压力是一一对应的,而过热蒸汽的温度和压力不再一一对应。
3. 应用范围:饱和蒸汽主要用于低温加热、干燥、消毒等工艺过程中,而过热蒸汽主要用于高温加热、干燥、消毒等工艺过程中。
过热蒸汽如何转换为饱和蒸汽
过热蒸汽的性质和饱和蒸汽的转换目前,随着国家能源及环保政策越来越高的要求,热电中心、集中供热已成为今后工厂用汽和地域供汽的开展方向。
一般制程用汽设备均要求使用饱和蒸汽,而供热中心提供的往往是高压高温的过热蒸汽,那么过热蒸汽和饱和蒸汽有什么不同,是否可以直接用于制程换热呢?一、什么是过热蒸汽?当蒸汽温度超过其相应压力下的饱和温度时,称为过热蒸汽,如0.8mpa时,蒸汽饱和温度为174℃,在这个压力下,温度超过174℃的蒸汽就是过热蒸汽。
过热蒸汽可以通过两个方法获得:1.使饱和蒸汽通过换热面继续加热;2.干饱和蒸汽减压。
过热蒸汽与饱和蒸汽相比,具有更高的温度、更高的热量和更大的比容。
在实际应用中,过热蒸汽主要用于发电厂的蒸汽轮机。
根据Carmot和Rankine气体循环原理,用过热蒸汽驱动汽轮机时具有更高的热效率,并可防止水滴溢出而充蚀叶轮。
蒸汽通过喷嘴推动叶轮转动,同时带动发电机转子旋转,这一过程消耗大量能量。
如果是饱和蒸汽,能量的降低会导致局部蒸汽凝聚成水。
这不仅会造成水锤现象,同时水滴还会充蚀叶轮。
其它,过热蒸汽能以更高的流速输送,通过管道和喷嘴,因而对同样尺寸的汽轮机可以提高它的性能。
二、过热蒸汽不能直接用于制程换热虽然过热蒸汽比饱和蒸汽有更高的焓值,但并不适用于制程换热。
如果过热蒸汽直接用于制程换热,在换热器内,过热蒸汽温度首先降至饱和温度,再在恒定的饱和温度下再放出汽化潜热。
虽然过热蒸汽温度过高,具有比饱和蒸汽更多的热量,但这局部多出的热量与汽化潜热相比却非常小。
例如:6 公斤175℃的过热蒸汽,其比焓认为是1.186KJ/Kg℃.过热蒸汽在冷凝前必须冷却到饱和温度6公斤165℃.因此1Kg过热蒸汽冷却到饱和温度时释放出的热量为:1Kg×1.186KJ/Kg℃×(175-165)℃而1Kg饱和蒸汽在165℃冷凝时释放的汽化潜热为2066KJ/Kg.显然,在制程换热应用中,过热蒸汽的过热热焓很小。
过热蒸汽的性质和饱和蒸汽的转换
过热蒸汽的性质和饱和蒸汽的转换(2010-08-28 20:22:09)转载▼标签:杂谈过热蒸汽的性质和饱和蒸汽的转换目前,随着国家能源及环保政策越来越高的要求,热电中心、集中供热已成为今后工厂用汽和区域供汽的发展方向。
一般制程用汽设备均要求使用饱和蒸汽,而供热中心提供的往往是高压高温的过热蒸汽,那么过热蒸汽和饱和蒸汽有什么不同,是否可以直接用于制程换热呢?一、什么是过热蒸汽?当蒸汽温度超过其相应压力下的饱和温度时,称为过热蒸汽,如3barg时,蒸汽饱和温度为143.6℃,在这个压力下,温度超过143.6℃的蒸汽就是过热蒸汽。
过热蒸汽可以通过两个方法获得:1.使饱和蒸汽通过换热面继续加热;2.干饱和蒸汽减压。
过热蒸汽与饱和蒸汽相比,具有更高的温度、更高的热量和更大的比容。
在实际应用中,过热蒸汽主要用于发电厂的蒸汽轮机。
根据Carmot和Rankine气体循环原理,用过热蒸汽驱动汽轮机时具有更高的热效率,并可避免水滴溢出而充蚀叶轮。
蒸汽通过喷嘴推动叶轮转动,同时带动发电机转子旋转,这一过程消耗大量能量。
如果是饱和蒸汽,能量的降低会导致部分蒸汽凝结成水。
这不仅会造成水锤现象,同时水滴还会充蚀叶轮。
另外,过热蒸汽能以更高的流速输送,通过管道和喷嘴,因而对同样尺寸的汽轮机可以提高它的性能。
二、过热蒸汽不能直接用于制程换热虽然过热蒸汽比饱和蒸汽有更高的焓值,但并不适用于制程换热。
如果过热蒸汽直接用于制程换热,在换热器内,过热蒸汽温度首先降至饱和温度,再在恒定的饱和温度下再放出汽化潜热。
虽然过热蒸汽温度过高,具有比饱和蒸汽更多的热量,但这部分多出的热量与汽化潜热相比却非常小。
例如:6 barg,175℃的过热蒸汽,其比焓认为是1.186KJ/Kg℃.过热蒸汽在冷凝前必须冷却到饱和温度6barg,165℃.因此1Kg过热蒸汽冷却到饱和温度时释放出的热量为:1Kg×1.186KJ/Kg℃×(175-165)℃=11.86KJ而1Kg饱和蒸汽在165℃冷凝时释放的汽化潜热为2066KJ/Kg.显然,在制程换热应用中,过热蒸汽的过热热焓很小。
饱和蒸汽和过热蒸汽
饱和蒸汽和过热蒸汽
过热蒸汽与饱和蒸汽的区别:一、性质不同;二、特点不同。
饱和蒸汽是水在一定压力下,加热至沸腾,水就开始气化,也就逐渐变为蒸汽,这时蒸汽的温度也就等于饱和温度,这种状态的蒸汽就称为饱和蒸汽。
如果把饱和蒸汽继续进行加热,其温度将会升高,并超过该压力下的饱和温度,这种超过饱和温度的蒸汽就称为过热蒸汽。
一、性质不同
1、过热蒸汽:在饱和状态下的液体称为饱和液体,其对应的蒸汽是饱和蒸汽,但最初只是湿饱和蒸汽,待饱和水中的水分完全蒸发后才是干饱和蒸汽。
2、饱和蒸汽:未经过热处理的蒸汽称为饱和蒸汽,饱和蒸汽是在一个大气压下,温度为100度的蒸汽,温度不能再升高,是饱和状态下的蒸汽。
二、特点不同
1、过热蒸汽:可利用蒸汽的潜热,热效率高,节能效果显著;干燥速率快;干燥质量好;安全性好减少设备的体积和废气的净化量;有利于保护环境;具有灭菌消毒作用。
2、饱和蒸汽:饱和蒸汽的温度与压力之间一一对应,二者之间只有一个独立变量;饱和蒸汽容易凝结,在传输过程中如有热量损失,蒸汽中便有液滴或液雾形成,并导致温度与压力的降低。
1。
饱和蒸汽与过热蒸汽的区别
饱和蒸汽与过热蒸汽的区别当液体在有限的密闭空间中蒸发时,液体分子通过液面进入上面空间,成为蒸汽分子。
由于蒸汽分子处于紊乱的热运动之中,它们相互碰撞,并和容器壁以及液面发生碰撞,在和液面碰撞时,有的分子则被液体分子所吸引,而重新返回液体中成为液体分子。
开始蒸发时,进入空间的分子数目多于返回液体中分子的数目,随着蒸发的继续进行,空间蒸汽分子的密度不断增大,因而返回液体中的分子数目也增多。
当单位时间内进入空间的分子数目与返回液体中的分子数目相等时,则蒸发与凝结处于动平衡状态,这时虽然蒸发和凝结仍在进行,但空间中蒸汽分子的密度不再增大,此时的状态称为饱和状态。
在饱和状态下的液体称为饱和液体,其蒸汽称为干饱和蒸汽(也称饱和蒸汽)。
如果用户是为了达到更精确的计量监控,建议都视为过热蒸汽,对温度和压力补偿,但考虑成本问题,客户也可以只对温度进行补偿。
理想的饱和蒸汽状态,指的是温度、压力及蒸汽密度三者存在一一对应的关系,知道其中一个,其他二个值就是定数。
存在这种关系的蒸汽就是饱和蒸汽,否这都可以视为过热蒸汽进行计量。
实际中过热蒸汽的温度可以较高,压力一般都相对较低(较饱和蒸汽),0.7MPa,200℃蒸汽就是这样,属过热蒸汽水在一定的压力下加热,水的温度随着不断加热而上升,当水温升高到某一温度时,水就开始沸腾,这时候水的温度称为沸腾温度。
如在继续加热,水温保持不变,水即开始气化,而逐步变为蒸汽。
水在一定的压力下的沸腾温度也称为饱和温度。
这个温度与其所受压力大小有关,压力愈大,则沸腾温度也就越高;反之,压力小,则沸腾温度也低。
例如压力为0.10MPa(1atm)时,其饱和温度为99.09°C;压力为4.05MPa (40atm)时,其饱和温度为249.18°C;压力为10.13MPa(100atm)时,其饱和温度为309.53°C.以上可知,水在一定压力下,加热至沸腾,水就开始气化,也就逐渐变为蒸汽,这时蒸汽的温度也就等于饱和温度。
饱和蒸汽湿饱和蒸汽干饱和蒸汽和过热蒸汽的定义
饱和蒸汽湿饱和蒸汽干饱和蒸汽和过热蒸汽的定义当液体在有限的密闭空间中蒸发时,液体分子通过液面进入上面空间,成为蒸汽分子。
由于蒸汽分子处于紊乱的热运动之中,它们相互碰撞,并和容器壁以及液面发生碰撞,在和液面碰撞时,有的分子则被液体分子所吸引,而重新返回液体中成为液体分子。
开始蒸发时,进入空间的分子数目多于返回液体中分子的数目,随着蒸发的继续进行,空间蒸汽分子的密度不断增大,因而返回液体中的分子数目也增多。
当单位时间内进入空间的分子数目与返回液体中的分子数目相等时,则蒸发与凝结处于动平衡状态,这时虽然蒸发和凝结仍在进行,但空间中蒸汽分子的密度不再增大,此时的状态称为饱和状态。
在饱和状态下的液体称为饱和液体,其对应的蒸汽是饱和蒸汽,但最初只是湿饱和蒸汽,待蒸汽中的水分完全蒸发后才是干饱和蒸汽。
蒸汽从不饱和到湿饱和再到干饱和的过程温度是不增加的,干饱和之后继续加热则温度会上升,成为过热蒸汽。
3过热蒸汽密度表单位:ρ=Kg/mt? PMPa 150 190 230 270 310 350 390 430 470 510 0.10 0.5164 0.47070.4323 0.4001 0.3724 0.3484 0.3272 0.3086 0.2919 0.2769 0.15 0.77810.7079 0.6500 0.6010 0.5594 0.5230 0.4912 0.4631 0.4381 0.4156 0.201.0423 0.9466 0.8684 0.8027 0.7465 0.6980 0.6553 0.6178 0.5842 0.5541 0.25 1.3089 1.1869 1.0849 1.0048 0.9343 0.8732 0.8198 0.7726 0.73160.6925 0.30 1.5783 1.4287 1.3079 1.2077 1.1224 1.0488 0.9845 0.92770.8856 0.8320 0.40 2.1237 1.9166 1.7513 1.6152 1.5000 1.4010 1.31441.2377 1.1708 1.1102 0.502.6658 2.4121 2.1992 2.0255 1.8802 1.75451.6456 1.5498 1.4648 1.3888 0.80 4.3966 3.9372 3.5655 3.2718 3.02832.8227 2.6440 2.4884 2.3500 2.2274 1.10 6.1313 5.5342 4.9719 4.54454.1943 3.9030 3.6512 3.4335 3.2402 3.0690 1.40 7.8785 7.1540 6.42885.8437 5.3794 4.9945 4.6673 4.3857 4.3496 3.9157 1.70 9.8464 9.24737.9352 7.1713 6.5815 6.0998 5.6936 5.3441 5.0374 4.7665 2.00 11.6295 10.5676 9.5054 8.5350 7.8061 7.2186 6.7260 6.3090 5.9419 5.6204 2.50 15.1890 13.7150 12.2406 10.8794 9.8888 9.1139 8.4750 7.9332 7.46327.0515 3.00 18.4168 16.7243 15.0367 13.3377 11.9979 11.0494 10.24939.5775 8.9991 8.4945 3.50 22.7008 20.4427 18.2266 15.9243 14.256513.0286 12.0528 11.2425 10.5512 9.9499 4.00 27.164 24.3303 21.495418.6603 16.5527 15.0539 13.8862 12.9991 12.1835 11.4169 4.50 30.3852 27.4475 24.5096 21.5717 18.9333 17.1279 15.7527 14.6679 13.7009 12.8950 5.00 35.4243 31.8342 28.2433 24.6532 21.4221 19.2627 17.6565 16.3719 15.3017 14.3859 6.00 43.8954 39.5988 35.3020 31.0062 26.7091 23.7006 21.5629 19.9062 18.5495 17.4029在蒸发工艺中需要将过热的生蒸汽转化成饱和蒸汽,主要是出于什么考虑, 饱和蒸汽在输送过程中由于散热,变成凝结水,蒸汽,气液两相易引起管道振动。
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干饱和蒸汽湿饱和蒸汽和过热蒸汽
干饱和蒸汽、湿饱和蒸汽和过热蒸汽是常见的三种蒸汽状态。
它们在工业生产和能源利用等领域都有着重要的应用。
干饱和蒸汽,即干燥饱和蒸汽。
在一定的温度和压力下,蒸汽与液体处于平衡状态,这时的蒸汽为干饱和蒸汽。
在这种状态下,蒸汽中的水分子已经达到最大可能的数量,没有液态水存在。
干饱和蒸汽的热量和温度是一一对应的,即在一定的压力下,温度唯一确定,热量也唯一确定。
因此,干饱和蒸汽也常被用作蒸汽表的基准状态。
湿饱和蒸汽是指蒸汽中含有一定的液态水。
在一定的温度和压力下,当蒸汽中的水分子未达到最大可能的数量时,就会出现液态水的存在。
湿饱和蒸汽的热量和温度不再一一对应,而是受到液态水含量的影响。
在工业生产中,湿饱和蒸汽常被用作加热和干燥等工序的介质。
过热蒸汽是指在一定的温度和压力下,蒸汽的温度高于其饱和温度。
这时的蒸汽中不含有液态水,而且温度和热量也不再一一对应,而是受到压力和温度的共同影响。
过热蒸汽的热量大于饱和蒸汽,因此在工业生产中常被用作动力机械的工作介质。
在工业生产中,不同的蒸汽状态都有着不同的应用。
干饱和蒸汽常被用作蒸汽表的基准状态,湿饱和蒸汽常被用作加热和干燥等工序的介质,而过热蒸汽则常被用作动力机械的工作介质。
同时,在能
源利用中,通过控制蒸汽状态可以实现能源的高效利用。
对于锅炉、汽轮机等设备,控制蒸汽的状态可以提高其能源转换效率和安全性。
干饱和蒸汽、湿饱和蒸汽和过热蒸汽是常见的三种蒸汽状态,在工业生产和能源利用等领域都有着重要的应用。
通过控制蒸汽状态,可以实现能源的高效利用和工业生产的优化。