饱和蒸汽与过热蒸汽的区别及各自应用领域

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；过热蒸汽是在几个或几十个大气压下，温度可以生得较高的蒸汽。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。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。

简单点说，饱和蒸汽温度和压力成一一对应关系，知道温度就知道压力，倆者知道其一就可以了。过热蒸汽没这种关系。

过热蒸汽温度(

)

绝对压强 (千克/平方厘米)

参数

400 450 500 550 600 30 v

h s 0.101 35 770.3 1.656 3 0.10998 799.0 1.6946 0.118 43825.4 1.763 7 0.126 75 852.4 1.763 7 0.134 99 879.3 1.795 5 40 v

h s 0.074 91 768.4 1.620 3 0.08160 795.9 1.6597 0.088 10823.0 1.696 0 0.094 47 850.1 1.730 0 0.100 75 877.4 1.762 1 90 v

h s 0.03062 746.3 1.505 9 0.03422 779.1 1.5528 0.037 52809.4 1.5934 0.040 66 838.7 1.630 1 0.043 68 867.6 1.664 2 130 v

h s 0.019 51 725.3 1.4407 0.02246 764.0 1.4962 0.025 03797.8 1.5413 0.027 39 829.2 1.580 8 0.029 63 859.7 1.616 7 165 v

h s 0.01404 703.7 1.3883 0.01679 749.6 1.4542 0.01904 786.9 1.5042

0.02105 820.6 1.5464

0.02292 852.5 1.5841

250 v

h s

0.0063 67 623.9 1.240 7

0.009 454 708.3

1.362 4

0.011416 758.0

1.4288

0.013023 798.4 1.4795

0.014444 834.6 1.5223

v —过热蒸汽比容 h —过热蒸汽的焓 s —过热蒸汽的熵

饱和蒸汽把温度升高或降低压力得到过热蒸汽，即为不饱和蒸汽；饱和蒸汽把温度下降或升高压力得到过冷蒸汽，即为过饱和蒸汽。与上面的回答是有区别的。

锅炉中产生的蒸汽不是过热蒸汽，请听我如实到来：3、锅炉中的蒸汽是在有水相存在的情况下蒸发的，蒸汽的压力随着蒸汽温度的升高而增大，在这个处于气液两相不断的蒸发与冷凝的动态平衡中，蒸汽始终是处于饱和状态的。4、过热蒸汽与饱和蒸汽的主要区别在于：过热蒸汽从气相到液固两相临界点的冷凝过程中要释放两段显热和一段潜热，而饱和蒸汽只释放一段显热和一段潜热。

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）。当湿饱和蒸汽中的水全部汽化即成为干饱和蒸汽，此时蒸汽温度仍为沸点温度。如果对于饱和蒸汽继续加热，使蒸汽温度升高并超过沸点温度，此时得到的蒸汽称为过热蒸汽。过热蒸汽指已超过系统温度下的饱和蒸汽压，应当凝结而未凝结的蒸汽。其原因是，蒸汽开始凝结之初形成的微小液滴（新相）曲率极小，而弯曲液面上的蒸汽压与其曲率半径成反比（由Kelvin公式定量描述），即与微小液滴达平衡的蒸汽压（即饱和蒸汽压）比通常液体要大，蒸汽的压力对通常液体已达饱和状态时，对微小液滴却未达饱和状态，因而微小液滴不能生成，系统以过饱和蒸汽的形式存在，处于介稳状态。

从化学势或自由能的角度看，过饱和蒸汽的化学势（或自由能）大于通常情况下该液体的化学势（或自由能），应该有自发凝结的趋势，但由于其化学势（或自由能）小于微小液滴，故不能凝结。如果在过饱和蒸汽中加入水雾或固体颗粒，使新相开始生成时即有较大的曲率半径，则过饱和蒸汽将迅速凝结，介稳状态立刻破坏。这就是人工降雨的原理。

锅炉中的蒸汽是在有水相存在的情况下蒸发的，蒸汽的压力随着蒸汽温度的升高而增大。在这个处于气液两相不断的蒸发与冷凝的动态平衡中，蒸汽始终是处于饱和状态的。

过热蒸汽与饱和蒸汽的应用领域

一般来说，过热蒸汽与饱和蒸汽的应用领域不一样：过热蒸汽一般用在管道输送，这样的话基本上没有冷凝水,减少热损失，还有一个最重要的应用就是发电，推动汽轮机。饱和蒸汽一般用在换热器换热，如果用过热蒸汽换热，一般对设备的材质也会有特殊要求的。

当湿饱和蒸汽中的水全部汽化即成为干饱和蒸汽，此时蒸汽温度仍为沸点温度。如果对于饱和蒸汽继续加热，使蒸汽温度升高并超过沸点温度，此时得到的蒸汽称为过热蒸汽。

在热电行业的锅炉产生的蒸汽就是过热蒸汽，过热蒸汽不含有水分，因为蒸汽要推动汽轮机的叶片转动，产生动力带动发电机发电。如果蒸汽中含有水分，就会在高速运转中打坏叶片，造成事故，这是不允许的，所以过热蒸汽一定不能有水分。有了水分的蒸汽，只能叫做饱和蒸汽。

水和水蒸汽存在着一种平衡关系，一定温度水得对应一定压力的水蒸汽，此温度就是该压力下水的饱和温度。一定压力的蒸汽对应一定温度的水，此压力就是该温度下水的饱和蒸汽压，饱和蒸汽压力与温度总是存在一一对应的关系。当蒸汽的温度超过该蒸汽压力对应的饱和温度时，此蒸汽就时过热蒸汽。

在用途上二者也有很大区别：除伴热、加温用汽外，如汽提、塔注汽，为避免蒸汽带水一般使用过热气。蒸汽的温度主要与自身压力有关，压力越高，温度越高。蒸汽的温度与过热度关系并不密切，没有必然关系。

过热蒸汽的定义：当湿蒸汽中的水全部汽化即成为饱和蒸汽，此时蒸汽温度仍为沸点温度。如果对于饱和蒸汽继续加热，使蒸汽温度升高并超过沸点温度，此时得到的蒸汽称为过热蒸汽。

过热蒸汽的应用：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。