2021年蒸汽的种类及用途.docx

欧阳光明*创编 2021.03.07本词条缺少信息栏，补充相关内容使 词条更完整，还能快速升级，赶紧来 编辑吧！欧阳光明(2021.03.07)亦称“水蒸气”根据压力和温度对各种蒸汽的分类为：饱和蒸 汽，过热蒸汽蒸汽主要用途有加热/加湿；产生动力；作为驱动 等目录1分类2饱和蒸汽3过热蒸汽4用途-用于加热/加湿的蒸汽-用于动力/驱动的蒸汽-用于降温的蒸汽-用于清洗的蒸汽5产生方式.蒸发|・沸腾6提高品质7加热过程Q分类根据压力和温度对各种蒸汽的分类为:饱和蒸汽，过热蒸汽根据压力和温度对各种蒸汽的分类见右图饱和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）欧阳光明*创编 2021.03.07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笆(212 °F)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，通过喷嘴全电 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过热蒸汽加热的优缺点为了保证驱动设备不会因为冷凝水受损，因此一般使用过热蒸汽为了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，甚至真空的情况供给和排放时都使用过热蒸汽有个明显的优点就是在蒸汽驱动 设备的时候不会产生冷凝水，这样就能有效的避免由于碳酸侵蚀和 腐蚀设备的危险此外，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[1]利用过热蒸汽加热的缺点：特点 缺点传热系数低生产效率低下需要较大的传热面积过热蒸汽需要保证较高的运输速度，不然不能够通过压力的控制来调控蒸汽温度热量会从系统中损失从而导致温度的下降。

使用显热来传递热能温度可能非常高温度的下降可能对产品造成不利的影响 需要建设坚固的设备，因此需要较高的初 期投入由于这些原因，在热交换器中，饱和蒸汽比过热蒸汽更适合作 为热源另外一方面来看，它还具另外一个优势，高温蒸气可以在 无氧环境下作为一个直接加热源过热蒸汽在食品加工行业方面， 例如烹煮、烘干等的相关应用研究也在进行中用途蒸汽的主要用途有：加热/加湿；产生动力；作为驱动蒸汽的典型应用用于加热/加湿的蒸汽1，正压蒸汽正压蒸汽指气压在0.1 - 5 MPa，温度在110-250°C的蒸汽这是 蒸汽在工业中最具代表性的一种用途被广泛用于热交换器和蒸汽 箱等设备中用来加热和加湿在多数情况下使用的蒸汽是处于饱和状态的，也就是饱和蒸 汽因为压强和温度的对应关系固定不变，可以用蒸汽的潜热迅速 加热在食品加工行业，过热蒸汽有时候用来烹饪和烘干、脱水 过热蒸汽在常压下被加热到200-800C后非常易于控制，所以被用 于当今的家用蒸汽烤箱市场2,负压蒸汽负压蒸汽指气压小于大气压，温度低于100C的蒸汽这种蒸 汽的应用得到了迅速的发展欧阳光明*创编 2021.03.07当负压饱和蒸汽像正压蒸汽那样使用时，可以通过调节气压迅 速改变蒸汽的温度，使精确控温成为可能，而热水则做不到这点。

然而负压蒸汽设备必须配有真空至，因为仅仅降低气压是不会使其 低于大气压的用于动力/驱动的蒸汽蒸汽还可以用来做功（比如作为动力），用于蒸汽轮机等一 个大多数人都熟悉的例子就是很多年前的蒸汽机车，把蒸汽作为驱 动动力的应用相当少了然而，把蒸汽用作驱动动力的技术还在继 续发展和改进之中蒸汽轮机对于火力发电厂来说是不可或缺的设备为了提高效 空，发展了使用高温高压蒸汽的技术一些火力发电厂在他们的涡 轮机中使用25MPa（abs），610°C的超临界压力蒸汽为了使涡轮 设备不受冷凝水的破坏，应避免使用饱和蒸汽，所以大多数情况下 使用过热蒸汽相反，在核电站领域要禁止使用高温蒸汽，因为它 可导致涡轮设备的材料出问题，所以常用高压饱和蒸汽用于降温的蒸汽水蒸汽在气体物质中是热容最大的气相物质在给高温物体降 温中有广泛的用途，如金属材料淬火中速降温，金属材料加工过程 中，金属表面和刀具的降温，具有可视、延长刀具寿命、减少氧 化、减少化学物质的排放等优点，是金属切削过程中降温的理想材 料在金属拉伸过程中，还有润滑、减少金属表面氧化，降温快等 优点用于清洗的蒸汽水蒸汽由于具有高温、纯净、冲击作用，在蒸汽清洗油污、黏 胶等情况下，能更快去污，同时污染环境的无化学物质排放。

饱和 蒸汽在清洗行业具有很广的用途产生方式蒸发蒸发是在液体是在液体表面上进行的汽化现象，它在任何温度 下都能发生，蒸发过程中需要吸热液体表面积越大，蒸发越快；液体温度越高，蒸发越快；液体 表面附近空气流动越快，蒸发越快；沸腾随着对水的加热，水的温度不断升高达到某一温度时，水开 始沸腾，此后虽然对水加热，但水温不再升高水沸腾的温度叫做 水的沸点常压下，水的沸点为100 °C提高品质提高蒸汽品质途径有两种：1 .降低炉水的含盐量蒸汽火车(1) 提高给水品质2) 增加排污量3) 分段蒸发2 .降低饱和蒸汽带水和减少蒸汽中的溶盐1) 建立良好的汽水分离条件和采用完善的汽水分离装置2) 适当控制炉水碱度和采用蒸汽清洗装置加热过程那些蒸汽烤箱和通常的“蒸”都是直接使用蒸汽加热，蒸汽直接 和被加热的物品接触与这些家居用品相似但是尺寸更大，很多工 业设备也广泛使用直接蒸汽加热，如消毒柜、蒸馏器以及生产橡胶 产品的硫化机等但是还有一种方法，在工业上比直接加热的应用还要广泛这 种方法就是间接加热什么是间接加热？间接加热就是通过一种称为“换热器”的设备进行加热的方法蒸汽从换热器壁表面流过，蒸汽的热量就转移到被加热的物质 一侧。

通过这种方式，蒸汽不会和被加热的物质接触典型的使用 蒸汽加热的换热器如夹套锅、管加热、翅片式换热器(薄板翅片、 空气翅片)这种使用换热器进行加热的方法不仅限于使用蒸汽作为唯一的 热煤，其它的热煤还包括热水或热油等蒸汽加热的优势使用蒸汽加热和使用热水或热油加热有何区别？*欧阳光明*创编 2021.03.07*欧阳光明*创编 2021.03.07使用蒸汽加热供应给换热器的蒸汽处于气态，在其内部变成液态（冷凝水） 并离开换热器蒸汽通过凝结传递的热量明显比热水或热油通过对流的热量多它还有以下优势：如果换热器的换热面积相同.…使用蒸汽可以缩短加热时间如果工作量相同….使用蒸汽加热，换热器的换热面积更小这就是蒸汽的两个重要的特性一一除此之外蒸汽还有其它优 势因此，蒸汽在工业热源中占有重要地位。