过热蒸汽及饱和蒸汽还有减温减压系统介绍.doc

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1、过热蒸汽及饱和蒸汽还有减温减压系统介绍一、什么是过热过热蒸汽是指温度高于饱和温度的蒸汽。例如：表压为3Barg的饱和蒸汽的温度为143.762℃，如果对其继续加热并维持压力不变，它将变成过热蒸汽，这额外的热量使蒸汽：1.温度高于饱和温度；2.比饱和蒸汽具有更多的热量；3.比饱和蒸汽具有更大的比容；过热蒸汽主要用于电厂以驱动汽轮机来发电。根据朗肯循环的原理，用过热蒸汽驱动汽轮机的热效率要远高于用饱和蒸汽。二、过热蒸汽的优点：1.湿蒸汽在汽轮机内会形成水滴，导致汽轮机叶轮冲蚀，同时增加了摩擦阻力，故只能使用过热蒸汽；2.可以使用更高的的管道流速（最高至100m/s），这样可以减小

2、蒸汽管网的尺寸；3.对于连续运行的工厂，过热蒸汽意味着管道中没有冷凝水的形成，因此只需要在系统启动时进行疏水。三、使用过热蒸汽的缺点：1.虽然过热蒸汽包含了更多的热量，这种热量以三种形式存在：水的焓、蒸发焓（潜热）、过热焓，但大部分热量是蒸发焓，过热部分的热量仅占很小的一部分。例如：在10Barg压力下温度为300℃的过热蒸汽，水的焓为=763KJ/Kg；蒸发焓为=2015KJ/Kg；过热焓为=274KJ/Kg。2.但使用过热蒸汽作为传热介质时，其传热系数是变化的，比较低且难于精确量化。这样很难进行换热器的精确选型和控制。同时与使用饱和蒸汽的设备相比其换热器更大、更昂贵。3.

3、过热蒸汽一旦冷却到饱和蒸汽，其传热系数将会大幅度提高，并且蒸汽冷凝成水的过程中温度保持恒定不变，这样有助于换热设备的正确选型和控制。由于使用饱和蒸汽的换热系数高，与过热蒸汽相比其换热设备会减小、便宜。4.某些过程（例如蒸馏罐）当使用过热蒸汽时效率会降低；5.高温的过热蒸汽意味着所有使用的换热设备等级更高，因此更昂贵；6.过热蒸汽的高温可能会损坏敏感的设备，比如密封件、法兰间的密封垫等；以上缺点表明过热蒸汽通常不适合用于一般的制程使用。一、减温的基本方式减温的过程是指将过热蒸汽的温度降到饱和状态，或者降低到低的蒸汽的过热度。大多数减温器设计为使蒸汽温度接近于饱和温度（典型的最小

4、值为高于饱和温度3℃）。有两种最基本的减温器形式：1.非接触式—冷却蒸汽的介质不和被冷却的蒸汽直接接触。温度较低的液体、气体均可以作为冷却介质，比如不保温的过热蒸气管路。通过调节过热蒸汽的进口流量或冷却介质的流量对过热蒸汽的出口温度进行控制，而通常调节过热蒸汽的进口流量的可操作性差，因此大多数系统调节冷却介质的流量。2.直接接触式—用来冷却过热蒸汽的介质直接和过热蒸汽接触。通常冷却介质和过热气体为同一种物质，但处于液态。对于蒸汽减温器通常使用水。减温器工作时，将一定量的水通过减温器的混合装置加入到过热蒸汽中，当水进入减温器，它吸收过热蒸汽的热量而蒸发，这样过热蒸汽的温度随之降

5、低。加入的水的流量控制通过测量减温器下游的蒸汽温度来完成。减温蒸汽的温度通常设定为高于饱和蒸汽温度3℃。在这种布置中，减温器的蒸汽进口压力应该保持恒定。