蒸汽基础知识.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,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,CO,2,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,Steam Sp.Volume vs Pressure,Pressure(bar absolute),Specific Volume(Cu m/kg),Metric bar units,1,5,10,15,25,30,40,50,60,70,80,90,100,1.7,1.6,1.5,1.4,1.3,1.2,1.1,1,0.9,0.8,0.7,0.6,0.5,0.4,0.3,0.2,0.1,0,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,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,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/kg,5bar,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%,0.21 121 117 113 109,0.42 143 140 136 131,0.63 160 155 150 145,0.84 171 166 161 156,1.05 181 176 171 165,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,120,C,1bar g,的蒸汽,9,0,C,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,CO,2,+H,2,O=H,2,CO,3,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,）,/H x 100%,闪 蒸 汽 量,闪蒸汽量,=凝结水量,闪蒸比,闪蒸量,vs.,凝结水量,(,一,),0.4 MPa,0 MPa,换热器,疏水阀,1000 kg/h,重量,凝结水,900 kg/h,闪蒸汽,100 kg/h,容量,凝结水,0.9 m,3,/h,闪蒸汽,167.3 m,3,/h,150,闪蒸量,vs.,凝结水量,(,二,),100 kg,二次蒸汽,99.46%,总容量,900 kg,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,100,C,的饱和蒸汽再加热到,110,C,，则它的过热度为,10,C,。,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,6bar 165,过热蒸汽,1bar 147,湿蒸汽,6bar 165,（干度,0.98,）,饱和蒸汽,1bar 120,（干度,1.0),湿蒸汽,6bar 165,（干度,0.92,）,湿蒸汽,1bar 120,（干度,0.95,）,减压可以提高蒸汽品质,A,能：蒸汽供给总热焓,B,能：减压后标准总热焓,过热蒸汽应用场合,不适用：,不适用热交换场所,和饱和部分相比，过热蒸汽部分所含的热容量很小,过热蒸汽的传热系数较低,热交换表面温度梯度较大,需要更多的换热面,耐温材料要求高,适用：,适用于蒸汽动力场所,熵值稳定；,防止凝水冲蚀,共享节能知识，珍惜人类资源！,END,