過熱蒸汽的性質(zhì)和飽和蒸汽的轉(zhuǎn)換

目前，隨著國家能源及環(huán)保政策越來越高的要求，熱電中心、集中供熱已成為今后工廠用汽和區(qū)域供汽的發(fā)展方向。一般制程用汽設備均要求使用飽和蒸汽，而供熱中心提供的往往是高壓高溫的過熱蒸汽，那么過熱蒸汽和飽和蒸汽有什么不同，是否可以直接用于制程換熱呢？

什么是過熱蒸汽？ 當蒸汽溫度超過其相應壓力下的飽和溫度時，稱為過熱蒸汽，如0.8mpa時，蒸汽飽和溫度為174℃，在這個壓力下，溫度超過174℃的蒸汽就是過熱蒸汽。過熱蒸汽可以通過兩個方法獲得：1.使飽和蒸汽通過換熱面繼續(xù)加熱；2.干飽和蒸汽減壓。 過熱蒸汽與飽和蒸汽相比，具有更高的溫度、更高的熱量和更大的比容。在實際應用中，過熱蒸汽主要用于發(fā)電廠的蒸汽輪機。根據(jù)Carmot和Rankine氣體循環(huán)原理，用過熱蒸汽驅(qū)動汽輪機時具有更高的熱效率，并可避免水滴溢出而充蝕葉輪。蒸汽通過噴嘴推動葉輪轉(zhuǎn)動，同時帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，這一過程消耗大量能量。如果是飽和蒸汽，能量的降低會導致部分蒸汽凝結(jié)成水。這不僅會造成水錘現(xiàn)象，同時水滴還會充蝕葉輪。另外，過熱蒸汽能以更高的流速輸送，通過管道和噴嘴，因而對同樣尺寸的汽輪機可以提高它的性能。

過熱蒸汽不能直接用于制程換熱

雖然過熱蒸汽比飽和蒸汽有更高的焓值，但并不適用于制程換熱。

如果過熱蒸汽直接用于制程換熱，在換熱器內(nèi)，過熱蒸汽溫度首先降至飽和溫度，再在恒定的飽和溫度下再放出汽化潛熱。

雖然過熱蒸汽溫度過高，具有比飽和蒸汽更多的熱量，但這部分多出的熱量與汽化潛熱相比卻非常小。例如：

6 公斤175℃的過熱蒸汽，其比焓認為是1.186KJ／Kg℃.過熱蒸汽在冷凝前必須冷卻到飽和溫度6公斤165℃.因此1Kg過熱蒸汽冷卻到飽和溫度時釋放出的熱量為：

1Kg×1.186KJ／Kg℃×(175-165)℃=11.86KJ