原標(biāo)題:蒸汽發(fā)生器把水加熱成蒸汽的工作過程!
將蒸汽發(fā)生器內(nèi)的水加熱變成蒸汽的過程,稱為汽化。汽化通過蒸發(fā)和沸騰兩種方法進(jìn)行。蒸發(fā)是水在自由表面上緩慢地汽化,在任何溫度下都在持續(xù)進(jìn)行。沸騰是水在表面或內(nèi)部同時(shí)進(jìn)行劇烈的汽化,只有當(dāng)溫度達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)才會(huì)發(fā)生。水在一定壓力下,沸騰時(shí)的溫度稱為飽和溫度(簡(jiǎn)稱沸點(diǎn))。飽和溫度與壓力有關(guān),隨著壓力升高,飽和溫度也相應(yīng)升高,也就是一定的壓力對(duì)應(yīng)一定的飽和溫度。例如,在絕對(duì)壓力為0.1MPa時(shí),水的飽和溫度是99.64℃;絕對(duì)壓力為1.0MPa時(shí),水的飽和溫度為179.92℃;絕對(duì)壓力為2.5MPa時(shí),水的飽和溫度為223.99℃。
在一定壓力下,水在蒸汽發(fā)生器中加熱成過熱蒸汽的過程分為以下三個(gè)階段:
(1)水的加熱 將水在一定的壓力下加熱到飽和溫度,成為飽和水。在一定壓力下使1kg的水從0℃加熱到飽和溫度所需要的熱量,稱為水的顯熱或欠熱,單位是kj/kg。水的顯熱與壓力有關(guān),壓力越高,顯熱就越大。熱水蒸汽發(fā)生器的產(chǎn)品——高溫?zé)崴∽员倦A段,并低于相應(yīng)壓力下的飽和溫度。
(2)水的汽化 在一定的壓力下對(duì)飽和水繼續(xù)加熱,飽和水陸續(xù)轉(zhuǎn)化為飽和蒸汽,而且干度越來越大,最終變?yōu)楦娠柡驼羝?,汽化階段結(jié)束D在一定壓力下,1kg的飽和水完全汽化,變成相同溫度的干飽和蒸汽所需要的熱量,稱為汽化熱,單位是kj/kg。汽化階段是在飽和壓力~飽和溫度下進(jìn)行的。汽化熱與壓力有關(guān),壓力越高,汽化熱則越小。例如絕對(duì)壓力為0.lMPa,汽化熱為2257.6kj/kg;絕對(duì)壓力為1.OMPa和lOMPa,汽化熱為2014.8kj/kg和1327kj/kg;當(dāng)壓力升至臨界壓力22.llMPa時(shí),汽化熱為O。
通常在飽和蒸汽中或多或少帶有一些水分,故飽和蒸汽實(shí)際上是蒸汽和水的混合物,稱為濕飽和蒸汽。例如從水冷壁中的汽水混合物即是濕飽和蒸汽d而不含水分的飽和蒸汽,稱為干飽和蒸汽。例如從水冷壁來的汽水混合物經(jīng)鍋筒內(nèi)的汽水分離裝置分離后的蒸汽即可認(rèn)為是干飽和蒸汽。
;濕飽和蒸汽中的含水量與總重量的比值,稱為飽和水蒸氣的濕度。濕飽和蒸汽中蒸汽的重量與總重量的比值,稱為飽和水蒸氣的干度。顯然,對(duì)于同一濕飽和蒸汽,其濕度與干度之和等于1。例如:若蒸汽的濕度為5%,則其于度為95%。表明在1kg的飽和蒸汽中含有0.05kg的水和0.95kg的干飽和蒸汽。
表示蒸汽純潔程度的參數(shù)稱為蒸汽品質(zhì),而濕度是衡量蒸汽品質(zhì)好壞的一個(gè)重要標(biāo)志。濕度過大不僅會(huì)降低蒸汽品質(zhì),影響使用效果,而且可能在蒸汽管道內(nèi)發(fā)生水擊現(xiàn)象,使管道劇烈振動(dòng)以至損壞;若流入過熱器,還會(huì)使過熱器結(jié)垢燒壞。在工業(yè)蒸汽發(fā)生器中對(duì)蒸汽濕度的要求,水管蒸汽發(fā)生器應(yīng)控制在3%以下,鍋殼式蒸汽發(fā)生器應(yīng)控制在5%以下。
(3)蒸汽的加熱繼續(xù)加熱干飽和蒸汽,可以使其溫度升高而成為過熱蒸汽。lkg干飽和蒸汽由飽和溫度加熱到過熱溫度所需吸收的熱量稱為過熱量。過熱溫度與干飽和蒸汽溫度之差稱為過熱度。使用過熱蒸汽能減少蒸汽輸送中的熱損失,過熱蒸汽在輸送過程中不會(huì)有蒸汽凝結(jié)成水。過熱蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)做功,經(jīng)濟(jì)性好,效率高。