蒸汽發(fā)生器如何將水變蒸汽 ?
大家在使用蒸汽發(fā)生器的時(shí)候也一定會(huì)想過(guò)水在蒸汽發(fā)生器內(nèi)部是如何轉(zhuǎn)化成過(guò)熱蒸汽的呢?
我們將蒸汽蒸汽發(fā)生器內(nèi)的水加熱變成蒸汽的過(guò)程,,稱為汽化,。汽化通過(guò)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,,在壓力為0.1MPa時(shí),水的飽和溫度是99.64℃;壓力為1.0MPa時(shí),,水的飽和溫度為179.92℃;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(guò)熱蒸汽的過(guò)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。熱水蒸汽鍋爐的產(chǎn)品——高溫?zé)崴?,取自本階段,,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(lái)越大,終變?yōu)楦娠柡驼羝A段結(jié)束D在一定壓力下,,1kg的飽和水*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。例如壓力為0.lMPa,,汽
化熱為2257.6kj/kg;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(lái)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(guò)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(guò)熱器,,還會(huì)使過(guò)熱器結(jié)垢燒壞。在工業(yè)蒸汽鍋爐中對(duì)蒸汽濕度的要求,,水管蒸汽鍋爐應(yīng)控制在3%以下,鍋殼式蒸汽鍋爐應(yīng)控制在5%以下。