《蒸汽基础知识》PPT课件

Todays Lesson:Knowledge Not Shared Is Energy Wasted Armstrong International, Inc. Knowledge Not Shared Is Energy Wasted n 产 生 于 水 （ 便 宜 、 易 获 得 ）n 无 毒 、 无 味 、 无 色n 便 于 输 送n 热 值 高n 传 热 快 n 易 于 控 制 （ 压 力 、 温 度 ） Knowledge Not Shared Is Energy Wasted 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 Knowledge Not Shared Is Energy Wasted 化 学 处 理软 化 /除 盐 + 除 离 子去 硬 度处 理 一 ： 去 硬 度 Knowledge Not Shared Is Energy Wasted 吸 氧 化 合 物除 氧 器处 理 一 ： 除 氧 Knowledge Not Shared Is Energy Wasted 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 Knowledge Not Shared Is Energy Wasted 这 一 点 叫 什 么 ？ Knowledge Not Shared Is Energy Wasted 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 Knowledge Not Shared Is Energy Wasted Knowledge Not Shared Is Energy Wasted压 力 温度 蒸 汽 水 蒸 汽 特 点 一饱 和 曲 线 Knowledge Not Shared Is Energy Wasted 蒸 汽 特 点 二 Knowledge Not Shared Is Energy Wasted Steam Sp. Volume vs Pressure Pressure (bar absolute)Specific Volume (Cu m /kg)Metric bar units15101525304050607080901001.71.61.51.41.31.21.110.90.80.70.60.50.40.30.20.10饱 和 蒸 汽 压 力 下 的 比 容压 力 bar比 容 Cum/kg 蒸 汽 特 点 三 Knowledge Not Shared Is Energy Wasted 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 Knowledge Not Shared Is Energy Wasted 湿 蒸 汽 问 题 空 气 问 题 杂 质 问 题 Knowledge Not Shared Is Energy Wasted 源 自 ：n 负 荷 的 波 动 大 ；n 锅 炉 液 位 控 制 过 高 ；n 水 处 理 含 盐 量 TDS高 ；n 锅 炉 低 压 运 行 ；n 输 送 管 道 保 温 差 ；n 缺 少 有 效 的 疏 水 ；n 闪 蒸 汽 Knowledge Not Shared Is Energy Wasted 降 低 输 送 及 换 热 效 率 浪 费 蒸 汽 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% Knowledge Not Shared Is Energy Wasted 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 。 Knowledge Not Shared Is Energy Wasted 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 Knowledge Not Shared Is Energy Wasted Knowledge Not Shared Is Energy Wasted 蒸 汽 中 容 积 占 0.5%的 空 气 降 低 传 热 效 率 50% 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120C 1bar g的 蒸 汽 90C被 加 热 介 质温 度 Knowledge Not Shared Is Energy Wasted 低 于 蒸 汽 温 度 下 CO2 + H2O = H2CO3 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 Knowledge Not Shared Is Energy Wasted 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 阻 塞 管 道控 制 失 灵阀 门 泄 漏疏 水 不 畅 Knowledge Not Shared Is Energy Wasted 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 =（ S1-S2） / L2 x 100% 闪 蒸 汽 量 =凝 结 水 量 闪 蒸 比 Knowledge Not Shared Is Energy Wasted 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 m3/ h闪 蒸 汽 167. 3 m3/ h150 Knowledge Not Shared Is Energy Wasted 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186倍 Knowledge Not Shared Is Energy Wasted 过 热 蒸 汽 的 概 念n 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。n 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 Knowledge Not Shared Is Energy Wasted 蒸 汽 通 过 减 压 一 定 会 得 到 过 热 吗 ？减 压 前 A 减 压 后 B 分 析干 蒸 汽 6bar 165 过 热 蒸 汽 1bar 147 A能 B能湿 蒸 汽 6bar 165（ 干 度 0.98） 饱 和 蒸 汽 1bar 120（ 干 度 1.0) A能 =B能湿 蒸 汽 6bar 165（ 干 度 0.92） 湿 蒸 汽 1bar 120（ 干 度 0.95） A能 B能 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 Knowledge Not Shared Is Energy Wasted 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 Knowledge Not Shared Is Energy Wasted 共 享 节 能 知 识 ， 珍 惜 人 类 资 源 ！