过热蒸汽
当饱和蒸汽在蒸汽锅炉是进一步通过传热表面,然后它的温度将开始增加超过蒸发或饱和。
如果蒸汽的温度高于它的饱和温度,就称为过热。过热程度与加热到饱和温度以上的蒸汽温度直接相关。
过热只能提供给饱和蒸汽,而不能提供给含有水分的蒸汽。为了达到过热,饱和蒸汽必须通过另一个热交换器。这种用于过热的换热器在锅炉内称为二次换热器。从锅炉排出的热烟气被认为是加热饱和蒸汽的最佳方式。
过热蒸汽在蒸汽中得到应用发电厂对于一代电力。在蒸汽涡轮发电机,过热蒸汽从一端进入,从另一端出来进入冷凝器(可能是水冷式或风冷式)。的微分过热蒸汽涡轮进口和出口之间的能量使涡轮转子转动。当蒸汽通过涡轮转子时,它的能量逐渐减少。
因此,必须在涡轮进口处有足够的过热,以避免湿蒸汽在涡轮转子后期的凝结。
汽轮机转子基本上有几个级,蒸汽必须通过每个级才能到达冷凝器。因此,如果涡轮入口的蒸汽没有提供足够的过热度,那么蒸汽可能会在到达转子的后期达到饱和,随后在经过每一个后续阶段时变得更加潮湿。
湿蒸汽在尾端的转子是非常危险的,因为它可能导致水锤以及涡轮叶片最后阶段的严重侵蚀。为了克服这一问题,汽轮机进汽参数的设计宜采用这样的方式超级加热蒸汽允许进入涡轮入口和涡轮排气被设计来匹配蒸汽参数接近饱和条件。
使用过热蒸汽的主要原因之一汽轮机可显著提高循环的热效率。
热机效率可以通过以下两种方式得到:
卡诺循环效率:入口和出口之间的温差与入口温度之比。
郎肯循环效率:涡轮入口和出口的热能与从蒸汽中获得的总热能的比率。
2.计算实例卡诺循环以及兰金循环效率。
用例子来解释:
配备了涡轮机过热蒸汽96 bar, 490 baro排气温度为0.09 bar,湿度为12%。
饱和蒸汽温度为:43.7oC
确定并比较卡诺循环郎肯循环。
确定卡诺循环效率的方法:
确定郎肯循环效率的程序:
在那里,
排气压力0.09 bar对应的冷凝水显热,KJ/Kg = 183.3
3.
Steam-Phase图是steam表中提供的数据的图形表示。汽相图提供了不同压力下焓、温度的关系。液体自由焓成品ydF4y2Ba。这在相图上由线A-B表示。当水从0开始接收热量oC,然后沿着相图上的饱和水线A-B吸收所有的液体熵
饱和蒸汽焓(h成品):任何进一步的加热都会导致相转变为饱和蒸汽,用(h成品在相图上,即B-C。
干燥部分(x):当加热时,液体开始从液体转变为蒸汽,然后混合物的干燥度开始增加,即趋于统一。在相图中,混合物的干燥度在BC线的正中间为0.5。相图c点的干燥度值也是1。
c - d线c点在饱和蒸汽线,任何进一步的加热都会导致蒸汽温度升高,即开始蒸汽过热,用c - d线表示。
液区→饱和液线左侧区域
过热区→饱和蒸汽线右侧区域
两相区→饱和液体和饱和蒸汽线之间的区域是液体和蒸汽的混合物。不同干燥度的混合物。
临界点→饱和液体线与饱和蒸汽线相交的顶点。蒸发焓在临界点降为零,即水在临界点及以后直接变成蒸汽。
液体能达到或存在的最高温度等于临界点。
临界点参数→温度374.15oC
压力→221.2 bar
高于此值的值是超临界值,有助于提高郎肯循环的效率。





