什么会影响蒸汽的加热效果?——工业化大讲堂(三)蒸汽的品质

2017-09-08  来自: 肇庆市牧研机械有限公司 浏览次数:496

蒸汽是工业生产中最常用的加热介质之一。我们之所以选择蒸汽作为加热介质,是因为饱和蒸汽在单位质量下拥有的热量高,传热速度快,压力与温度对应,容易控制等等一系列的优点。

工业蒸汽的优势

工业饱和蒸汽加热的优势:

a.本质安全

B.蒸汽包含很大的汽化潜热

c.既可传热也可以传质

d.放热过程中的温度恒定

e.很高的传热系数

f.压力和温度一一对应,易于控制

 

在这些饱和蒸汽的优势当中,最被我们在意的是拥有高热量以及很快的传热速度,这两个优势能显著提高我们的生产效率。

 

01  工业饱和蒸汽中的热量大

 

水是我们常见物质中比热容比较大的,这也是为什么海边会冬暖夏凉,而在沙漠中昼夜温差会非常的大。

 

水的比热4.19KJ/Kg℃,100℃时,水中含有419KJ/Kg热量。

如果是100℃饱和蒸汽,除了含有水中的419KJ/Kg热量,还拥有蒸汽的蒸发焓(汽化潜热),这部分的热量在1 bar a,100℃的条件下,热量值达到2257KJ/Kg,远大于液态水含有的热量。

 

02  饱和蒸汽的传热速度快

 

饱和蒸汽的放热是一个相变过程,在蒸汽释放热量的过程中,蒸汽由气态变成液态,通过下图过热蒸汽与饱和蒸汽的传热系数的对比,饱和蒸汽的放热速度是过热蒸汽的20-30倍,是水放热速度的5-10倍。

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上述饱和蒸汽的这两大特点正是符合我们在工业生产中对于速度和效率的要求,这也是为什么饱和蒸汽在我们的工业生产中应用非常广泛的主要原因。

 

什么影响饱和蒸汽的加热效果?

 

那么在我们实际使用饱和蒸汽的过程中,饱和蒸汽的放热过程会受到哪些因素的影响呢?

 

我们先通过下面的这张图了解一下蒸汽在放热过程中热量是怎么传递的。

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从图中我们可以了解到,蒸汽要想把热量传递到被加热的介质,需要克服空气层,冷凝水层,污垢层,金属换热面以及被加热介质侧的污垢和水膜。蒸汽在通过这些介质时,这些介质的热阻就会降低蒸汽的加热效果。

 

另外,如果蒸汽量不足或者压力不够,蒸汽可以传递的热量就会不足,那么加热的效果同样会受到影响。

 

根据上面的情况总结,饱和蒸汽需要具备以下的要求,才能够发挥饱和蒸汽的优势,达到更好的加热效果:

a.合适的蒸汽量

b.正确的压力和温度

c.不能含有空气 – 空气热阻很大,减少传热

d.干净 – 污垢和其它固体物质积聚在换热面会增加热阻

e.干燥 – 不能含有水分

我们将以上这些要素统称为“蒸汽的品质”,也就是想要实现更好的加热效果的要求下,对于蒸汽的要求。

a.蒸汽的量为什么会不足,压力和温度什么情况下会不正确?

b.蒸汽中空气有什么危害,空气是怎么来的?

c.蒸汽中的杂质和水分是怎么来的?

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关键词: 压力和温度   本质安全   易于控制   温度恒定  

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