过热蒸汽
当饱和蒸汽产生蒸汽锅炉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。
如果蒸汽的温度大于其饱和温度,则称之为过热蒸汽。过热程度与被加热蒸汽的温度高于饱和温度直接相关。
超热只能提供给饱和蒸汽,而不能提供给含有水分的蒸汽。为了达到超热,饱和蒸汽必须通过另一个热交换器。这种用于过热的热交换器称为锅炉内二次热交换器。从锅炉出来的热烟道气被认为是加热饱和蒸汽的最佳方式。
过热蒸汽在蒸汽中发现它的应用发电厂为代电力.在蒸汽涡轮发电机,过热蒸汽从一端进入冷凝器,从另一端出口进入冷凝器(可为水冷式或风冷式)。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。当蒸汽通过汽轮机转子时,其能量逐渐减少。
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凝结。
汽轮机转子基本上有许多级,蒸汽在到达凝汽器之前必须经过每一级。因此,如果在汽轮机入口的蒸汽中没有提供足够的过热度,那么蒸汽在到达转子的后期阶段时可能会饱和,随后在通过每个后续阶段时变得更湿润。
湿蒸汽在转子的尾部是非常危险的,因为它可能导致水锤子在涡轮机叶片的最后一级的严重侵蚀。为了过度来解决这个问题,建议以这种方式设计蒸汽轮机入口的入口蒸汽参数超级加热蒸汽允许在涡轮机入口处进入涡轮机排气,旨在将蒸汽参数与饱和条件接近的蒸汽参数匹配。
使用超级加热蒸汽的主要原因之一汽轮机循环的热效率有明显的提高。
可以使用:
Carnot循环效率:进口和出口温差与进口温度之比。
郎肯循环效率:涡轮机进口和出口的热能与从蒸汽中获得的总热能之比。
2.计算的例子钟状循环兰金循环效率。
以例解释:
提供涡轮机过热蒸汽在490点96巴o排气是0.09巴和12%的湿度。
饱和蒸汽温度:43.7oC
确定和比较卡诺循环和兰诗周期.
程序确定Carnot循环效率:
确定朗肯循环效率的程序:
在那里,
冷凝物的显热对应于排气压力0.09 bar (KJ/Kg = 183.3)
3.
Steam-Phase图是蒸汽表中提供的数据的图形表示。蒸汽相图提供了对应于各种压力的焓,温度之间的关系。液体焓H.FG.ydF4y2Ba.这由相图上的A-B线表示。当水从0开始接受热量oC,然后沿着相图上的饱和水位线A-B接收所有的液体焓
饱和蒸汽焓(hFG.):任何进一步的热量的加入都会导致相变为饱和蒸汽,用(h)表示FG.)在相图上即B-C。
干燥分数(x):当施加热量时,液体开始将其相位从液体改变为蒸气,然后混合物的干燥级分开始增加I.E向统一移动。在相位图中,混合物的干燥度数在BC的线的完全中间为0.5。类似地,在相c上的相C上的干燥度数值为1。
c点在饱和蒸汽线上,任何进一步的热量增加都会导致蒸汽温度升高,即以c - d线为代表的蒸汽过热开始。
液区→饱和液线左侧区域
超级热区→区域朝向饱和蒸汽线的右侧
两相区→饱和液体和饱和蒸汽线之间的区域为液体和蒸汽的混合物。不同干燥程度的混合物。
临界点→饱和液体和饱和蒸汽线的顶点。在临界点处蒸发焓降为零,即水在临界点处直接转化为蒸汽。
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巴
以上的值是超临界值,有助于提高朗肯循环的效率。