過(guò)熱蒸汽與飽和蒸汽的區(qū)別與測(cè)量方法

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蒸汽是工業(yè)生產(chǎn)中zui為常見(jiàn)的一種動(dòng)力能源介質(zhì)，也可以用來(lái)加熱和殺菌、加濕等，在各行各業(yè)均可見(jiàn)到，以下就簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)蒸汽的產(chǎn)生和種類(lèi)區(qū)分：

我們所說(shuō)的均為水蒸氣，其來(lái)源于水，水在一定的壓力下加熱，水的溫度隨著不斷加熱而上升，當(dāng)水溫升高到某一溫度時(shí)，水就開(kāi)始沸騰，這時(shí)候水的溫度稱為沸騰溫度。如在繼續(xù)加熱，水溫保持不變，水即開(kāi)始?xì)饣?，而逐步變?yōu)檎羝?。水在一定的壓力下的沸騰溫度也稱為飽和溫度。這個(gè)溫度與其所受壓力大小有關(guān)，壓力愈大，則沸騰溫度也就越高;反之，壓力小，則沸騰溫度也低。如果把飽和蒸汽繼續(xù)進(jìn)行加熱，其溫度將會(huì)升高，并超過(guò)該壓力下的飽和溫度。這種超過(guò)飽和溫度的蒸汽就稱為過(guò)熱蒸汽。

未經(jīng)過(guò)熱處理的蒸汽稱為飽和蒸汽。它是無(wú)色、無(wú)味、不能燃燒又無(wú)腐蝕性的氣體。飽和蒸汽的溫度與壓力之間一一對(duì)應(yīng)，二者之間只有一個(gè)獨(dú)立變量;飽和蒸汽容易凝結(jié)，在傳輸過(guò)程中如有熱量損失，蒸汽中便有液滴或液霧形成，并導(dǎo)致溫度與壓力的降低。含有液滴或液霧的蒸汽稱為濕蒸汽。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，飽和蒸汽或多或少都含有液滴或液霧的雙相流體，所以，不同狀態(tài)下不能用同一氣體狀態(tài)方程式來(lái)描述。飽和蒸汽中液滴或液霧的含量反映了蒸汽的質(zhì)量，一般用干度這一參數(shù)來(lái)表示;準(zhǔn)確計(jì)量飽和蒸汽流量比較困難，因?yàn)轱柡驼羝母啥入y以保證，一般流量計(jì)都不能準(zhǔn)確檢測(cè)雙相流體的流量，蒸汽壓力波動(dòng)將引起蒸汽密度的變化，流量計(jì)示值產(chǎn)生附加誤差。所以在蒸汽計(jì)量中，必須設(shè)法保持測(cè)量點(diǎn)處蒸汽的干度以滿足要求，必要時(shí)還應(yīng)采取補(bǔ)償措施，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的測(cè)量。

過(guò)熱蒸汽在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離輸送后，隨著工況(如溫度、壓力)的變化，特別是在溫度不高的情況下，會(huì)因?yàn)闊崃繐p失溫度降低而使其從過(guò)熱狀態(tài)進(jìn)入飽和或過(guò)飽和狀態(tài)，轉(zhuǎn)變成為飽和蒸汽或帶有水滴的過(guò)飽和蒸汽。飽和蒸汽突然大幅度減壓，液體出現(xiàn)絕熱膨脹時(shí)也會(huì)轉(zhuǎn)變成為過(guò)熱蒸汽，這樣就形成汽液兩相流介質(zhì)。 過(guò)熱蒸汽的密度由蒸汽的溫度、壓力兩個(gè)參數(shù)決定，而且在參數(shù)的不同范圍內(nèi)，密度的表達(dá)形式也不相同，無(wú)法用同一通式表示，所以不能獲得統(tǒng)一的密度計(jì)算公式，只能個(gè)別推導(dǎo)求得溫度、壓力補(bǔ)償公式。在溫度、壓力波動(dòng)范圍較大的場(chǎng)合，除進(jìn)行溫度、壓力補(bǔ)償外，還需要考慮對(duì)氣體膨脹系數(shù)ε的補(bǔ)償。

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