蒸汽工程基本原理1蒸汽基本性质蒸汽工程基本原理TR-GCM-24蒸汽工程基本原理2蒸汽基本性质蒸汽•容易输送•容易控制•可以使用于以下各种场合:发电加热过程工作蒸汽工程基本原理3蒸汽基本性质水和蒸汽•水–资源丰富，价格便宜•安全•在较低的温度下蒸发成蒸汽•水可以吸收大量的热量•蒸汽包括很大的热量•蒸汽在恒定的温度下凝结成水•高的传热系数•便利的压力和温度关系蒸汽工程基本原理4蒸汽基本性质温标比较0oC273K373K100oC0K-273oC水的冰点温度，摄氏度(oC)绝对温度开尔文(K)K=t(oC)+273蒸汽工程基本原理5蒸汽基本性质压力测量•绝对压力(bara)该压力的测量基准是绝对的真空，即绝对真空压力为0bara•表压(barg)该压力的测量基准从大气压力开始。因此；表压=绝对压力–大气压力•真空度或负压低于大气压的压力。-1barg对应于绝对的真空(1.0barvac).如果真空描述为‘0.3barvac‘，其对应压力为-0.3barg或者0.7bara.•压力差两个压力之间的差值。蒸汽工程基本原理6蒸汽基本性质压力测量大气压力(大约1bara=0barg)绝对真空(0bara)真空差压表压绝对压力bara=barg+1蒸汽工程基本原理7蒸汽基本性质比热(Cp)•1kg的物质升高1oC所需要的热量(kJ)水的比热4.19kJ/kg°C酒精比热2.64kJ/kg°C铜的比热0.37kJ/kg°C水银的比热0.14kJ/kg°C蒸汽工程基本原理8蒸汽基本性质什么是蒸汽?蒸汽工程基本原理9蒸汽基本性质什么是蒸汽?•从固态溶解成液态•液态温度上升•沸腾•蒸发•饱和蒸汽•过热蒸汽蒸汽工程基本原理10蒸汽基本性质什么是蒸汽?•在大气压下形成蒸汽蒸汽汽泡水壶内的蒸汽空间凝结的蒸汽蒸汽工程基本原理11蒸汽基本性质在大气压力下产生蒸汽需要加给水的热量100oC0oC温度(oC)饱和水的沸点蒸发线干蒸汽点0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0干度焓(kJ/kg)总焓(hg)液态焓(hf)蒸发焓(hfg)未饱和水线蒸汽工程基本原理12蒸汽基本性质什么是蒸汽?•液体焓（饱和水焓）(hf)•蒸发焓（潜热能）(hfg)•总热能(hg)蒸汽工程基本原理13蒸汽基本性质蒸汽表水蒸发蒸汽barºChfhfghgm3/kg0100419225726761.6731120506220127070.8812134562216327250.6035159671208627570.3157170721204827690.2410184782200027820.17714198845194727920.132表压bar温度饱和干蒸汽比容焓kJ/kg蒸汽工程基本原理14蒸汽基本性质干饱和蒸汽的压力和比焓关系0500100015002000250001234567891011121314压力(barg)比焓(kJ/kg)随蒸汽压力上升,蒸发比焓下降随蒸汽压力上升,饱和水的焓上升随蒸汽压力的上升,可供的传热热量下降蒸汽工程基本原理15蒸汽基本性质温度-压力关系05010015020025001234567891011121314压力(barg)温度℃温度℃蒸汽工程基本原理16蒸汽基本性质比容-压力关系图00.20.40.60.811.21.41.61.801234567891011121314压力(barg)比容(m3/kg)蒸汽工程基本原理17蒸汽基本性质干度•湿蒸汽的实际蒸发焓是湿蒸汽的干度(x)和比蒸发焓(hfg)的乘积.实际焓干度蒸发焓x=蒸汽工程基本原理18蒸汽基本性质过热蒸汽•过热蒸汽是指温度高于饱和蒸汽温度的蒸汽.例如,在大气压力下将饱和蒸汽加热到110oC,则它的过热度为10oC•通过以下方法可以使蒸汽过热:将蒸汽通过温度更高的加热表面减压(前提是蒸汽必须是干燥的)蒸汽工程基本原理19蒸汽基本性质燃烧器蒸汽过热器蒸汽锅筒对流管束烟气挡板省煤器水管锅炉蒸汽工程基本原理20蒸汽基本性质减压阀165oC6barg的干饱和蒸气6bar1bar通过减压得到过热•减压阀下游的温度为多少??蒸汽工程基本原理21蒸汽基本性质减压阀165oC干蒸汽在6barg时的全热能为2764kJ/kg6bar1bar过热度的实例上游能量=下游能量剩余热量=2764-2707=57kJ/kg蒸汽比热@P2=(2770-2707)/30oC=2.1kJ/kgoC过热度=(57kJ/kg)/(2.1kJ/kgoC)=27.1oC饱和温度=120oC最后蒸汽温度=120+27.1=147.1oC147.1oC蒸汽工程基本原理22蒸汽基本性质减压阀165oC蒸汽压力为6barg,干度为=0.956bar1bar通过减压得到过热•确定减压阀下游的蒸汽温度?蒸汽工程基本原理23蒸汽基本性质减压阀165oC蒸汽压力6barg,干度为0.95的全热能为697.5+2066x0.95=2660kJ/kg6bar1bar过热度实例上游能量=下游能量1barg干饱和蒸汽的全热...
