蒸汽的干度与蒸汽品质

蒸汽的干度与蒸汽品质

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对水蒸汽而言，在某个压力下，具有沸点温度的蒸汽被称为干饱和蒸汽。然而，在工业锅炉中产生100%干度的蒸汽几乎是不可能的，在蒸汽产生和输送中必然不能保证完全的干饱和，这些蒸汽通常含有小水滴。

实际上，在锅炉中，当蒸汽在水的表面破裂时，蒸汽空间里包含的是小水滴和蒸汽的混合物。在锅壳式锅炉中，燃料把热量仅传递给水，且蒸汽与水表面接触，所以产生的蒸汽一般含有5%的水。

如果蒸汽中水含量为5%（质量），那么就说蒸汽是95%干度，干度系数为0.95。

湿蒸汽的实际蒸发焓是干度系数X和蒸发焓(hfg)的乘积，湿蒸汽含有的可用能量比干饱和蒸汽少。实际蒸发焓 = hfgχ

实际总焓 = hfgχ+ hf

由于水的比容要比蒸汽的比容小数个数量级，湿蒸汽中含有的水滴的体积可以忽略，因此，湿蒸汽的比容要比干蒸汽的小：实际比容 = Vgχ，其中：vg 是干饱和蒸汽的比容

以6 bar g蒸汽为例， 假设蒸汽如果干度为0.94，那么它含有94%的6bar g干蒸汽的蒸发焓，由于蒸汽中的冷凝水温度与蒸汽饱和温度是一样的，所以蒸汽中的冷凝水焓值是不变的。

由于水是从0°C加热到饱和温度的，它总含有一部分水，直到吸收到所有的液体焓hf 。如果继续加热，饱和水会逐渐变成饱和蒸汽，并保持饱和温度不变的情况下继续吸热发生相变,hfg.

当汽水混合物继续增加干度时，它就由饱和水线向饱和蒸汽线移动，因此，在此两个状态正中的位置，干度系数 为0.5。同样的，在饱和蒸汽线上的蒸汽干度为100%。

当它吸收到所有的蒸发焓，它到达了饱和蒸汽线，如果在此后仍继续吸热，蒸汽的温度就会继续升高并过热。在蒸汽性质图表中，饱和水线和饱和蒸汽线形成了一个区域，在其中，蒸汽和水共同存在-湿蒸汽。在饱和水线左边仅有水存在，在饱和蒸汽线右边全部为过热蒸汽。

饱和水线和饱和蒸汽线的交点为临界点，压力越靠近临界点，蒸发焓就越少，在临界点上，蒸发焓为零。也就是说：在临界点上，水直接变为饱和蒸汽。