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蒸汽作為熱載體而被使用的理由
2024-07-29

蒸汽或水作為加熱設(shè)備熱載體而被廣泛使用,是因為其物理、化學(xué)性能良好,且具有經(jīng)濟性。

蒸汽的物理性質(zhì):

① 常溫下為液態(tài)(水加熱后容易轉(zhuǎn)化為氣態(tài)蒸汽);

② 比熱容較大,蒸發(fā)熱(潛熱)也較大;

③ 傳熱特性良好,凝結(jié)后(由蒸汽轉(zhuǎn)變?yōu)槟Y(jié)水后)體積顯著減少;

④ 隨壓力升高,溫度相應(yīng)升高。

蒸汽的化學(xué)性質(zhì):

① 無腐蝕性,對人體無害;

② 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,無燃燒危險。

蒸汽的其它性質(zhì):

蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為動力后,排放的蒸汽仍可作為加熱源使用;蒸汽可從較高溫度至較低溫度,實現(xiàn)多次梯級利用。

蒸汽作為熱載體對使用設(shè)備的加熱方法主要有以下兩種:

① 直接加熱法

直接加熱法是將包括顯熱、潛熱在內(nèi)的蒸汽全熱量均傳導(dǎo)給被加熱物(見圖4),因此無論過熱蒸汽還是飽和蒸汽均可使用,蒸汽壓力高低亦非主要問題。直接加熱法不會因降低蒸汽壓力而實現(xiàn)節(jié)能。

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② 間接加熱法

在加熱管(即熱交換器)內(nèi)通入蒸汽,被加熱物與管道表面接觸,蒸汽放出的潛熱由被加熱物吸收,從而實現(xiàn)加熱。蒸汽放出潛熱后凝結(jié)成水,再由蒸汽疏水閥排放至大氣(見圖5)。間接加熱法僅能利用蒸汽的潛熱。如前所述,蒸汽壓力越高,潛熱越少,而飽和水的顯熱反而增加。因此,為熱交換器提供適當壓力的飽和蒸汽,是節(jié)能的關(guān)鍵所在。

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