水变成过热蒸汽的五个过程
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第七章水蒸气Water Vapor 本章问题引导:⏹水蒸气可看作理想气体吗?⏹水蒸气是如何产生的?⏹水蒸气的参数如何确定?⏹水蒸气的过程如何计算?7-1 水蒸气的基本概念18世纪人类发明蒸气机,当时蒸气是唯一工质,目前水蒸气仍是火力发电、核电、供暖等的工质。
优点: 容易获得,便宜,无毒,化学性质稳定,膨胀性能好,传热性能好,对环境友好。
在空气中水蒸气含量极小,分压力很低,可当作理想气体,但当离液态不远或有相变,水蒸气一般应作实际气体处理,水蒸气的基本概念1、汽化——液体转变为气体的过程液化——蒸气或气体转变为液体的过程蒸发——液体表面在任何温度进行的缓慢汽化过程2、饱和状态(Saturation state)—汽化和液化达到动态平衡共存的状态饱和温度与饱和压力3. 临界点4.三相线凝固时体积膨胀物质的p-v-T曲面⏹一定的饱和温度总是对应着一定的饱和压力;一定的饱和压力也总是对应着一定的饱和温度⏹饱和温度愈高,饱和压力也愈高饱和温度T s 饱和压力ps一一对应Tspsp s=1.01325bar T s =100 ℃青藏高原p s=0.6bar T s =85.95 ℃高压锅p s=1.6barT s =113.32 ℃Saturation state水cr o cr3cr 22.064MPa647.14K (373.99C)m 0.003106kgp T v ===水的临界点参数饱和液线与饱和汽线的交点气液两相共存的p max ,Tmax临界点水的三相点tp tp 611.2Pa, 273.16Kp T ==t < t s t = t s t = tst = t s t > t s未饱和水饱和水湿饱和蒸汽干饱和蒸汽过热蒸汽预热汽化过热7-2 水定压加热汽化过程水定压加热汽化过程的p -v图及T-s图一点临界点Critical point 两线饱和蒸汽线饱和水线三区液汽液共存汽五态未饱和水饱和水湿饱和蒸汽干饱和蒸汽过热蒸汽7-3 水和水蒸气的状态参数⏹水和水蒸气的状态参数包括p 、v 、T 、h 、s 、u 等,其中h 、s 、u 常需要确定的是它们的变化量。
余热锅炉汽水流程的工作原理
余热锅炉汽水流程的工作原理是利用工业生产过程中的余热,通过热交换将热能传递给锅炉中的水,使其蒸发成为蒸汽,然后将蒸汽用于发电或供热等用途。
具体来说,余热锅炉汽水流程一般包括以下几个步骤:
1. 给水系统:将经过处理的水送入锅炉中。
2. 省煤器:给水在进入锅炉前先经过省煤器,利用烟气的余热将水加热,提高水的温度,减少燃料的消耗。
3. 蒸发器:经过省煤器加热后的水进入蒸发器,在蒸发器中受到烟气的加热,水蒸发成为蒸汽。
4. 过热器:蒸汽从蒸发器中出来后,进入过热器,在过热器中进一步受到烟气的加热,提高蒸汽的温度和压力。
5. 汽轮发电机组:过热器出来的蒸汽进入汽轮发电机组,驱动汽轮机转动,带动发电机发电。
6. 凝结水系统:蒸汽在汽轮发电机组中做功后,凝结成为水,经过凝结水泵送入凝结水箱。
7. 给水加热系统:凝结水经过除氧器除氧后,再经过给水加热器加热,提高温度后送回锅炉中循环使用。
总之,余热锅炉汽水流程的工作原理是利用余热将水加热成为蒸汽,然后将蒸汽用于发电或供热等用途,从而实现能源的高效利用。
过热蒸汽流程过热蒸汽流程是一种常见的工业过程,它在许多领域中都有广泛的应用。
在这个过程中,液体蒸汽经过加热和压力调节,达到了超过其饱和蒸汽温度的状态。
这种过热的蒸汽具有更高的能量和温度,可以用于驱动涡轮机、加热空气和水等应用。
过热蒸汽流程通常包括以下几个步骤:加热、压力调节和过热。
首先,液体蒸汽会经过加热器,通过吸收热量来提高其温度。
加热器通常采用燃烧器、锅炉或其他热源来提供热能。
随后,蒸汽会进入压力调节器,通过调节压力来控制蒸汽的流量和温度。
压力调节器通常是一个阀门或调节装置,可以根据需要调整蒸汽的压力。
最后,蒸汽会进入过热器,通过吸收更多的热量,使其温度升高到超过饱和蒸汽温度的程度。
过热蒸汽的好处是它具有更高的能量密度和温度,可以提高能源利用效率。
例如,在发电厂中,过热蒸汽可以用于驱动涡轮机,产生更多的机械能,从而提高发电效率。
此外,过热蒸汽还可以用于加热空气、加热水和其他工业过程中的加热需求。
通过控制过热蒸汽的温度和压力,可以满足不同应用的需求,提高工业生产的效率和质量。
然而,过热蒸汽流程也存在一些挑战和注意事项。
首先,过热蒸汽需要精确的控制和调节,以确保其温度和压力在安全范围内。
过高的温度和压力可能会导致设备损坏或安全事故。
其次,过热蒸汽的产生需要消耗大量的能量,因此在设计和操作过程中需要注意能源的有效利用。
此外,过热蒸汽在传输和使用过程中可能会损失部分能量,需要采取相应的措施来减少能量损失。
过热蒸汽流程是一种重要的工业过程,具有广泛的应用。
通过控制和调节蒸汽的温度和压力,可以满足不同应用的需求,提高能源利用效率和工业生产的效率。
然而,在设计和操作过程中需要注意安全和能源的有效利用,以确保过热蒸汽流程的稳定和可靠运行。
只有在充分理解和控制过热蒸汽流程的基本原理和操作要点的基础上,才能更好地应用和运用这一过程,为工业生产和能源利用做出贡献。
水变成过热蒸汽的五个过程
水是一种非常普遍的物质,它在我们的日常生活中扮演着非常重要的角色。
而当水被加热到一定程度时,它会发生变化,从液态变成气态,这个过程被称为水的汽化。
而当水被加热到更高的温度时,它会变成过热蒸汽。
那么,水变成过热蒸汽的过程是怎样的呢?下面我们来一起了解一下。
第一步:加热水
水变成过热蒸汽的第一步是加热水。
当水被加热时,它的温度会逐渐升高,水分子的运动也会变得更加剧烈。
当水的温度达到100℃时,水开始沸腾,水分子开始脱离液体表面,变成水蒸气。
第二步:水蒸气的形成
当水开始沸腾时,水分子开始脱离液体表面,变成水蒸气。
水蒸气是一种无色无味的气体,它的密度比空气小,可以漂浮在空气中。
第三步:水蒸气的加热
当水蒸气被加热时,它的温度会逐渐升高,水分子的运动也会变得更加剧烈。
当水蒸气的温度达到100℃时,水蒸气开始变成过热蒸汽。
第四步:过热蒸汽的形成
当水蒸气的温度达到100℃时,水蒸气开始变成过热蒸汽。
过热蒸汽是一种高温高压的气体,它的温度可以达到200℃以上,压力也非常大。
第五步:过热蒸汽的释放
当过热蒸汽的压力超过容器的承受能力时,它会被释放出来。
这个过程被称为爆炸。
爆炸会释放出大量的能量,对周围的环境和人体都会造成严重的伤害。
水变成过热蒸汽的过程是一个非常复杂的过程,需要经过多个步骤才能完成。
在我们的日常生活中,我们需要注意安全,避免过热蒸汽的释放造成的危害。
水变成过热蒸汽的五个过程
1. 升温:当水加热时,水分子的热运动加剧,分子之间的相互作用力变弱,水的温
度逐渐升高。
此过程中,水分子的平均动能增加,热能被吸收并转化为内能。
2. 沸腾:当水的温度升到一定程度时,水分子的热运动变得更加剧烈,水面上开始
产生气泡。
这是由于水面上升到一定温度时,水分子的蒸发趋势变得更加强烈,水分子从
液态向气态转化的速度也随之加快。
水分子从液态向气态转化涉及到分子间的相互作用力
破坏,需要吸收相应的热量,加速了水的升温。
3. 沸腾热:沸腾热是指在恒定压力下,单位质量的液体从液相变为气相所需的热量。
在沸腾过程中,水的内能不断增加,因此沸腾热也在不断增加。
在沸腾过程中,水的温度
不会升高,而是维持在某一温度之下。
4. 过热:过热是指水的温度超过了沸点,但仍处于液态状态。
过热状态下的水分子
已经非常活跃,内部能量已经达到了很高的水平,此时水蒸气容易发生爆炸或喷发。
水进
入过热状态通常是由于水被加热得过快或者水受到压力的影响。
过热状态的水,如果突然
接触到低温物质,会迅速蒸发,因此具有危险性。
5. 蒸发:当水分子接触到空气时,有一部分水分子具有足够的能量逃脱,从液态向
气态转化,形成水蒸气。
蒸发和沸腾的区别在于,蒸发属于表面现象,只有部分分子从液
态转为气态,而沸腾是紧密相依的分子群体同时发生具有内在相互关系的状态变化。
蒸发
过程中,水分子带走部分内能,使液态水的温度降低,因此蒸发可起到降温的作用。