水变成过热蒸汽的五个过程

工程上用的气态工质可以分为两类，即气体和蒸气，两者之间并无严格的界限。

蒸气泛指刚刚脱离液态或比较接近液态的气态物质，在被冷却或被压缩时，很容易变回液态。

一般地说，蒸气分子间的距离较小，分子间的作用力及分子本身的体积不能忽略，因此，蒸气一般不能作为理想气体处理。

工程上常用的蒸气有水蒸气、氨蒸气、氟利昂蒸气等。

由于水蒸气来源丰富，耗资少，无毒无味，比热容大，传热好，有良好的膨胀和载热性能，是热工技术上应用最广泛的一种工质。

各种物质的蒸气虽然各有特点，但其热力性质及物态变化规律都有许多类似之处。

这里仅以水蒸气（简称蒸汽）为例，对它的产生、状态的确定及其基本热力过程进行分析。

1. 蒸气是由液体汽化而产生的。

液体汽化有两种形式：蒸发和沸腾。

蒸发是在液体表面进行的汽化现象。

由于液体分子处于无规则的热运动状态，每个分子的动能大小不等，在液体表面总会有一些动能大的分子克服邻近分子的引力而逸出液面，形成蒸气，这就是蒸发。

蒸发可以在任何温度下进行，但温度愈高，能量较大的分子愈多，蒸发愈强烈。

与蒸发不同，在给定的压力下，沸腾是在某一特定温度下发生、在液体内部和表面同时进行并且伴随着大量汽泡产生的剧烈的汽化现象。

实验证明，液体沸腾时，尽管对其继续加热，但液体的温度保持不变。

无论蒸发还是沸腾，如果液面上方是和大气相连的自由空间，那么一般情况下汽化过程可以一直进行到液体全部变为蒸气为止。

当液体在有限的密闭空间内汽化时，则不仅有分子逸出液体表面而进入蒸气空间，而且也会有分子从蒸气空间落到液体表面，回到液体中。

开始时，单位时间从液面逸出的分子多于返回液面的分子，蒸气空间中的分子数不断增加。

但当蒸气空间中蒸气的密度达到一定程度时，在同一时间内逸出液面的分子就会与回到液面的分子数目相等，气、液两相达到了动态平衡，这种状态称为饱和状态。

饱和状态下的液体和蒸气分别称为饱和液体和饱和蒸气。

饱和蒸气的压力和温度分别称为饱和压力（用p s表示）和饱和温度（用t s表示），二者一一对应，且饱和压力愈高，饱和温度也愈高，例如：对于水蒸气，当p s=0.10325MPa 时，t s=100℃；当p s=1MPa 时，t s=179.916℃。

热工基础考试题+参考答案一、单选题（共55题，每题1分，共55分）1.工质吸热后，其熵（）A、不变B、提高C、降低D、不确定正确答案：D2.与势能品质相同的是（）A、热能B、热C、内能D、动能正确答案：D3.工质可逆散热后，其熵（）A、降低B、提高C、不确定D、不变正确答案：A4.J/(kg·K)的正确读法是 (____)。

A、焦开每千克B、焦每千克开C、焦每开每千克D、焦每千克每开正确答案：D5.测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是因为：( )A、有气体泄漏B、气体的热力状态发生变化C、大气压力发生变化D、以上三者均有可能正确答案：D6.对朗肯循环,一定既能提高循环热效率又能提高乏汽干度的是(____)。

A、提高初温B、采用回热C、提高初压D、采用再热正确答案：A7.回收乏汽用到的设备是 (____)。

A、汽轮机B、凝汽器C、给水泵D、锅炉正确答案：B8.对于一定质量的理想气体，可能发生的过程是。

( )A、定容吸热，温度不变B、绝热膨胀，温度升高C、绝热膨胀，温度不变D、定温放热，压强增大正确答案：C9.回热循环比朗肯循环增多的设备是 (____)。

A、回热加热器B、汽轮机C、锅炉D、再热器正确答案：A10.在水蒸气定压产生过程中，不可能接着出现在饱和水之后的是(____)。

A、干饱和蒸汽B、未饱和水C、过热蒸汽D、湿饱和蒸汽正确答案：B11.热力系的能量越多，则温度（）。

A、不确定B、越高C、越低D、一样正确答案：A12.温度升高越大，则(____)越多。

A、热B、功C、显热D、热能正确答案：C13.能与功品质相同的是（）A、机械能B、热量C、热D、内能正确答案：A14.朗肯循环中不包含 (____)过程。

A、等熵B、等焓C、绝热D、等温等压正确答案：B15.确定了温度，就可以确定水的（）A、饱和温度B、饱和压力C、饱和干度D、压力正确答案：B16.朗肯循环是（）循环A、双热源B、多热源C、单热源D、无热源正确答案：B17.理想气体向真空膨胀时所做的膨胀功（）A、W>0B、W=0C、无法确定D、W<0正确答案：B18.(____)是相互作用的物体，由于所处的位置或弹性形变而具有的能。

直流锅炉汽水流程
直流锅炉是一种常见的锅炉类型，其汽水流程对于锅炉的正常运行至关重要。

在直流锅炉中，汽水流程包括供水、循环、蒸发、过热和再热等环节，每个环节都有其特定的作用和重要性。

首先，供水环节是直流锅炉汽水流程的起点。

在供水系统中，水经过处理后被送入锅炉，这一环节的主要作用是保证锅炉内部水位的稳定和充足。

供水系统需要具备自动控制功能，以确保水位在安全范围内波动。

接下来是循环环节。

在循环系统中，锅炉内的水被加热并产生蒸汽，然后通过循环泵被送往汽轮机进行功率转换。

循环系统的设计需要考虑到水的流动速度、流量和压力等参数，以确保蒸汽能够顺利地被输送到汽轮机。

蒸发环节是直流锅炉汽水流程中的核心环节。

在蒸发器中，水被加热并转化为蒸汽，这一过程需要消耗大量的热能。

蒸发器的设计需要考虑到传热效率、防止结垢和腐蚀等问题，以确保蒸汽的质量和产量。

过热环节是为了提高蒸汽的温度和热能利用效率而设置的。

在
过热器中，蒸汽被再次加热至高温状态，以满足汽轮机对高温高压
蒸汽的需求。

过热器的设计需要考虑到热能的传递和控制，以确保
蒸汽的温度和压力符合要求。

最后是再热环节。

在再热器中，部分蒸汽被再次加热至高温状态，以提高汽轮机的热能利用效率。

再热器的设计需要考虑到热能
的再次利用和控制，以确保蒸汽的温度和压力得到有效的提升。

总的来说，直流锅炉汽水流程是一个复杂而又密切相关的系统，其中的每个环节都有其特定的作用和重要性。

合理设计和运行这一
流程，对于保证锅炉的安全稳定运行和提高能源利用效率具有重要
的意义。