蒸汽特指水蒸汽,廣泛應(yīng)用于加熱、加濕、動力驅(qū)動、干燥等多個領(lǐng)域。根據(jù)壓力和溫度的不同,蒸汽分類為飽和蒸汽和過熱蒸汽兩大類。正壓蒸汽指氣壓在0.
1~5MPa、溫度在
110~250℃的蒸汽,它是蒸汽在工業(yè)中最具代表性的一種用途,被廣泛用于熱交換器和蒸汽箱等設(shè)備中用來加熱和加濕。
蒸汽還可以用來做功,主要用于蒸汽輪機(jī)等設(shè)備,蒸汽輪機(jī)對于火力發(fā)電廠來說是不可或缺的設(shè)備,為了提高效率,一些火力發(fā)電廠在他們的渦輪機(jī)中使用25MPa、610℃的超臨界壓力蒸汽,為了使渦輪設(shè)備不受冷凝水的破壞,火力發(fā)電廠主要使用過熱蒸汽。
什么是飽和蒸汽?當(dāng)液體在有限的密閉空間中蒸發(fā)時,液體分子通過液面進(jìn)入上面空間,成為蒸汽分子,由于蒸汽分子處于紊亂的熱運(yùn)動之中,它們相互碰撞,并和容器壁以及液面發(fā)生碰撞,在和液面碰撞時,有的分子則被液體分子所吸引,而重新返回液體中成為液體分子,開始蒸發(fā)時,進(jìn)入空間的分子數(shù)目多于返回液體中分子的數(shù)目,隨著蒸發(fā)的繼續(xù)進(jìn)行,空間蒸汽分子的密度不斷增大,因而返回液體中的分子數(shù)目也增多,當(dāng)單位時間內(nèi)進(jìn)入空間的分子數(shù)目與返回液體中的分子數(shù)目相等時,則蒸發(fā)與凝結(jié)處于動平衡狀態(tài),這時雖然蒸發(fā)和凝結(jié)仍在進(jìn)行,但空間中蒸汽分子的密度不再增大,此時的狀態(tài)稱為飽和狀態(tài)。
什么是過熱蒸汽?過熱蒸汽是干飽和蒸汽被繼續(xù)加熱后,溫度上升,超過飽和溫度后形成的。過熱蒸汽具有其特殊的優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于熱力發(fā)電、食品烹飪、污泥干燥行業(yè)。在蒸汽驅(qū)動設(shè)備時,供給和排放時都使用過熱蒸汽不會產(chǎn)生冷凝水,這樣就能有效的避免碳酸腐蝕所帶來的設(shè)備危害,在低壓蒸汽下的過熱度達(dá)到極大的比容,甚至真空的情況,可有效提高熱效率和工作能力,此外,汽輪機(jī)的理論熱效率是和其出口和入口的焓值相關(guān)聯(lián)的,因此提高了過熱蒸汽的壓力就等于提高汽輪機(jī)入口方向的焓值,從而有效提供了熱效率。使用過熱蒸汽進(jìn)行烹飪加工具有食品受熱均勻、加熱速度快、食物更加美味、防止維生素流失等顯著優(yōu)點(diǎn),同時過熱蒸汽技術(shù)還可以用于食品加工廠中輸送帶的清洗、殺菌以及食材加熱處理、食物殘渣的粉末化及除臭等。過熱蒸汽干燥指用過熱蒸汽直接與被干燥物料接觸而去除水分的干燥方式,是近年來發(fā)展起來的一種全新的干燥方法,與傳統(tǒng)的熱風(fēng)干燥相比,這種干燥技術(shù)以水蒸汽作為干燥介質(zhì),干燥機(jī)排出的廢氣全部是蒸汽,利用冷凝的方法可以回收蒸汽的潛熱再加以利用。