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    什么是蒸汽閥門?

    2022-09-23 [2018]

    蒸汽亦稱“水蒸氣”。 是水從液態轉變成氣態時的氣體,從微觀上來說,就是H2O分子嘗試去擺脫分子間的作用力(比如氫鍵)的現象

    進口蒸汽安全閥3.jpg

    蒸汽的分類

    根據壓力和溫度對各種蒸汽的分類為飽和蒸汽和過熱蒸汽。

    當水被加熱到沸點(顯熱)后,將會吸收更多的熱量(潛熱)來蒸發,從而形成干蒸汽。如果這種蒸汽再被加熱到熱飽和點以上,它就變成了過熱蒸汽(顯熱)。

    飽和蒸汽

    特點

    優點

    利用潛熱快速,均勻的加熱

    提高產品質量和生產效率

    控制壓力就可以控制溫度

    可以迅速的確定和控制溫度

    傳熱系數高

    要求傳熱面積相對較小,能夠有效的減少初期的設備投入。

    原料是水

    安全清潔且低成本

    當液體在有限的密閉空間中蒸發時,液體分子通過液面進入上面空間,成為蒸汽分子。由于蒸汽分子處于紊亂的熱運動之中,它們相互碰撞,并和容器壁以及液面發生碰撞,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。開始蒸發時,進入空間的分子數目多于返回液體中分子的數目,隨著蒸發的繼續進行,空間蒸汽分子的密度不斷增大,因而返回液體中的分子數目也增多。當單位時間內進入空間的分子數目與返回液體中的分子數目相等時,則蒸發與凝結處于動平衡狀態,這時雖然蒸發和凝結仍在進行,但空間中蒸汽分子的密度不再增大,此時的狀態稱為飽和狀態。在飽和狀態下的液體稱為飽和液體,其蒸汽稱為飽和蒸汽。

    飽和蒸汽具有很多優點,特別是在100°C (212 ° F)及以上的溫度下,這使得它成為了出色的熱源,其中的一些優點如下:

    過熱蒸汽:進口蒸汽減壓閥2.jpg

    如果蒸汽在超過了濕蒸汽和飽和蒸汽的溫度下繼續加熱,就會產生過熱蒸汽。它具有比飽和蒸汽更高的溫度和更低的密度。過熱蒸汽一般應用于推動渦輪發動機等,而非通常的傳熱設備。


    蒸汽主要用途有加熱/加濕,還可以產生動力作為機器驅動等。

    用于加熱/加濕的蒸汽

    1.正壓蒸汽

    正壓蒸汽指氣壓在0.1 - 5 MPa,溫度在110-250℃的蒸汽。這是蒸汽在工業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備中用來加熱和加濕。

    在多數情況下使用的蒸汽是處于飽和狀態的,也就是飽和蒸汽。因為壓強和溫度的對應關系固定不變,可以用蒸汽的潛熱迅速加熱。在食品加工行業,過熱蒸汽有時候用來烹飪和烘干、脫水。過熱蒸汽在常壓下被加熱到200-800℃后非常易于控制,所以被用于當今的家用蒸汽烤箱市場。

    2.負壓蒸汽

    負壓蒸汽指氣壓小于大氣壓,溫度低于100℃的蒸汽。這種蒸汽的應用得到了迅速的發展。

    當負壓飽和蒸汽像正壓蒸汽那樣使用時,可以通過調節氣壓迅速改變蒸汽的溫度,使精確控溫成為可能,而熱水則做不到這點。然而負壓蒸汽設備必須配有真空泵,因為僅僅降低氣壓是不會使其低于大氣壓的。

    用于動力/驅動的蒸汽進口(導熱油)蒸汽截止閥2.jpg

    蒸汽還可以用來做功(比如作為動力),用于蒸汽輪機等。一個大多數人都熟悉的例子就是很多年前的蒸汽機車,把蒸汽作為驅動動力的應用相當少了。然而,把蒸汽用作驅動動力的技術還在繼續發展和改進之中。

    蒸汽輪機對于火力發電廠來說是不可或缺的設備。為了提高效率,發展了使用高溫高壓蒸汽的技術。一些火力發電廠在他們的渦輪機中使用25MPa,610℃的超臨界壓力蒸汽。為了使渦輪設備不受冷凝水的破壞,應避免使用飽和蒸汽,所以大多數情況下使用過熱蒸汽。相反,在核電站領域要禁止使用高溫蒸汽,因為它可導致渦輪設備的材料出問題,所以常用高壓飽和蒸汽。

    用于降溫的蒸汽

    水蒸汽在氣體物質中是熱容最大的氣相物質。在給高溫物體降溫中有廣泛的用途,如金屬材料淬火中速降溫,金屬材料加工過程中,金屬表面和刀具的降溫,具有可視、延長刀具壽命、減少氧化、減少化學物質的排放等優點,是金屬切削過程中降溫的理想材料。

    在金屬拉伸過程中,還有潤滑、減少金屬表面氧化,降溫快等優點。

    用于清洗的蒸汽

    水蒸汽由于具有高溫、純凈、沖擊作用,在蒸汽清洗油污、黏膠等情況下,能更快去污,同時污染環境的無化學物質排放。飽和蒸汽在清洗行業具有很廣的用途。




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