蒸汽回收機(jī)煙道余熱回收凝結(jié)水

水達(dá)到飽和溫度時(shí)就成為飽和水，并開(kāi)始蒸發(fā)，直到成為干飽和蒸汽，溫度一定保持在飽和溫度范圍。然而，當(dāng)再 進(jìn)一步對(duì)干飽和蒸汽加熱時(shí)，溫度則升高，這種比干飽和蒸汽溫度高的蒸汽稱為“過(guò)熱蒸汽”。過(guò)熱蒸汽的溫度與該壓 力下飽和蒸汽溫度的差稱為“過(guò)熱度”。此外，為了使干飽和 蒸汽成為過(guò)熱蒸汽所增加的熱量，可以用溫度計(jì)顯示出來(lái)，因此，它也是顯熱，其熱焓當(dāng)然也就增大了。

如前所述，飽和蒸汽的壓力與溫度之間有一定的關(guān)系。 如果已知壓力，那么,該壓力下飽和蒸汽的溫度就即可得知。 但過(guò)熱蒸汽的壓力與溫度之間無(wú)任何關(guān)系，只要加熱，多少不限，就能提髙溫度。因此，壓力一定的場(chǎng)合，其過(guò)熱蒸汽的溫度卻大不相同。

在一定壓力下，過(guò)熱開(kāi)始的瞬間所增加的熱量不但提高了蒸汽的溫度，而且使其體積也增大(參看表7)。因此，當(dāng)壓 力相等，過(guò)熱蒸汽的過(guò)熱度越髙，蒸汽具有的熱量，即熱焓也就越大，所帶來(lái)的效益也應(yīng)越顯著。一般說(shuō)來(lái)，過(guò)熱蒸汽和飽和蒸汽相比，有以下優(yōu)點(diǎn)：

①在蒸汽輸運(yùn)管（蒸汽管）中和汽輪機(jī)等蒸汽原動(dòng)機(jī)內(nèi)，即使溫度下降，也不會(huì)產(chǎn)生蒸汽凝結(jié)，也就是說(shuō)由于不 容易產(chǎn)生凝結(jié)水，蒸汽損失少，所以可防止凝結(jié)水（水滴）

產(chǎn)生的水擊作用。

②由于不容易產(chǎn)生凝結(jié)水，也就難以增加蒸汽原動(dòng)機(jī)內(nèi)的摩擦阻力，使蒸汽流通變得平穩(wěn)順利，同時(shí)也減輕了因凝結(jié)水而造成的內(nèi)部腐蝕現(xiàn)象。

③具有熱量多、容積大的特點(diǎn)，所以用少量蒸汽可以做 大功。因而蒸汽消費(fèi)量少，可節(jié)省燃料。

過(guò)熱蒸汽也存在以下一些缺點(diǎn)：

①生產(chǎn)過(guò)熱蒸汽，則需要設(shè)置與鍋爐配套的過(guò)熱器, 這時(shí)鍋爐的價(jià)格是同容量的鍋爐加上過(guò)熱器的價(jià)格，則需增 加費(fèi)用15%?20%，并且，使用方法復(fù)雜，使蒸汽成本增髙。

②過(guò)熱度即使提高了，但因?yàn)樘岣邷囟鹊谋壤退哂?的熱量不是成比例地增大，所以作為加熱源使用，其實(shí)用價(jià) 值不大。

因此，原則上，過(guò)熱蒸汽只適用于蒸汽輪機(jī)或蒸汽發(fā)動(dòng) 機(jī)等蒸汽原動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源（這種場(chǎng)合，由于蒸汽的膨脹力 產(chǎn)生的動(dòng)力，使熱能轉(zhuǎn)換成功)，一般不作為加熱源來(lái)使用。

從表7過(guò)熱蒸汽的性質(zhì)和過(guò)熱蒸汽的優(yōu)點(diǎn)來(lái)看，理論上 可以認(rèn)為，過(guò)熱蒸汽即使作為加熱源使用，可能蒸汽的利用率會(huì)很高，并且是很經(jīng)濟(jì)的。然而，從實(shí)際上看，過(guò)熱蒸汽 作為如熱源，并不適當(dāng)。以下對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。

過(guò)熱蒸汽在作為加熱源使用的場(chǎng)合，如果目的在于使用 熱量，那么，也是有很大效果和價(jià)值的。可是，如果其使用目的著眼于溫度（例如，要使被加熱物加熱至200°C,需使 用壓力為20kgf/cm2g下的220°C的過(guò)熱蒸汽。如果這時(shí)使 用飽和蒸汽的話，那么需要壓力比20kgf/cm2還要高的高壓蒸汽)，在理論上暫且不論，而實(shí)際上必然會(huì)失敗的。

其原因是，蒸汽放熱時(shí)，如果是飽和蒸汽，則釋放內(nèi)部潛在的潛熱，這時(shí)，潛熱全部釋放，直至還原為飽和水的狀凝結(jié)水溫度不變也不會(huì)降低。因此，等于在同一壓力下保持同 一溫度。然而，過(guò)熱蒸汽的過(guò)熱溫度是顯熱，并且與過(guò)熱度 相比，顯熱的熱焓小，稍一放熱，溫度降低則十分顯著，因此，維持一定的過(guò)熱度再進(jìn)行放熱，不僅是不可能的，而且溫度下降很快。

但是，在單純以加熱為目的而使用蒸汽的場(chǎng)合，過(guò)熱蒸汽的有效熱量比同壓力下的飽和蒸汽僅僅多出相當(dāng)于過(guò)熱度 的熱量，其熱效率可能會(huì)高。可是，從熱量交換的角度上看，其效果如何呢？關(guān)于這一點(diǎn)，可以引用中條義守氏的著作《燃料的節(jié)約和汽缸的保養(yǎng)》一文：

“這個(gè)問(wèn)題，即使有識(shí)者，也往往陷入錯(cuò)覺(jué)之中，進(jìn)行 錯(cuò)誤的解釋，在一般情況下，假如對(duì)傳熱系數(shù)或傳熱熱阻進(jìn) 行研究的話，那么你自己得出的僅僅是理論上的判斷。也就 是說(shuō)與蒸汽到傳熱面的傳熱熱阻相比，在總熱阻或被加熱面的熱阻顯著增大時(shí)，當(dāng)然過(guò)熱蒸汽的傳熱量多。例如，采曖用的散熱器上，如果只是為了使它保持一定溫度而輸送過(guò)熱蒸 汽的話，這種方式應(yīng)比同壓力下的飽和蒸汽的放熱量多，即在這種場(chǎng)合下，接觸空氣的表面?zhèn)鳠釤嶙韬艽蟆Q言之，因?yàn)榭諝獾睦鋮s能力非常弱，因此散熱器的的表面溫度也比同 壓力的飽和蒸汽要高，進(jìn)而釋放的熱量也應(yīng)該多。

但是，當(dāng)過(guò)熱和飽和兩種蒸汽是在同一溫度時(shí)，飽和蒸汽對(duì)傳熱面的 熱傳導(dǎo)系數(shù)大，因此，其放熱量也應(yīng)該多。對(duì)此，蓋布哈爾 特也闡述了同樣論點(diǎn)，即：若用在給水加熱器上，即使是過(guò)熱蒸汽，其交換管壁上的熱量與同壓力的飽和蒸汽幾乎是一樣的。為什么呢？因?yàn)榻?/span>觸水的一側(cè)的傳熱系數(shù)大，即水的冷卻能力特別大的緣故，實(shí)際上與過(guò)熱蒸汽的溫度高低無(wú)關(guān)。事實(shí)證明，不可能把管外面的溫度升高到同壓力的飽和蒸汽的溫度之上”。

“無(wú)論怎樣，對(duì)這些問(wèn)題只要認(rèn)真研究各傳熱系數(shù)，就可以在理論上得出正確的判斷。然而比這更重要的是，面對(duì)目前的實(shí)際問(wèn)題，在一般情況下，對(duì)過(guò)熱蒸汽的溫度所抱有的迷信，從一開(kāi)始就應(yīng)毫不猶豫地打消，而應(yīng)該把目標(biāo)放到熱效率上來(lái)考慮過(guò)熱蒸汽的利用，這才是加明智的”。