Kāpēc pārkarsētais tvaiks ir jāsamazina līdz piesātinātam tvaikam?

01. Piesātinātais tvaiks
Kad ūdeni karsē līdz verdošai zem noteikta spiediena, ūdens sāk iztvaikot un pakāpeniski pārvēršas par tvaiku. Šajā laikā tvaika temperatūra ir piesātinājuma temperatūra, ko sauc par “piesātināto tvaiku”. Ideāls piesātinātais tvaika stāvoklis attiecas uz viena pret vienu attiecību starp temperatūru, spiedienu un tvaika blīvumu.

02.Superkarsēts tvaiks
Kad piesātinātais tvaiks joprojām karsē un tā temperatūra paaugstinās un pārsniedz piesātinājuma temperatūru zem šī spiediena, tvaiks kļūs par “pārkarsētu tvaiku” ar zināmu pārkaršanas pakāpi. Šajā laikā spiedienam, temperatūrai un blīvumam nav viena pret vienu korespondenci. Ja mērījums joprojām ir balstīts uz piesātināto tvaiku, kļūda būs lielāka.

Faktiskā ražošanā vairums lietotāju izvēlēsies izmantot termiskās elektrostacijas centralizētai apkurei. Pārkarsēts tvaiks, ko ražo spēkstacija, ir augstas temperatūras un augsta spiediena. Tam jāiziet cauri pārtraukšanas un spiediena samazināšanas staciju sistēmai, lai pārkarsēto tvaiku pārvērstu piesātinātā tvaikā, pirms to pārvadā lietotājiem, pārkarsēts tvaiks var atbrīvot tikai visnoderīgāko latento siltumu, kad to atdzesē piesātinātā stāvoklī.

Pēc pārkarsēta tvaika transportēšanas lielā attālumā, mainoties darba apstākļiem (piemēram, temperatūrai un spiedienam), kad pārkarsēšanas pakāpe nav augsta, temperatūra pazeminās siltuma zudumu dēļ, ļaujot tai iekļūt piesātinātā vai piesātinātā stāvoklī no pārmērīga stāvokļa un pēc tam pārveidot. kļūst piesātināts tvaiks.

Kāpēc pārkarsētais tvaiks ir jāsamazina līdz piesātinātam tvaikam?
1.Pārkarsēts tvaiks ir jāatdzesē līdz piesātinājuma temperatūrai, pirms tas var atbrīvot iztvaikošanas entalpiju. Siltums, kas izdalās no pārkarsētas tvaika dzesēšanas līdz piesātinājuma temperatūrai, ir ļoti mazs, salīdzinot ar iztvaikošanas entalpiju. Ja tvaika pārkarsēšana ir maza, šo karstuma daļu ir salīdzinoši viegli atbrīvot, bet, ja pārkarsēšana ir liela, dzesēšanas laiks būs salīdzinoši ilgs, un šajā laikā var atbrīvot tikai nelielu siltuma daļu. Salīdzinot ar piesātinātā tvaika iztvaikošanas entalpiju, siltums, ko izdalās pārkarsēts tvaiks, atdzesējot līdz piesātinājuma temperatūrai, ir ļoti mazs, kas samazinās ražošanas aprīkojuma veiktspēju.

2.Atšķirībā no piesātinātā tvaika, pārkarsēta tvaika temperatūra nav pārliecināta. Pārkarsēts tvaiks ir jāatdzesē, pirms tas var atbrīvot siltumu, savukārt piesātinātais tvaiks tikai atbrīvo siltumu, mainoties fāzei. Kad karstā tvaiks atbrīvo siltumu, siltuma apmaiņas aprīkojumā tiek noteikta temperatūra. gradients. Vissvarīgākā lieta ražošanā ir tvaika temperatūras stabilitāte. Tvaika stabilitāte veicina sildīšanas kontroli, jo siltuma pārnešana galvenokārt ir atkarīga no temperatūras starpības starp tvaiku un temperatūru, un pārkarsēta tvaika temperatūru ir grūti stabilizēt, kas neveicina sildīšanas kontroli.

3.Lai arī pārkarsēta tvaika temperatūra ar tādu pašu spiedienu vienmēr ir augstāka nekā piesātinātā tvaika līmenī, tā siltuma pārneses spēja ir daudz zemāka nekā piesātinātā tvaika līmenī. Tāpēc pārkarsēta tvaika efektivitāte ir daudz zemāka nekā piesātinātā tvaika, kad siltuma pārneses laikā ar tādu pašu spiedienu.

Tāpēc aprīkojuma darbības laikā pārkarsētā tvaika pārvēršana piesātinātā tvaikā caur DesuperHeater pārsniedz trūkumus. Tās priekšrocības var apkopot šādi:

Piesātinātā tvaika siltuma pārneses koeficients ir augsts. Kondensācijas procesa laikā siltuma pārneses koeficients ir augstāks par pārkarsēta tvaika siltuma pārneses koeficientu, izmantojot “pārkaršanas karstuma pārnešanas dzesēšanas-piesātinājuma-kondensāciju”.

Zemas temperatūras dēļ piesātinātajam tvaikam ir arī daudz priekšrocību aprīkojuma darbībai. Tas var ietaupīt tvaiku un ir ļoti izdevīgs tvaika patēriņa samazināšanai. Parasti siltuma apmaiņas tvaikam ķīmiskajā ražošanā izmanto piesātinātu tvaiku.