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一、什么是過(guò)熱

過(guò)熱蒸汽是指溫度高于飽和溫度的蒸汽。例如：表壓為3Bar g的飽和蒸汽的溫度為143.762℃，如果對(duì)其繼續(xù)加熱并維持壓力不變，它將變成過(guò)熱蒸汽，這額外的熱量使蒸汽：

1. 溫度高于飽和溫度；

2. 比飽和蒸汽具有更多的熱量；

3. 比飽和蒸汽具有更大的比容；

過(guò)熱蒸汽主要用于電廠以驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)來(lái)發(fā)電。根據(jù)朗肯循環(huán)的原理，用過(guò)熱蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的熱效率要遠(yuǎn)高于用飽和蒸汽。

二、過(guò)熱蒸汽的優(yōu)點(diǎn)：

1. 濕蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)會(huì)形成水滴，導(dǎo)致汽輪機(jī)葉輪沖蝕，同時(shí)增加了摩擦阻力，故只能使用過(guò)熱蒸汽；

2. 可以使用更高的的管道流速（高至100m/s），這樣可以減小蒸汽管網(wǎng)的尺寸；

3. 對(duì)于連續(xù)運(yùn)行的工廠，過(guò)熱蒸汽意味著管道中沒(méi)有冷凝水的形成，因此只需要在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行疏水。

三、使用過(guò)熱蒸汽的缺點(diǎn)：

1. 雖然過(guò)熱蒸汽包含了更多的熱量，這種熱量以三種形式存在：水的焓、蒸發(fā)焓（潛熱）、過(guò)熱焓，但大部分熱量是蒸發(fā)焓，過(guò)熱部分的熱量?jī)H占很小的一部分。例如：在10Barg壓力下溫度為300℃的過(guò)熱蒸汽，水的焓為=763KJ/Kg；蒸發(fā)焓為=2015KJ/Kg；過(guò)熱焓為=274KJ/Kg。

2. 但使用過(guò)熱蒸汽作為傳熱介質(zhì)時(shí)，其傳熱系數(shù)是變化的，比較低且難于準(zhǔn)確量化。這樣很難進(jìn)行換熱器的準(zhǔn)確選型和控制。同時(shí)與使用飽和蒸汽的設(shè)備相比其換熱器更大、更昂貴。

3. 過(guò)熱蒸汽一旦冷卻到飽和蒸汽，其傳熱系數(shù)將會(huì)大幅度提高，并且蒸汽冷凝成水的過(guò)程中溫度保持恒定不變，這樣有助于換熱設(shè)備的正確選型和控制。由于使用飽和蒸汽的換熱系數(shù)高，與過(guò)熱蒸汽相比其換熱設(shè)備會(huì)減小、便宜。

4. 某些過(guò)程（例如蒸餾罐）當(dāng)使用過(guò)熱蒸汽時(shí)效率會(huì)降低；

5. 高溫的過(guò)熱蒸汽意味著所有使用的換熱設(shè)備等級(jí)更高，因此更昂貴；

6. 過(guò)熱蒸汽的高溫可能會(huì)損壞敏感的設(shè)備，比如密封件、法蘭間的密封墊等；

以上缺點(diǎn)表明過(guò)熱蒸汽通常不適合用于一般的制程使用。

四、減溫的基本方式

減溫的過(guò)程是指將過(guò)熱蒸汽的溫度降到飽和狀態(tài)，或者降低到低的蒸汽的過(guò)熱度。大多數(shù)減溫器設(shè)計(jì)為使蒸汽溫度接近于飽和溫度（典型的小值為高于飽和溫度3℃）。有兩種基本的減溫器形式：

1. 非接觸式 — 冷卻蒸汽的介質(zhì)不和被冷卻的蒸汽直接接觸。溫度較低的液體、氣體均可以作為冷卻介質(zhì)，比如不保溫的過(guò)熱蒸氣管路。

通過(guò)調(diào)節(jié)過(guò)熱蒸汽的進(jìn)口流量或冷卻介質(zhì)的流量對(duì)過(guò)熱蒸汽的出口溫度進(jìn)行控制，而通常調(diào)節(jié)過(guò)熱蒸汽的進(jìn)口流量的可操作性差，因此大多數(shù)系統(tǒng)調(diào)節(jié)冷卻介質(zhì)的流量。

2. 直接接觸式 — 用來(lái)冷卻過(guò)熱蒸汽的介質(zhì)直接和過(guò)熱蒸汽接觸。通常冷卻介質(zhì)和過(guò)熱氣體為同一種物質(zhì)，但處于液態(tài)。對(duì)于蒸汽減溫器通常使用水。

減溫器工作時(shí)，將一定量的水通過(guò)減溫器的混合裝置加入到過(guò)熱蒸汽中，當(dāng)水進(jìn)入減溫器，它吸收過(guò)熱蒸汽的熱量而蒸發(fā)，這樣過(guò)熱蒸汽的溫度隨之降低。加入的水的流量控制通過(guò)測(cè)量減溫器下游的蒸汽溫度來(lái)完成。減溫蒸汽的溫度通常設(shè)定為高于飽和蒸汽溫度3℃。在這種布置中，減溫器的蒸汽進(jìn)口壓力應(yīng)該保持恒定。