2009蒸汽基本知识
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蒸汽的物理知识点总结一、蒸汽的形成过程1. 液体蒸发液体蒸发是指液体表面上的分子由于热运动而逸出液体,形成气态的过程。
当液体温度升高时,其分子热运动的速度也增加,部分分子具有足够的能量克服表面张力和气相压力,逸出液体表面,形成气态。
这一过程成为蒸发,产生的气体称为蒸汽。
2. 沸腾当液体受热到一定温度时,整个液体内部的分子都具有足够的能量逸出液体,液体将产生大量蒸汽释放。
这一过程成为沸腾,是液体蒸发的一种特殊形式。
蒸汽的形成过程与温度、压力、液体性质等因素有关,了解和掌握蒸汽的形成过程对于实际应用具有重要意义。
二、蒸汽的性质与特点1. 温度与压力蒸汽的温度与压力之间存在着明确的关系,称为饱和蒸汽曲线。
当给定一定压力时,蒸汽的温度是唯一确定的;反之亦然,给定一定温度时,蒸汽的压力也是唯一确定的。
2. 比容蒸汽具有较大的比容,即在一定温度和压力下,蒸汽的单位体积所具有的能量较大。
这使得蒸汽在机械、动力等方面具有广泛的应用。
3. 热传导性蒸汽具有较好的热传导性,可以有效地传递热量。
这一特点使得蒸汽在工业生产、能源利用等领域具有重要作用。
4. 可压缩性与液体相比,蒸汽具有较好的可压缩性。
在很大的压力下,蒸汽的体积可以显著减小,反应出其气体相的特性。
5. 热膨胀性蒸汽在受热时具有很大的热膨胀性,可以用来驱动工程机械、发电机组等。
蒸汽的这些性质和特点决定了其在工业生产、能源利用、动力传递等方面的重要应用价值。
三、蒸汽的应用1. 蒸汽发动机蒸汽发动机是蒸汽能利用的一种形式,通过利用燃料燃烧产生热量,使水转化为蒸汽,再将蒸汽推动活塞运动,从而通过连杆机构转动轴承,驱动发电机或机械设备。
2. 蒸汽轮机蒸汽轮机是利用燃料燃烧产生的热量,使水转化为蒸汽,通过喷射或叶片的作用使蒸汽产生高速旋转,从而驱动发电机或船舶等机械设备。
3. 蒸汽动力机车蒸汽动力机车是以蒸汽机为动力装置的铁路机车,在铁路运输中具有重要作用。
4. 蒸汽轮船蒸汽轮船是利用蒸汽发动机或蒸汽轮机驱动船舶进行航行的一种船舶类型。
蒸汽物理知识点总结初中一、蒸汽的形成蒸汽是由液体水在受热过程中产生的气态水蒸气。
当液体水受热到一定温度后,水分子开始获得足够的能量以克服液体表面的吸引力,从而脱离液体表面,成为气体状态的水蒸气。
这个过程称为汽化。
蒸汽的形成受到温度和压力的影响。
一般来说,温度越高,液体受热后形成蒸汽的速度就越快;而压力越大,液体受热后形成蒸汽的温度就越高。
这就是为什么在高海拔地区,水煮的时间要比低海拔地区长的原因,因为在较高的地方,水的沸点更低,所以需要更高的温度才能形成蒸汽。
二、蒸汽的热力学性质蒸汽是气态的水,所以具有气体的一些特性,比如体积膨胀性、压力性和能量性。
1. 体积膨胀性蒸汽具有气体的体积膨胀性,即当温度升高时,蒸汽的体积会膨胀。
这与固体和液体不同,固体和液体受温度影响很小,而气体则会明显膨胀。
因此,热能可以通过蒸汽传递得很快,这也是蒸汽被广泛应用在动力机械、供暖和烹饪等方面的原因之一。
2. 压力性蒸汽具有气体的压力性,即蒸汽在封闭容器内会产生压力。
这是因为蒸汽分子在容器内不断碰撞,与容器壁产生压力。
这种压力可以用来驱动涡轮机、汽轮机等动力机械,也可以用来压缩气体,提供工业领域所需要的高压气体。
3. 能量性蒸汽作为气体,具有能量。
当蒸汽释放热能时,蒸汽的能量会减少,从而导致温度下降或者液化。
而当蒸汽吸收热能时,蒸汽的能量会增加,从而导致温度上升或者汽化。
蒸汽的能量性是热力机械的基础,包括蒸汽轮机、热机等等。
三、蒸汽的动力学特性蒸汽的动力学特性涉及到流体力学的相关知识。
蒸汽在流体力学中表现出很多特性,比如流速、能量损失、压力损失等。
1. 流速蒸汽作为气体,具有流动的特性。
蒸汽在管道内流动时,会受到管道壁的阻力,从而产生流速。
流速可以通过管道的形状、尺寸、蒸汽的温度和压力等因素来控制。
2. 能量损失蒸汽在流动过程中,会受到能量损失。
能量损失主要是指在蒸汽输送过程中,蒸汽流速和压力发生变化,从而导致蒸汽的能量损失。
工厂蒸汽知识点总结一、蒸汽的基础知识1.1 蒸汽的定义蒸汽是水在受热后蒸发成的气态物质,在工业生产中被广泛应用。
蒸汽有热量的特性,可以作为能源在工厂中进行热力传递和驱动机械设备。
1.2 蒸汽的产生蒸汽的产生是通过水受热后产生的气态水蒸气,一般情况下是通过加热水直接产生蒸汽。
1.3 蒸汽的性质蒸汽的性质包括温度、压力、干度和焓等,蒸汽的性质会随着其的温度和压力的变化而变化。
1.4 蒸汽的利用工厂中的蒸汽通常作为能源用于驱动汽轮机、发电机或者直接用于加热,蒸汽也在许多生产过程中被用作传热介质。
二、蒸汽的基本原理2.1 动力产生原理蒸汽在工厂中主要用于产生动力,通常是通过蒸汽驱动汽轮机或者蒸汽发动机,产生动力是蒸汽的重要用途之一。
2.2 传热原理蒸汽作为传热介质具有很高的传热效率和传热速度,工厂生产中常用蒸汽进行传热操作,加热工业原料或者提供生产热源。
2.3 蒸汽动力工艺流程蒸汽在工厂生产中通过蒸汽动力工艺流程进行传热、发电、驱动机械等操作,蒸汽动力工艺流程包括供热、蒸汽发生、蒸汽输送、动力发生等流程。
三、蒸汽设备3.1 蒸汽发生设备蒸汽发生设备通常包括锅炉、蒸汽发生器等,蒸汽发生设备通过加热水产生蒸汽,并且通过管道输送至需要的地方。
3.2 蒸汽输送系统蒸汽输送系统包括蒸汽管道、阀门、仪表、控制装置等设备,通过输送系统将产生的蒸汽输送至需要的工业设备或生产点。
3.3 蒸汽动力设备蒸汽动力设备主要用于蒸汽动力工艺流程,通常包括汽轮机、发电机、蒸汽驱动机械等设备。
3.4 蒸汽传热设备蒸汽传热设备包括蒸汽加热器、蒸汽冷凝器、换热器等设备,用于蒸汽在工厂生产中的传热操作。
四、蒸汽系统运行与控制4.1 蒸汽系统运行蒸汽系统的运行包括蒸汽产生、蒸汽输送、蒸汽动力发生等一系列工艺流程,需要保证蒸汽系统的安全、稳定和高效运行。
4.2 蒸汽系统控制蒸汽系统控制包括蒸汽压力控制、蒸汽温度控制、蒸汽流量控制等控制系统,通过自动控制系统可以实现蒸汽系统的高效运行。
化工蒸汽知识点总结大全一、介绍蒸汽是一种在工业中广泛应用的热能介质,它在化工过程中起着至关重要的作用。
本文将系统地总结化工蒸汽的相关知识点,包括蒸汽的性质、产生、利用以及在化工过程中的应用等方面的内容。
二、蒸汽的性质1. 蒸汽的定义蒸汽是指液体在一定温度和压力下发生汽化成为气体状态的过程,形成的气体即为蒸汽。
蒸汽是一种热力学上的状态,是水通过升温或受热转变成的气态状态。
2. 蒸汽的特性蒸汽具有较大的体积膨胀性,容易凝结成水;蒸汽的温度、压力和密度与其所处的状态点有关,具有明显的物性变化;蒸汽可在一定条件下与空气形成混合气。
三、蒸汽的产生1. 蒸汽的生产方法蒸汽一般通过加热水来产生,主要方法有:(1) 锅炉蒸汽:通过燃烧煤、油、天然气等燃料加热水,产生高温高压蒸汽;(2) 蒸汽发生器蒸汽:利用核能、水能、太阳能等能源进行蒸汽发生。
2. 锅炉蒸汽的工作原理锅炉蒸汽的工作原理是通过加热锅炉内的水,使水产生汽化转变成蒸汽,然后将蒸汽输送到需要的地方进行利用。
其主要包括燃料燃烧、热量传递、水蒸气化、蒸汽产生等过程。
3. 蒸汽的应用蒸汽在化工生产过程中有着多样的应用,主要包括以下几个方面:(1) 驱动型应用:利用蒸汽驱动发电机、风机、泵等设备;(2) 供热型应用:利用蒸汽进行加热、蒸发、蒸馏等过程;(3) 机械型应用:利用蒸汽进行汽轮机发电、工程机械动力等;(4) 化学型应用:利用蒸汽进行化学反应、干燥、加热等工艺。
四、蒸汽的常用参数与计算1. 蒸汽的物性参数蒸汽的物性参数包括压力、温度、焓、熵、比容等,这些参数决定了蒸汽在不同工艺中的适用范围和规格要求。
2. 蒸汽的状态方程蒸汽状态方程描述了蒸汽在一定温度和压力下的物性参数,通常使用状态方程对蒸汽性质进行计算和预测。
3. 蒸汽的流量计算在化工生产中,常常需要对蒸汽的流量进行计算,以满足不同工艺的需要。
蒸汽的流量计算通常采用流量表、流量计等设备进行测量和计算。
蒸汽基础知识1. 蒸汽作为传热介质的优点蒸汽的热容量高,和液体传热介质相比,在输送同样的热量时,蒸汽系统的管道较小,这也意味着较低的费用。
蒸汽管线重量相对较轻,可以减少管道的支撑费用。
在蒸汽管道中,只要有压力降就有流动,因此不需要循环泵的费用。
蒸汽系统弹性大,在一定的范围内可以根据需要增加或减小负载。
蒸汽使用二通控制阀就能控制,从而避免使用三通阀。
从使用角度看,蒸汽到介质的传热系数通常是从水到介质的2倍,因此可以使传热设备更加紧凑。
此外,蒸汽传热表面不存在温度梯度,蒸汽充满的空间温度使相同的。
2. 过热蒸汽如果饱和蒸汽经过温度更高的换热面,则蒸汽的温度会高于其蒸发温度,此时蒸汽称为过热蒸汽,高于饱和蒸汽的温度称为过热度。
过热蒸汽有其本身的应用领域,如用在发电机组的透平,通过喷嘴至电机,推动电机转动。
但是过热蒸汽很少用于工业制程的热量传递过程,这是因为过热蒸汽在冷凝释放蒸发焓之前必须先冷却到饱和温度,很显然,与饱和蒸汽的蒸发焓相比,过热蒸汽冷却到饱和温度释放的热量是很小的,从而会降低工艺制程设备的性能。
3. 蒸汽干度在一定压力下的沸腾点温度产生的蒸汽称为干饱和蒸汽,此时干度为1。
但实际应用中很难产生100%的干蒸汽,通常都带有一定量的水滴。
如果蒸汽中含有10%质量的水分,则蒸汽为90%的干度,即蒸汽干度为0.9。
因此实际的湿蒸汽蒸发焓不是蒸汽表上所显示的hfg,而为干度x和hfg的乘积:实际蒸发焓= 蒸发焓x 干度4. 蒸汽和焓的概念蒸汽是水的汽态表现形式。
产生蒸汽需要把水加热至沸腾点,如果继续加热则沸腾水变为蒸汽。
这两个过程涉及以下的几个能量术语:液态焓或显热这部分能量是指将水加热至沸腾点所需要的热量,此时加热的热量只改变水的温度,通常用符号hf表示。
将1kg的水从0°C加热到沸腾点的热量可从蒸汽表上读取。
例如,在大气压下(0 bar g),水的沸点为100°C,则将1kg的水从0°C加热到100°C所需的热量为419 kJ。
化工蒸汽知识点总结一、蒸汽的基本概念蒸汽是指水在一定温度和压力条件下由液态转化成气态的物质。
在化工工艺中,蒸汽是一种重要的传热介质和动力源。
蒸汽的使用可以节约能源、提高生产效率,因此对蒸汽的认识和掌握在化工生产中至关重要。
二、蒸汽的性质1. 温度和压力蒸汽的温度和压力是蒸汽的两个重要性质。
在一定的温度和压力条件下,水可以存在于液态、气态和气液两相共存的状态。
蒸汽的温度和压力随着水的状态改变而改变,因此在化工生产中需要根据工艺要求来控制蒸汽的温度和压力。
2. 热容和比热蒸汽的热容和比热分别指蒸汽单位质量在单位温度变化下吸收的热量和单位质量的蒸汽增加1度温度所需的热量。
在化工过程中,需要考虑蒸汽的热容和比热来确定传热量和热负荷。
3. 含湿量含湿量是指蒸汽中所含水分的量,通常用相对湿度或绝对湿度来表示。
蒸汽的含湿量影响着蒸汽的传热能力和使用效果,因此在化工生产中需要通过控制蒸汽的含湿量来满足工艺要求。
4. 饱和蒸汽和过热蒸汽饱和蒸汽是指在一定压力下与其相对应的温度下的蒸汽状态。
而过热蒸汽是指蒸汽的温度高于其相对应的饱和温度的状态。
在化工生产中需要根据不同的工艺要求来选择饱和蒸汽或过热蒸汽。
三、蒸汽的产生1. 锅炉锅炉是化工生产中常用的蒸汽产生设备,它通过加热水使水转化成蒸汽。
根据不同的燃料和工艺要求,锅炉可以分为燃油锅炉、燃气锅炉、生物质锅炉等不同类型。
2. 发生器发生器是一种专门用于产生高温高压蒸汽的设备,它通常用于化工过程中产生过热蒸汽。
发生器的燃料可以是天然气、石油、焦炭等,可以满足不同工艺的蒸汽需求。
3. 热泵热泵是一种利用低温热能产生高温蒸汽的设备,它通过显热和潜热的转化过程将低温热能提升到高温水蒸气。
热泵在节能环保方面具有很大优势,因此在化工生产中被广泛应用。
四、蒸汽的输送与利用1. 蒸汽管道蒸汽管道是将蒸汽从蒸汽产生设备输送到使用设备的重要设施。
在设计蒸汽管道时需要考虑蒸汽的温度、压力、流速等因素来确保管道的安全运行。
蒸汽基础知识1、蒸汽作为传热介质的优点蒸汽的热容量高,和液体传热介质相比,在输送同样的热量时,蒸汽系统的管道较小,这也意味着较低的费用。
蒸汽管线重量相对较轻,可以减少管道的支撑费用。
在蒸汽管道中,只要有压力降就有流动,因此不需要循环泵的费用。
蒸汽系统弹性大,在一定的范围内可以根据需要增加或减小负载。
蒸汽使用二通控制阀就能控制,从而避免使用三通阀。
从使用角度看,蒸汽到介质的传热系数通常是从水到介质的2倍,因此可以使传热设备更加紧凑。
此外,蒸汽传热表面不存在温度梯度,蒸汽充满的空间温度使相同的。
2. 过热蒸汽如果饱和蒸汽经过温度更高的换热面,则蒸汽的温度会高于其蒸发温度,此时蒸汽称为过热蒸汽,高于饱和蒸汽的温度称为过热度。
过热蒸汽有其本身的应用领域,如用在发电机组的透平,通过喷嘴至电机,推动电机转动。
但是过热蒸汽很少用于工业制程的热量传递过程,这是因为过热蒸汽在冷凝释放蒸发焓之前必须先冷却到饱和温度,很显然,与饱和蒸汽的蒸发焓相比,过热蒸汽冷却到饱和温度释放的热量是很小的,从而会降低工艺制程设备的性能。
3. 蒸汽干度在一定压力下的沸腾点温度产生的蒸汽称为干饱和蒸汽,此时干度为1。
但实际应用中很难产生100%的干蒸汽,通常都带有一定量的水滴。
如果蒸汽中含有10%质量的水分,则蒸汽为90%的干度,即蒸汽干度为0.9。
因此实际的湿蒸汽蒸发焓不是蒸汽表上所显示的hfg,而为干度x和hfg的乘积:实际蒸发焓= 蒸发焓x 干度4. 蒸汽和焓的概念蒸汽是水的汽态表现形式。
产生蒸汽需要把水加热至沸腾点,如果继续加热则沸腾水变为蒸汽。
这两个过程涉及以下的几个能量术语:液态焓或显热这部分能量是指将水加热至沸腾点所需要的热量,此时加热的热量只改变水的温度,通常用符号hf表示。
将1 kg的水从0°C加热到沸腾点的热量可从蒸汽表上读取。
例如,在大气压下(0 bar g),水的沸点为100°C,则将1 kg的水从0°C加热到100°C所需的热量为419 kJ。
蒸汽基础知识
《蒸汽基础知识》
嘿,朋友们!今天咱来聊聊蒸汽这玩意儿。
你们知道吗,我小时候啊,有一次可神奇的经历。
那时候我家住在那种老房子里,有一天我在厨房瞎转悠,突然就看到那个烧水壶呼呼地冒着白气,我就特别好奇,凑过去看。
哇,那一团团白白的像云雾一样的东西就是蒸汽呀!我就眼睁睁地看着那些蒸汽不断地往上冒,感觉特别奇妙。
我就伸出小手想去抓一下,哎呀,可烫死我啦!赶紧把手缩回来,这才知道蒸汽可不是能随便乱抓的呢。
从那以后啊,我就对蒸汽特别感兴趣。
我发现蒸汽的力量可大了呢,像那种蒸汽机,就是靠蒸汽的力量来工作的。
它能推动火车跑起来,能让大轮船在海上航行,真的太厉害了!
而且蒸汽还能用来发电呢,这可真是个神奇的东西。
就像我们生活中的好多东西都离不开蒸汽的帮忙。
所以啊,可别小看这小小的蒸汽哦,它虽然看不见摸不着,但却有着大大的能量呢!就像我小时候那次与蒸汽的奇妙相遇,让我一直记到现在,也让我对蒸汽有了更深刻的认识呀。
哈哈,这就是我所知道的蒸汽基础知识啦,是不是挺有趣的呢!。
一、蒸汽基础知识蒸汽是什么?蒸汽是水从液态转变成气态时的气体,从微观上来说,就是H2O分子尝试去摆脱分子间的作用力(比如氢键)的现象。
内容:•蒸汽是如何传热的•干蒸汽 VS. 湿蒸汽•用作动力源的蒸汽•用作加热源的蒸汽1.蒸汽直接加热2.蒸汽间接加热蒸汽是如何传热的在液态的水中,H2O分子是在不断重复着碰撞和分离的过程。
当水分子被加热后,连接分子的化学键开始被快速的打破,甚至比它们的组合速度更快。
最终,当吸收了足够的热量后,部分水分子开始变的自由。
这些“自由”的透明气体分子就是我们熟知的蒸气,更确切的说应该是干蒸汽。
干蒸汽 VS. 湿蒸汽在使用蒸汽的行业中,通常有两个类型的蒸汽,一种是干蒸汽(也可以称为“饱和蒸汽”),一种是湿蒸汽。
•干蒸汽是指水分子都以气态的形式存在•湿蒸汽是指一部分的蒸气失去了能量(潜热),凝结成了微小的水滴共存形态下的蒸汽。
举一个使用壶子烧水的例子。
当水开始加热时,就开始吸收加热源产生的热量,水分子开始变得越来越活泼直至沸腾。
一旦吸收到了足够的热量,一部分水就开始蒸发。
蒸汽的体积可以是它在液态时的1600倍。
你能看见管口喷出一团雾状的气体,这团雾就是干蒸汽。
当它被释放到大气中时,就会失去一部分能量。
当失去的热量达到一定量,以至于不能维持化学键的打破速度高于结合速度,就能看到有微小的水滴出现。
这种液态(微滴)和气态(蒸汽)共存的混合物就是所谓的湿蒸汽。
了解更多各类蒸汽的信息,请参考下面的文章:•蒸汽的类型用作动力源的蒸汽蒸汽在工业革命中起了极为重要的作用。
在18世纪的前期,蒸汽发动机的发明推动了整个时代的现代化。
蒸汽火车、蒸汽轮船等就是那个时代利用蒸汽的代名词。
更不用提蒸汽炉和蒸汽锤了。
后者不是指在蒸汽管道中的水锤,而是利用蒸汽作动力的锻压压力机。
时至今日,虽然蒸汽动力源大多已经被内燃机和电力取代,但是即便如此,蒸汽依然在发电厂等大规模的工业工厂中广泛的使用。
用作加热源的蒸汽现在,蒸汽被广泛的用于蒸汽加热设备,作为直接加热和间接加热两种形式。