蒸汽再熱循環(huán)

采用蒸汽再熱循環(huán)循環(huán)時(shí)，提高蒸汽初壓、降低排汽壓力，均使汽輪機(jī)的排汽濕度加大，不僅降低汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率，而且蒸汽中水滴沖蝕汽輪機(jī)葉片，危及葉片的安全。采用蒸汽再熱是保證汽輪機(jī)最終濕度在允許范圍的一項(xiàng)有效措施。只要再熱參數(shù)選擇合適，還是進(jìn)一步提高初壓和熱經(jīng)濟(jì)性的重要手段。所以高參數(shù)、大容量再熱機(jī)組是現(xiàn)代火電廠的主要標(biāo)志之一。

核電汽輪機(jī)的新蒸汽過熱度低，或?yàn)楦娠柡驼羝酥翝裾羝?，采用蒸汽再熱的作用主要還是為了安全，用以提高進(jìn)入單缸的蒸汽干度，使排汽濕度在允許范圍。

再熱使每千克工質(zhì)的焓降增加，若汽輪機(jī)功率不變，則可減小汽輪機(jī)的總汽耗量，另外，再熱可采用更高的蒸汽初壓，但會(huì)使汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)、布置及運(yùn)行方式復(fù)雜化，金屬耗量及造價(jià)增加，對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)要求高，使設(shè)備投資和維護(hù)費(fèi)用增加。一般在200MW以上的超高參數(shù)汽輪機(jī)組上才采用蒸汽中間再熱。2100433B

全稱 “再過熱循 環(huán)”。一種在朗肯循環(huán)基礎(chǔ)上采取再 熱措施的蒸汽動(dòng)力裝置循環(huán)。其特點(diǎn)是： 把在汽輪機(jī)高壓缸中膨脹到某一中間壓力p_b的過熱蒸汽引出， 使在再熱器中再次接受外熱源的定 壓加熱以提高 其過熱溫度，然后引入汽輪機(jī)低壓 缸中繼續(xù)膨脹作功，直至凝汽器中的壓力p₂為止。在水泵功可忽略 不計(jì)的條件下，一次再熱循環(huán)的熱 效率為：

一次再熱循環(huán)的系統(tǒng)圖和溫-熵圖示于圖1(a)和(b)。

提高蘭金循環(huán)的熱效率應(yīng)提高蒸汽的初壓，同時(shí)降低蒸汽經(jīng)汽輪機(jī)膨脹做功后的終壓。這會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)尾部各級(jí)蒸汽濕度的增高，從而降低汽輪機(jī)的內(nèi)效率，蒸汽中液滴的增多還會(huì)沖蝕汽輪機(jī)葉片，損傷設(shè)備。所以，一般要求蒸汽的最終濕度不超過10%～12%。提高蒸汽初溫可以降低蒸汽的最終濕度，但提高蒸汽初溫又要受到金屬材料耐溫能力的限制。蒸汽的再熱，則可明顯降低蒸汽最終濕度，是解決這一問題的有效措施之一。

蒸汽的再熱不僅可以降低蒸汽的最終濕度，而且有可能提高循環(huán)的熱效率，關(guān)鍵是再熱溫度的確定和再熱壓力的選擇。再熱循環(huán)可以被想象為基本蘭金循環(huán)12341和一個(gè)利用再熱熱量的附加循環(huán)56735的組合 [見圖 (b)]。顯然，為提高附加循環(huán)的效率，再熱溫度宜取盡可能高的數(shù)值;在再熱溫度一定條件下，提高再熱壓力可以提高附加循環(huán)的效率，當(dāng)該效率值高于基本循環(huán)的效率時(shí)，整個(gè)循環(huán)的效率就會(huì)因再熱而得到改善。但是，過多地提高再熱壓力，會(huì)使再熱熱量所占份額減少，使附加循環(huán)的作用變得微不足道，同樣對(duì)整個(gè)效率不利，所以從效率觀點(diǎn)出發(fā)存在著一個(gè)最佳的再熱壓力。

作用是為了提高大型發(fā)電機(jī)組循環(huán)熱效率，廣泛采用中間再熱循環(huán)。從鍋爐過熱器出來的主蒸汽在汽輪機(jī)高壓缸作功后，送到再熱器中再加熱以提高溫度，然后送入汽輪機(jī)中壓缸繼續(xù)膨脹作功，稱為一次中間再熱循環(huán)，可相對(duì)提高循環(huán)效率4～5%。有些大型機(jī)組，在中壓缸后再次將排汽送回鍋爐加熱，稱為兩次中間再熱循環(huán),可再相對(duì)提高循環(huán)效率的2%左右。個(gè)別試驗(yàn)機(jī)組甚至采用三次中間再熱循環(huán)。采用再熱循環(huán)后,鍋爐汽輪機(jī)裝置的熱力系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)和運(yùn)行調(diào)節(jié)都變得復(fù)雜，造價(jià)增加，故在100兆瓦以上的發(fā)電機(jī)組中才采用,通常只采用一次中間再熱。

水蒸汽的熱能可以轉(zhuǎn)變成機(jī)械能、加熱和蒸發(fā)液體等。利用水蒸汽來做功（把水提到高處）的初步嘗試是在17世紀(jì)開始的。

2002年大島克仁利用水蒸汽處理裝置進(jìn)行了過熱水蒸氣條件下柳杉試件的力學(xué)特性的研究。

1999年李杰等研究了脈沖放電等離子體中水蒸汽活化作用。

1998年4月，鞍山焦化耐火材料設(shè)計(jì)研究總院為江西景德鎮(zhèn)焦化煤氣總廠設(shè)計(jì)的工業(yè)燃?xì)馍a(chǎn)裝置，選用了該項(xiàng)技術(shù)，以義馬長(zhǎng)焰煤為原料，以空氣一水蒸汽為氣化劑，生產(chǎn)工業(yè)燃?xì)猓瑔螤t制氣能力lxl了襯/h，已于2001年2月投人使用。

1997年該工作組提出了工業(yè)用水和水蒸汽熱力性質(zhì)計(jì)算公式。

王良恩等于1997年分別對(duì)福州市塑料橡膠廠和福建省三豐鞋業(yè)有限公司運(yùn)動(dòng)鞋車間的三苯廢氣進(jìn)行治理，采用了活性炭吸附—水蒸汽脫附—工業(yè)水冷凝的組合技術(shù)。

1997年1月，利用燒結(jié)廠停產(chǎn)的間隙，上了一套重力噴淋除塵器，利用含水蒸汽煙氣與大氣的密度差，不需任何外用動(dòng)力，靠自然抽風(fēng)進(jìn)行工作。

鋁板順?biāo)羁p處涂玻璃膠密封后鋁板既起著保護(hù)作用，又起防潮層作用，但在實(shí)際施工中由于搭縫多，涂膠密封這項(xiàng)工作大都疏忽做得不好，外界空氣中的水蒸汽易滲入聚氨酯孔隙中熱脹冷縮造成破壞，因此我們?cè)?995年新建12只大罐的續(xù)建工程保溫中特別注意做好這項(xiàng)工作。

歐空局在1991年發(fā)射的歐洲遙感衛(wèi)星，裝載有兩波段的微波輻射計(jì)，用來復(fù)原大氣中總的水蒸汽含量，解譯海洋表面溫度受大氣的影響，開始了星載微波輻射計(jì)的研究工作等等。

1990年國(guó)際水和水蒸汽性質(zhì)學(xué)會(huì)IAPWS成立了一個(gè)由多個(gè)國(guó)家的科學(xué)家組成的工作組，研究新的計(jì)算公式。

金陵石化公司煉油廠發(fā)明的“不用水蒸汽的大氣式熱力除氧方法”于1986年3月12日向中國(guó)專利局申請(qǐng)了發(fā)明專利，經(jīng)過將近五年的審查，中國(guó)專利局于1990年12月12日授予發(fā)明專利權(quán)。

在1984年安全月中查出的18條重大隱患，已整改了10條，象山冶金機(jī)械廠鑄造車間廠房原設(shè)計(jì)起重荷載為8噸，但經(jīng)常超負(fù)荷作業(yè)，造成屋面多處裂縫；水爆房鋼屋架受水蒸汽和煤氣侵蝕，焊縫府蝕嚴(yán)重，水泥掛條外面巳剝落。

1982年11月中旬，工作面上隅角再次出現(xiàn)達(dá)37℃的高溫，同時(shí)有水蒸汽和“掛汗.現(xiàn)象，煤炭自燃征兆已相當(dāng)明顯。

這意味著無需加防水涂層就足以擋住風(fēng)和雨滴，但對(duì)人體散發(fā)的水蒸汽而言，又足以使之逸散出去，即具有能“呼吸”透濕防風(fēng)雨性能，如1981年鐘紡公司開發(fā)的SavinaDP超高密防水織物。

后來，于1975年和1977年由國(guó)際水蒸汽性質(zhì)協(xié)會(huì)（I APS）先后公布了經(jīng)過鑒定的粘度和導(dǎo)熱系數(shù)的最新測(cè)試數(shù)據(jù)表〔一川。

1972年2月電解槽預(yù)試途中因槽蓋在90℃濕氯氣及鹽水蒸汽侵襲下，使用不到幾小時(shí)就鼓泡整塊脫落，槽底因水泥養(yǎng)護(hù)質(zhì)量差裂紋多，鹽水滲透，陽極頭接縫處及底邊周圍漏出鹽水，與此同時(shí)瀝青被軟化呈菌狀滲出槽底表面。

1972年進(jìn)行了硫化料礦濃密機(jī)的各種覆蓋層在溫度為80℃的含有硫化氫、水蒸汽介質(zhì)中的耐腐蝕試驗(yàn)研究。

自1972年英國(guó)的APV公司和托里（Torry）研究所聯(lián)合研制的第一臺(tái)生產(chǎn)型真空水蒸汽解凍裝置問世后，這種解凍方法就進(jìn)入了實(shí)用階段，并在凍品解凍工藝中發(fā)揮了重要作用。

1971年該廠在一個(gè)按兩個(gè)階段減輕臭 蒸濃器的效果氣、飛灰和水蒸汽逸出的方案中，在470噸/ 最先使用PFR蒸濃器的工廠之一是設(shè)日回收爐系統(tǒng)用一臺(tái)PFR蒸濃器代替直接在美國(guó)蒙大拿州的Hoerner Waldorf公司的接觸蒸發(fā)器，并同時(shí)安裝了一臺(tái)省煤器、靜工廠。

中國(guó)自行研究開發(fā)的水蒸汽脫附固定床分子篩脫蠟技術(shù)，已有二十多年的歷史，1969年至今先后在南京、燕化煉、大慶煉廠、荊門煉廠和林源煉廠建成五套用于生產(chǎn)輕液蠟或重液蠟的生產(chǎn)裝置。

鍋爐熱力計(jì)算方案多數(shù)參考日方白皮書，汽機(jī)按簡(jiǎn)化熱力試驗(yàn)（水電部規(guī)范）進(jìn)行，公式參考日方白皮書，水和水蒸汽狀態(tài)方程用1968年IFC公式。

設(shè)備于1967年投入生產(chǎn)，操作介質(zhì)為焦碳、渣油、油氣和水蒸汽等。

為了適應(yīng)上述變化，我們基于國(guó)際公式化委員會(huì)提出的“工業(yè)用1967年IFC公式，編制通用的水和水蒸汽熱力性質(zhì)計(jì)算軟件，實(shí)現(xiàn)水和水蒸汽熱力性質(zhì)的計(jì)算機(jī)通用求解。

在編制水和水蒸汽熱力性質(zhì)計(jì)算通用程序時(shí)，主要依照工業(yè)用1967年IFC公式，對(duì)其中某些不準(zhǔn)確區(qū)域采用了蘇聯(lián)熱工研究所擬合的公式，且對(duì)公式中個(gè)別系數(shù)做小幅度修改。

IFC公式是由國(guó)際公式化委員會(huì)（IFC）于1967年提出來的，直到2013年采用的水蒸汽性質(zhì)圖、表就是以IFC公式為基礎(chǔ)的。

水和水蒸汽性質(zhì)表采用1967年IWi公式。

計(jì)算范圍為第六屆國(guó)際水蒸汽性質(zhì)會(huì)議的國(guó)際公式化委員會(huì)（IFC）擬定的“工業(yè)用1967年IFC公式”規(guī)定的整個(gè)區(qū)域。

水和水蒸汽表計(jì)算程序采用當(dāng)前國(guó)際公認(rèn)的“工業(yè)用1967年IFC公式”作為計(jì)算依據(jù)，能夠計(jì)算水和水蒸汽的飽和溫度、飽和壓力、焓h、熵s、比容v、火用e。

以Baker的流動(dòng)圖為基礎(chǔ)，1961年，Goldman〔得到了絕熱的水蒸汽一水二相流的流動(dòng)圖，使二相流研究進(jìn)入汽一液二相流研究階段。

1960年武大周嫦、楊弘適兩先生采用普通熱水瓶中保存的溫?zé)崴羝麃硖幚砘?達(dá)到催花毅雄的目的。

我吲扯1959年曾終大搞松針油的生產(chǎn)，將粉碎的針葉，用水蒸汽進(jìn)行蒸餾，餾出液經(jīng)油水分離收集松針油。

某廠在1956年新建一座尾氣吸收塔，投產(chǎn)后，茫茫一股自煙從尾氣煙囪冒出，當(dāng)時(shí)對(duì)其不夠了解，孰為尾氣吸收塔用氨水循環(huán)吸收，必定有水蒸汽產(chǎn)生，自煙就是水蒸汽是不可避免的。

自1954年到2013年短短幾年中就迎檀舉行了雨灰國(guó)際性會(huì)畿來尊同封諭水和水蒸汽的性耍。

自1954年到2013年短短幾年中就連續(xù)舉行了兩次國(guó)際性會(huì)議來專門討論水和水蒸汽的性質(zhì)。

自1954年起，由于及氣層核試驗(yàn)，使大氣層水蒸汽和雨水中的氮濃度逐步增加。

1941年德國(guó)Harteck和美國(guó)urey等人提出用水蒸汽和氫交換生產(chǎn)重水，不久在挪威建成世界上第一座氫一水同位素交換法重水生產(chǎn)工廠協(xié)，l。

1929年日本宮田等發(fā)明了鋁陽極氧化膜水蒸汽封孔法，1931年歐洲出現(xiàn)了沸水和重鉻酸鉀溶液封閉法，至此為鋁陽極化工業(yè)化奠定了實(shí)用技術(shù)基礎(chǔ)。

1904年德國(guó)人莫利哀提出水蒸汽的焓熵圖。

16.1904年德國(guó)人莫利哀提出水蒸汽焓一熵圖。

1895年初，威爾遜采用愛特肯（J．Aitken）創(chuàng)造的方法：愛特肯早在1880年就發(fā)現(xiàn)，火焰升起的氣體，可以引起飽和氣體中水蒸汽沉積，愛特肯把能讓水蒸汽自行凝結(jié)的裝置稱之為“記塵計(jì)”

1705年英國(guó)的鐵匠紐可門制成了第一臺(tái)礦井抽水蒸汽機(jī)。

減少蒸汽攜帶主要是控制鍋爐的運(yùn)行工況，改進(jìn)鍋內(nèi)的汽水分離裝置來減少水滴攜帶;提高鍋爐補(bǔ)給水水質(zhì)，進(jìn)行鍋爐內(nèi)水處理來減少溶解攜帶 。2100433B