蒸汽再热循环原理

全称 “再过热循 环”。一种在朗肯循环基础上采取再 热措施的蒸汽动力装置循环。其特点是： 把在汽轮机高压缸中膨胀到某一中间压力p_b的过热蒸汽引出， 使在再热器中再次接受外热源的定 压加热以提高 其过热温度，然后引入汽轮机低压 缸中继续膨胀作功，直至凝汽器中的压力p₂为止。在水泵功可忽略 不计的条件下，一次再热循环的热 效率为：

一次再热循环的系统图和温-熵图示于图1(a)和(b)。

提高兰金循环的热效率应提高蒸汽的初压，同时降低蒸汽经汽轮机膨胀做功后的终压。这会导致汽轮机尾部各级蒸汽湿度的增高，从而降低汽轮机的内效率，蒸汽中液滴的增多还会冲蚀汽轮机叶片，损伤设备。所以，一般要求蒸汽的最终湿度不超过10%～12%。提高蒸汽初温可以降低蒸汽的最终湿度，但提高蒸汽初温又要受到金属材料耐温能力的限制。蒸汽的再热，则可明显降低蒸汽最终湿度，是解决这一问题的有效措施之一。

蒸汽的再热不仅可以降低蒸汽的最终湿度，而且有可能提高循环的热效率，关键是再热温度的确定和再热压力的选择。再热循环可以被想象为基本兰金循环12341和一个利用再热热量的附加循环56735的组合 [见图 (b)]。显然，为提高附加循环的效率，再热温度宜取尽可能高的数值;在再热温度一定条件下，提高再热压力可以提高附加循环的效率，当该效率值高于基本循环的效率时，整个循环的效率就会因再热而得到改善。但是，过多地提高再热压力，会使再热热量所占份额减少，使附加循环的作用变得微不足道，同样对整个效率不利，所以从效率观点出发存在着一个最佳的再热压力。

采用蒸汽再热循环循环时，提高蒸汽初压、降低排汽压力，均使汽轮机的排汽湿度加大，不仅降低汽轮机的相对内效率，而且蒸汽中水滴冲蚀汽轮机叶片，危及叶片的安全。采用蒸汽再热是保证汽轮机最终湿度在允许范围的一项有效措施。只要再热参数选择合适，还是进一步提高初压和热经济性的重要手段。所以高参数、大容量再热机组是现代火电厂的主要标志之一。

核电汽轮机的新蒸汽过热度低，或为干饱和蒸汽乃至湿蒸汽，采用蒸汽再热的作用主要还是为了安全，用以提高进入单缸的蒸汽干度，使排汽湿度在允许范围。

再热使每千克工质的焓降增加，若汽轮机功率不变，则可减小汽轮机的总汽耗量，另外，再热可采用更高的蒸汽初压，但会使汽轮机结构、布置及运行方式复杂化，金属耗量及造价增加，对调节系统要求高，使设备投资和维护费用增加。一般在200MW以上的超高参数汽轮机组上才采用蒸汽中间再热。2100433B

作用是为了提高大型发电机组循环热效率，广泛采用中间再热循环。从锅炉过热器出来的主蒸汽在汽轮机高压缸作功后，送到再热器中再加热以提高温度，然后送入汽轮机中压缸继续膨胀作功，称为一次中间再热循环，可相对提高循环效率4～5%。有些大型机组，在中压缸后再次将排汽送回锅炉加热，称为两次中间再热循环,可再相对提高循环效率的2%左右。个别试验机组甚至采用三次中间再热循环。采用再热循环后,锅炉汽轮机装置的热力系统、结构和运行调节都变得复杂，造价增加，故在100兆瓦以上的发电机组中才采用,通常只采用一次中间再热。

水蒸汽的热能可以转变成机械能、加热和蒸发液体等。利用水蒸汽来做功（把水提到高处）的初步尝试是在17世纪开始的。

2002年大岛克仁利用水蒸汽处理装置进行了过热水蒸气条件下柳杉试件的力学特性的研究。

1999年李杰等研究了脉冲放电等离子体中水蒸汽活化作用。

1998年4月，鞍山焦化耐火材料设计研究总院为江西景德镇焦化煤气总厂设计的工业燃气生产装置，选用了该项技术，以义马长焰煤为原料，以空气一水蒸汽为气化剂，生产工业燃气，单炉制气能力lxl了衬/h，已于2001年2月投人使用。

1997年该工作组提出了工业用水和水蒸汽热力性质计算公式。

王良恩等于1997年分别对福州市塑料橡胶厂和福建省三丰鞋业有限公司运动鞋车间的三苯废气进行治理，采用了活性炭吸附—水蒸汽脱附—工业水冷凝的组合技术。

1997年1月，利用烧结厂停产的间隙，上了一套重力喷淋除尘器，利用含水蒸汽烟气与大气的密度差，不需任何外用动力，靠自然抽风进行工作。

铝板顺水搭缝处涂玻璃胶密封后铝板既起着保护作用，又起防潮层作用，但在实际施工中由于搭缝多，涂胶密封这项工作大都疏忽做得不好，外界空气中的水蒸汽易渗入聚氨酯孔隙中热胀冷缩造成破坏，因此我们在1995年新建12只大罐的续建工程保温中特别注意做好这项工作。

欧空局在1991年发射的欧洲遥感卫星，装载有两波段的微波辐射计，用来复原大气中总的水蒸汽含量，解译海洋表面温度受大气的影响，开始了星载微波辐射计的研究工作等等。

1990年国际水和水蒸汽性质学会IAPWS成立了一个由多个国家的科学家组成的工作组，研究新的计算公式。

金陵石化公司炼油厂发明的“不用水蒸汽的大气式热力除氧方法”于1986年3月12日向中国专利局申请了发明专利，经过将近五年的审查，中国专利局于1990年12月12日授予发明专利权。

在1984年安全月中查出的18条重大隐患，已整改了10条，象山冶金机械厂铸造车间厂房原设计起重荷载为8吨，但经常超负荷作业，造成屋面多处裂缝；水爆房钢屋架受水蒸汽和煤气侵蚀，焊缝府蚀严重，水泥挂条外面巳剥落。

1982年11月中旬，工作面上隅角再次出现达37℃的高温，同时有水蒸汽和“挂汗.现象，煤炭自燃征兆已相当明显。

这意味着无需加防水涂层就足以挡住风和雨滴，但对人体散发的水蒸汽而言，又足以使之逸散出去，即具有能“呼吸”透湿防风雨性能，如1981年钟纺公司开发的SavinaDP超高密防水织物。

后来，于1975年和1977年由国际水蒸汽性质协会（I APS）先后公布了经过鉴定的粘度和导热系数的最新测试数据表〔一川。

1972年2月电解槽预试途中因槽盖在90℃湿氯气及盐水蒸汽侵袭下，使用不到几小时就鼓泡整块脱落，槽底因水泥养护质量差裂纹多，盐水渗透，阳极头接缝处及底边周围漏出盐水，与此同时沥青被软化呈菌状渗出槽底表面。

1972年进行了硫化料矿浓密机的各种覆盖层在温度为80℃的含有硫化氢、水蒸汽介质中的耐腐蚀试验研究。

自1972年英国的APV公司和托里（Torry）研究所联合研制的第一台生产型真空水蒸汽解冻装置问世后，这种解冻方法就进入了实用阶段，并在冻品解冻工艺中发挥了重要作用。

1971年该厂在一个按两个阶段减轻臭 蒸浓器的效果气、飞灰和水蒸汽逸出的方案中，在470吨/ 最先使用PFR蒸浓器的工厂之一是设日回收炉系统用一台PFR蒸浓器代替直接在美国蒙大拿州的Hoerner Waldorf公司的接触蒸发器，并同时安装了一台省煤器、静工厂。

中国自行研究开发的水蒸汽脱附固定床分子筛脱蜡技术，已有二十多年的历史，1969年至今先后在南京、燕化炼、大庆炼厂、荆门炼厂和林源炼厂建成五套用于生产轻液蜡或重液蜡的生产装置。

锅炉热力计算方案多数参考日方白皮书，汽机按简化热力试验（水电部规范）进行，公式参考日方白皮书，水和水蒸汽状态方程用1968年IFC公式。

设备于1967年投入生产，操作介质为焦碳、渣油、油气和水蒸汽等。

为了适应上述变化，我们基于国际公式化委员会提出的“工业用1967年IFC公式，编制通用的水和水蒸汽热力性质计算软件，实现水和水蒸汽热力性质的计算机通用求解。

在编制水和水蒸汽热力性质计算通用程序时，主要依照工业用1967年IFC公式，对其中某些不准确区域采用了苏联热工研究所拟合的公式，且对公式中个别系数做小幅度修改。

IFC公式是由国际公式化委员会（IFC）于1967年提出来的，直到2013年采用的水蒸汽性质图、表就是以IFC公式为基础的。

水和水蒸汽性质表采用1967年IWi公式。

计算范围为第六届国际水蒸汽性质会议的国际公式化委员会（IFC）拟定的“工业用1967年IFC公式”规定的整个区域。

水和水蒸汽表计算程序采用当前国际公认的“工业用1967年IFC公式”作为计算依据，能够计算水和水蒸汽的饱和温度、饱和压力、焓h、熵s、比容v、火用e。

以Baker的流动图为基础，1961年，Goldman〔得到了绝热的水蒸汽一水二相流的流动图，使二相流研究进入汽一液二相流研究阶段。

1960年武大周嫦、杨弘适两先生采用普通热水瓶中保存的温热水蒸汽来处理稽穗,达到催花毅雄的目的。

我吲扯1959年曾终大搞松针油的生产，将粉碎的针叶，用水蒸汽进行蒸馏，馏出液经油水分离收集松针油。

某厂在1956年新建一座尾气吸收塔，投产后，茫茫一股自烟从尾气烟囱冒出，当时对其不够了解，孰为尾气吸收塔用氨水循环吸收，必定有水蒸汽产生，自烟就是水蒸汽是不可避免的。

自1954年到2013年短短几年中就迎檀举行了雨灰国际性会畿来尊同封谕水和水蒸汽的性耍。

自1954年到2013年短短几年中就连续举行了两次国际性会议来专门讨论水和水蒸汽的性质。

自1954年起，由于及气层核试验，使大气层水蒸汽和雨水中的氮浓度逐步增加。

1941年德国Harteck和美国urey等人提出用水蒸汽和氢交换生产重水，不久在挪威建成世界上第一座氢一水同位素交换法重水生产工厂协，l。

1929年日本宫田等发明了铝阳极氧化膜水蒸汽封孔法，1931年欧洲出现了沸水和重铬酸钾溶液封闭法，至此为铝阳极化工业化奠定了实用技术基础。

1904年德国人莫利哀提出水蒸汽的焓熵图。

16.1904年德国人莫利哀提出水蒸汽焓一熵图。

1895年初，威尔逊采用爱特肯（J．Aitken）创造的方法：爱特肯早在1880年就发现，火焰升起的气体，可以引起饱和气体中水蒸汽沉积，爱特肯把能让水蒸汽自行凝结的装置称之为“记尘计”

1705年英国的铁匠纽可门制成了第一台矿井抽水蒸汽机。

减少蒸汽携带主要是控制锅炉的运行工况，改进锅内的汽水分离装置来减少水滴携带;提高锅炉补给水水质，进行锅炉内水处理来减少溶解携带 。2100433B