梁缠柱：为什么需将过热蒸汽变为饱和蒸汽?

在市场考察的过程中，发现很多工业生产企业将电厂提供的过热蒸汽直接应用于制程加热设备，尤其最近连续在好多家企业都发现同类现象。鉴于此，孚雷德针对此问题略谈几点，以飨各位。

过热蒸汽降低加热效率和生产效率,增加能耗。 过热蒸汽必须先降温，直到其温度降到饱和温度后才能释放潜热，在降温的过程中过热蒸汽放出的热能与潜热相比很小，当过热度较高时这个降温过程会更长。而且，在换热器表面的过热蒸汽释放热量降低温度时，远离换热表面的过热蒸汽很难释放热能和降温，这是因为过热蒸汽与空气具有一样低的导热系数，它本身也是一种不良导热体。因此，尽管在同样压力下过热蒸汽的温度高于饱和蒸汽，然而过热蒸汽的传热效率远低于饱和蒸汽。

过热蒸汽的换热系数随制程的不同而不同，但远小于饱和蒸汽，对过热蒸汽来讲，很难预知其传热系数，但总的来说，蒸汽的过热度越高，传热系数越小。大部分情况下，对盘管换热器来说，过热蒸汽的传热系数为50~100W/(m2·℃)，而饱和蒸汽则为1200 W/(m2·℃)。

由于过热蒸汽加热效率低，生产效率降低。为保证生产量，企业势必会耗费更多的蒸汽，造成能源浪费。

使用过热蒸汽会缩短设备寿命，增加设备检修频次、停机率和维护费用，并影响生产。 在换热器中，很多工艺介质都会在换热表面形成干墙并结垢，温度高时结垢更快，阻碍热传递并造成换热器壁超温，导致换热器失效。

另外，设备承受的温度间歇高低变化，而且上下温度不均，热胀冷缩，产生应力，设备容易变形，焊缝容易开裂，密封容易泄漏。

使用过热蒸汽时，换热器的换热面积需要更大。过热蒸汽加热影响设备出力，进而影响生产产量。为达到同样的生产能力，换热设备的换热面积需要加大。根据实际经验，过热度每增加2℃，则换热器需增加1%的换热面积。

过热蒸汽在放热过程中，存在温度梯度，影响产品质量。蒸汽温度变化大，存在较大温度梯度，换热不是相对恒温的过程，影响被加热介质温度的稳定和均匀，影响产品品质。

在间接加热场合，使用饱和蒸汽更有效。在换热器内，饱和蒸汽的放热主要靠相变释放潜热来实现，释放出的潜热远大于靠降温放出的显热能。饱和蒸汽的传热系数能高达过热蒸汽传热系数的几十倍。

因此，对加热目的而言，为了在加热过程中快速变为饱和蒸汽，不宜使用过热度超过10℃的过热蒸汽。

对于具有大量换热设备的蒸汽用户,在很大程度上,过热蒸汽蚕食着企业效率，吞噬着企业利润 也侵蚀着生产设备。