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含湿气体的性质
郑向阳
(江苏双良锅炉有限公司,江阴214444)
The Character of Hydrous Gas
ZHENG Xiang-yang
(Jiangsu ShuangLiang Boiler Co., Ltd. ,Jiangyin 214444)
作者简介:郑向阳,(1973-),工程师,1995年毕业于西安交通大学能源与动力工程学院热能工程专业。长期从事锅炉设计工作,致力于高效锅炉的研究开发,已发表论文数篇。
摘要:本文意在推导 ,及含湿气体焓与温度的关系。
关键词:含湿气体 含湿量 温焓关系
Abstract: This paper introduces the relationship between the moisture content of hydrous gas and temperature, as well as the relationship between the enthalpy and temperature.
Key words: hydrous gas, moisture content, relationship between the enthalpy and temperature.
1 前言
烟(空)气中一般都含有一定量的水蒸汽,而完全不含水蒸汽的干烟(空)气在工程应用中是不存在的。因为在锅炉设计中一般认为烟(空)气中水蒸汽的潜热是显然不可利用的,而且一般烟(空)气中水蒸汽含量很少,所以在锅炉设计中是“干烟(空)气假设”,即只计水蒸汽的显热,不计潜热。然而在气水接触式换热(或冷凝式)锅炉设计中,水蒸汽的潜热是显然不可忽略的。在气水接触式换热或冷凝式换热的典型工作温度(0~100℃)范围,含湿气体显示出有别于干烟(空)气的性质,含湿气体的性质值得一论。本文所述气体的性质指气体的导出性质,而非基础性质。
2 含湿量与温度的关系
干烟(空)气(以下简称干气,相对的称含湿烟(空)气为湿气)具有吸收一定水蒸汽的能力。由道尓顿分压原理可知,湿气中水蒸汽与干气的分压力分别为:Ps、Pg,满足:Ps+Pg=P(P:湿气全压)。
由水蒸汽的性质可知:饱和温度tps与饱和压力Ps一一对应,Ps是tps的函数,Ps=f(tps)。Ps与tps关系如下图所示:
由于水在0℃时为气、液、固三相共存的状态,0℃时亦有水蒸汽存在,为了区别0℃液态水的焓为0,0℃的水蒸汽焓不等于0,下文所述0℃烟气焓亦不等于0。
由于水蒸汽饱和温度tps与饱和压力Ps之间没有简单的关系公式,为了便于读者计算,现提供以一度为分度的t、p关系表,足以满足本文所需的计算。
饱和温度与饱和压力关系表 饱和温度 饱和压力 饱和温度 饱和压力 饱和温度 饱和压力 tps (℃) Ps (pa) tps (℃) Ps (pa) tps (℃) Ps (pa) 0 611.2 34 5321.0 68 28575.3 1 657.1 35 5624.7 69 29851.5 2 706.0 36 5943.2 70 31175.5 3 758.0 37 6277.3 71 32548.8 4 813.5 38 6627.5 72 33973.0 5 872.4 39 6994.5 73 35449.4 6 935.2 40 7378.9 74 36979.6 7 1001.9 41 7781.5 75 38565.1 8 1072.7 42 8202.8 76 40207.5 9 1148.0 43 8643.7 77 41908.5 10 1227.8 44 9104.8 78 43669.6 11 1312.5 45 9586.9 79 45492.5 12 1402.3 46 10090.9 80 47379.0 13 1497.5 47 10617.5 81 49330.7 14 1598.3 48 11167.6 82 51349.5 15 1705.0 49 11741.9 83 53437.1 16 1818.0 50 12341.4 84 55595.3 17 1937.4 51 12967.0 85 57826.1 18 2063.7 52 13619.5 86 60131.3 19 2197.1 53 14300.0 87 62512.9 20 2338.0 54 15009.3 88 64972.8 21 2486.8 55 15748.6 89 67512.9 22 2643.8 56 16518.7
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