d)进换热设备的蒸汽压力过高，会使蒸汽在高压高温下冷凝，使之凝结水排出温度过高，从而降低蒸汽换热效率，带来更多的热损;

　　e)过热蒸汽热值≈饱和蒸汽热值+超过饱和温度值×0.44(过热蒸汽比热);

　　例如：0.4Mpa280℃过热蒸汽热值=657+(280-152)×0.44 =713≈721(Kcal/ Kg)

　　f)同样压力下，过热蒸汽热值比饱和蒸汽热值高得并不多，增加的热值约等于温度增加值×0.44(比热);

　　例如：过热温度增加值280-152=128℃，热值只增加128×0.44=56.32(Kcal/ Kg)g)蒸汽从饱和点汽相转为液相，温度不变，就能释放500大卡左右的潜热;

　　例如：常压下1公斤100℃(饱和温度点)的蒸汽，冷凝成为1公斤100℃的水时，就能释放出539大卡的热量。同理，常压下每汽化1公斤水，需要吸收539大卡的热量。这都是一种潜热交换。

　　然而，1公斤汽冷凝成水，每降1℃,只释放出1大卡热量,这是一种显热。

　　同理，1公斤水汽化后再升温，每升1℃，只吸收不到半大卡的热量，这也是一种显热。这种无相变的显热与汽液相变的潜热有着本质的差别。

　　h)通常工业锅炉产出的是饱和蒸汽，它在一定压力下都有着严格对应的饱和温度点，超过饱和温度点的蒸汽就成为过热蒸汽，所超过的温度即为过热度。

　　例如：在同是0.8 Mpa汽压下，其饱和温度为175℃，当温度降至174℃，就会成为液体水;当温度升至176℃时就成为有1℃过热度的过热蒸汽。

　　例如：0.8 Mpa压力、275℃温度的蒸汽，就是一种有275-175=100℃过热度的过热蒸汽(100℃过热度所带来的显热≈100℃×0.4=40千卡/公斤)。

　　i)蒸汽换热，主要靠蒸汽冷凝换热，它是一种从气相变为液相、具有相变的潜热换热，与单纯气相(空气)或液相(导热油、热水等)那种无相变的显热换热相比，其换热系数往往要大十至百余倍，换热量=换热系数×换热面积×温差，换热系数大，在同样温差条件下获取同样热量所需的设备换热面积就小;

　　j)过热蒸汽主要用于汽轮机发电，供汽轮机组的蒸汽必须是压力和过热度都很高的绝对干燥的过热蒸汽;

　　k)由于过热蒸汽的传热系数小，传热能力差，换热效率低，因而散热也就少，故蒸汽留有适当的过热度，能减少蒸汽管道输汽时的热损和凝结水量。

　　L)过热蒸汽通常不宜作换热设备的热媒使用，进换热设备的蒸汽还是没有过热度的饱和蒸汽更有利提高热效率;

　　m)潜热与显热的差异，还可从一些日常例子来验证：

　　①盛夏炎热的地面或容器上喷淋水，很快就感到凉快或容器得到降温，那是水的蒸发汽化，吸收了大量潜热缘故;

　　②下雪比化雪感到暖和，是因为水凝结成冰雪，在释放潜热，而化雪时需要大量吸收潜热的缘故;

　　③酒精擦皮肤感到凉爽，也是酒精蒸发汽化而吸取潜热之缘故;

　　④北方气温零下几十度不觉太冷，而南方气温零度或零上就能冻伤手脚;炼钢炉旁空气温度高达二三百度工人还能工作，而不到一百度的水就能烫伤皮肤，都是因为干热或干冷与湿热或湿冷的潜热多少之差异;

　　n)温度和热量不是同一物理量，温度高并不等同热量多，热量要靠流体的流量及传热系数等来保障，用过高温度的过热蒸汽来换热的缺点：

　　①过热蒸汽换热过程中，从过热温度降到饱和温度的降温梯度很大(有达百余度)，它的无相变的显热交换阶段较长，而此阶段传热系数小，实际换得热量并不多，此阶段所需要设备的换热面积却较多，从蒸汽中获得大量热量还得过热蒸汽成为饱和蒸汽后才能释放的大量潜热;

　　②过热蒸汽降温梯度大，换热设备表面温度变化也大，易使各种换热设备(搪瓷锅夹套式、石墨换热器、列管式和螺旋板式等)因温差应力变化大而引起疲劳损伤、缩短使用寿命(一般搪玻璃反应锅的搪瓷耐冷热冲击规定≤110-120℃);

　　③因过热蒸汽换热能力差，当设备开始预热阶段或加大负荷运行时，员工为了尽快满足热量的需求，往往大开阀门，但过热蒸汽却来不及降温、冷凝释放潜热而积聚在疏水阀前，引起疏水阀超温损坏而漏气;

　　④有时过热蒸汽温度虽高，但压力很低，员工把蒸汽减压阀的旁通阀打开。这样，当系统负荷减小时易超压运行(还会危及设备安全)，使进出换热器的压力过高(疏水阀承压升高，易损坏)，产生的高温凝结水被疏水阀排到空间成二次蒸汽(闪蒸汽)排出，而蒸汽在高压下冷凝比低压下冷凝所放出的潜热小;

　　⑤因过热蒸汽换热系数小，为了满足生产不得不增加换热器面积，那样话，在低负荷运行或负荷变动时运行又易产生末端换热片汽水混相，产生水击和蚀损，这样也易使疏水阀损坏或产生气阻而失灵;

　　⑥换热面积增大，过多的换热片串联叠加，既增加换热设备的投资和安装费用，又增加被加热的流体阻力，从而使泵或风机的功耗也加大;

　　⑦如果换热器重叠过多过密集，污垢灰尘日积月累，易引起的阻塞，而污垢的热阻与保温材料相近,从而进一步降低换热效率和增加风机等动力费用;

　　⑧常用的设备、流量计、温控阀、疏水阀的使用温度均约200℃，而过热蒸汽往往超过200℃，容易使这些设备、阀门及仪表寿命均缩短;

　　⑨过热蒸汽温度高，使整个设备和管道系统的保温费用相应也增加。

　　⑩饱和蒸汽是靠释放冷凝时的潜热来换热，潜热交换的换热器并联布置，可提高换热速度，其传热系数大，热效率也高。同热量交换，饱和蒸汽所需设备换热面积要比过热蒸汽小，故综合费用低，又能做到在饱和温度点恒温冷凝换热，避免了换热部件因温差大带来的隐患。

　　五、蒸汽系统运行的原则

　　(一) 在系统压力能承受的前提下，尽可能用高压力输送蒸汽

　　1、在额定工作压力下的工业锅炉通常能保证提供国家规定含水量≤5%的饱和蒸汽。人们习惯锅炉低压运行，这对役龄老的陈旧炉子或许不得已而为之。然而，锅炉出汽口径是按额定压力下的产汽量来设计的,在额定供汽量时的低压供汽，会使锅炉出口的蒸气流速倍增(蒸汽压力与密度成正比，压力低一半，流速约增一倍)，导致过多的炉水随汽带出，汽中含水量过多，既降低蒸汽品质和换热效率，又易损坏设备管线(水随汽高速流动，加速磨损)，还有炉水会污染热力系统的管道阀门和换热部件，这些污垢不但影响换热传热，还会引起设备故障，这对有过热器管束的锅炉，还会因炉水过多而堵塞爆管，迫使锅炉停炉。

　　同时，流体阻力与流速的平方成正比，流速高，压力损失就大,使之下游管道的汽压更小,甚至难以满足生产,故应在额定压力下尽量用高的压了输送蒸汽。

　　【注】这道理类似用高压输送电一样，高压送电也能减少电能在电缆上的线损。

　　2、蒸汽压力高，密度大，同流量的输送管径也小，故管材、保温及设施安装等综合费用也少(详见蒸汽管道口径选型图表2)。

　　3、蒸汽管径小，管道表面积也小，相对来说，管子的散热损失也少些。

　　(二) 在满足生产所需温度前提下，尽可能使用较低的蒸汽压力

　　进换热设备的汽压不要盲目“追高”。依据介质所需的温度，找出满足生产温度的饱和蒸汽压力(饱和蒸汽压力与温度均有严格的对应关系，可留些余量)，在较低压力下使用蒸汽，能使饱和蒸汽在接触冷介质换热后，迅速冷凝释放出较多潜热，并在饱和点温度下保持恒温传热。这样传热效率高，传热量大，疏水阀排水温度也小，其闪蒸(二次蒸气)损失少。

　　但如果是过热蒸汽，当其减压后的过热度将会更大，更不利于换热。

　　(三) 其他节能原则

　　1、如果生产需要大量热水，要尽可能选用热水锅炉，直接产热水和供热水;

　　2、如用蒸汽加热水，要尽量不用高品位的过热蒸汽或高压力饱和蒸汽，应用低压力饱和蒸汽，或充分利用一些换热设备的自然高度差, 使高温凝结水自流入热水槽或软水箱内，减少水泵输送的电耗。并做好管道、储槽的保温，减少贮运过程中热量损失。如果采用泵输送凝结水，要避免多次传递或多泵并联，各路回水并联泵输入同一根管道，会造成各泵之间压差所造成的压损内耗……。

　　3、利用热力源的中心位置，合理布置用热设备(同类设备集中布局)，饱和蒸汽温度、压力进行梯度分级使用、凝结水高低落差和兼顾距离远近、尽量使能源平稳、平衡、少走弯路和良性循环，达到综合利用、物尽其用。

　　4、通常化工换热设备都是以饱和蒸汽为介质来设计的。如果用0.6 Mpa 265℃的过热蒸汽，也是要降温到165℃饱和温度时才释放出大量潜热(495千卡/公斤)，一些企业简单以为蒸汽温度高，得到的热量一定多,如果此时实际被交换得到的热量，小于物料所需热量(能量供需不平衡)，蒸汽温度再高，也无济于事的(除非蒸汽大进大出，不计能源浪费)。

　　5、搪瓷锅的搪瓷是脆性材料，搪瓷的冷热冲击性能指标为110-120℃，过热蒸汽温度过高，在温度高低突变时易爆瓷，所以员工在开阀门送蒸汽时或送冷冻盐水时都要缓慢，减少冷热冲击带来不必要的损失。

　　6、为了帮助“消化吸收”过热蒸汽，把高温、高压过热蒸汽，通过减温减压装置，变为饱和蒸汽进入换热设备。过热蒸汽通过喷水减温时，所增加的蒸汽量约为千分之一的过热度。但用于减温减压所喷水绝不可短期行为用硬水，否则将给换热设备带来结垢的严重隐患，最终影响换热效率。

　　7、用蒸汽加热空气的多组重叠安装的空气换热器，为了加快蒸汽潜热交换，多组换热片的进汽端应并联接入，随着热交换的蒸汽冷凝、体积缩小，可逐步减少并联换热器的片数，在进入末端换热片，可串联成单片排出冷凝水，这种并联串联组合，既能通过换热升温速度，还能充分利用蒸汽热能，降低冷凝水温度。

　　8、当生产要求被加热物料介质温度高于现有蒸汽温度，有采用蒸汽增压等办法来提高蒸汽温度，还有使物料在负压下蒸发来提高汽化热效率。

　　9、一些生产线仅白天数小时用蒸汽，晚上不用蒸汽，一整夜的冷却，热力管道中的蒸汽全凝结成水，第二天开冷车，重新暖管又要耗费。这样蒸汽的损失就远不不止10%，所以还要充分安排调度好生产，避免热热冷冷的浪费。

　　10、还有，蒸汽运行系统的均衡用汽非常重要，某时间段大量用汽(加热水)，会使汽压大降，引起其他用汽设备瘫痪，甚至造成系统的故障和事故……。

　　上述提高热能利用率的举措和原则都得靠人完成，所以人始终是节能第一要素，我们要从设备购置使用及维护全过程、生产投料开启操作全方位来抓节能。

　　六、平衡与匹配

　　节能的关键理念和要领就是要做到能源的平衡与匹配，这里包含着能源产销和供需的平衡与匹配;上下和进出流程的平衡与匹配;管网和布局的平衡与匹配，换热设备的串联并联要平衡与匹配……。

　　换热系统中，设备和管道阀门等都是热量供需双方的载体，热量供需要平衡，系统各载体通道要匹配，任何环节的瓶颈或失配，都会长期带来损失和浪费。

　　比如管径选大了，会带来综合损失(含管材、安装、保温和散热)，管径大形成冷凝水也增加，这些损失不是随产量而同步变动的变量成本，是一种固定成本，产量越少，占有成本比例越大;

　　管径选小了，压降大，流速快，易产生水锤和冲蚀，同时卡喉咙，供汽量不够，也限制换热能力。

　　例如，用DN250的管道输热媒给某换热器，施工中只取2路DN80的支管并联接入换热器，这样，总管与支管两个通道截面积约差2502÷(2×802)=4.9倍!很不匹配。这里不是DN250选大浪费了，就是DN80选小阻塞了。