Inhoud
Oververhitte stoom - ook wel bekend als "overbelaste stoom", "watervrije stoom" en "stoomgas" - is het resultaat van de continue verhitting van verzadigde stoom bij constante druk. Tegen de tijd dat het de warmtewisselaar verlaat, is het vocht al verdampt uit de stoom, waardoor een 100% droog gas ontstaat.
Productie
De productie van oververhitte stoom begint in een ketel, waar het water wordt verwarmd tot 100 ° C en verzadigde stoom afgeeft. De stoom gaat vervolgens door een verwarmingsspiraal van koperen buizen, een tweede warmtewisselaar of een aparte oververhitter, die de temperatuur van de oververhitte stoom boven het kookpunt brengt. Dit moet apart worden gedaan, omdat het toevoegen van meer warmte aan de ketel eenvoudigweg resulteert in meer waterverdamping. Na oververhitting bevat de stoom genoeg energie om een lucifer aan te steken.
eigendommen
Omdat de productie van oververhitte stoom een grotere verwarming van verzadigde stoom inhoudt, zouden alle sporen van vocht dan verdwijnen en de droge stoom achterlaten. Het bevat meer energie dan verzadigde stoom, maar veel minder nuttige warmte-inhoud. Oververhitte stoom heeft ongeveer dezelfde warmteoverdrachtscoëfficiënt als lucht, waardoor het een isolator en een slechte warmtegeleider is. Daarom wordt het zelden gebruikt als warmteoverdrachtsmedium, omdat het niet gemakkelijk afkoelt om zijn energie te verkrijgen.
Stroomopwekking
Vanwege zijn unieke eigenschappen vindt oververhitte stoom zijn belangrijkste toepassing bij de opwekking van energie, waar het bijna uitsluitend wordt gebruikt om turbines te laten draaien. De droogte maakt het ideaal voor dit onderhoudsdoel, aangezien de waterdruppels in de stoom uit balans zouden raken en het riet zouden breken. In tegenstelling tot verzadigde stoom, zal oververhitte stoom niet condenseren, zelfs niet nadat een deel van zijn energie aan de turbinerotor is verloren. Daarom verbetert de oververhitte stoom de algehele thermische efficiëntie van de turbine.
Andere applicaties
Oververhitte stoom is niet alleen een ideale energiebron voor de productie van elektriciteit, maar wordt ook gebruikt in verschillende andere industriële toepassingen, zoals drogen, beitsen en reinigen. Het wordt veel gebruikt bij grootschalige droging, katalysatorfilmproductie, stoomoxidatie, oppervlaktedroging en verschillende toepassingen van nanotechnologie. Oververhitte stoom wordt ook gebruikt voor elektrische stoomlocomotieven, opnieuw het krachtigste en meest economische alternatief omdat het de motor een hoger thermisch rendement geeft en weinig of geen vocht bevat.
