基本介紹
- 中文名：飽和溫度
- 外文名：saturation temperature
- 沸點：等於同樣壓力下的飽和溫度
- 冷凝溫度：等於相同壓力下的飽和溫度
- 學科：冶金
- 飽和狀態：動態平衡
概念釋義,概念區別,沸點,冷凝溫度,飽和溫度套用,選擇策略,
概念釋義
如果在一密閉的容器中未充滿液體，則部分液體分子將進入上部空間，稱為“蒸發”。隨著空間內蒸氣分子數目增加，它所產生的蒸氣壓力也提高，到一定的時候，空間內的蒸氣分子數目不再增加，此時，離開液體的分子數與從空間返回液體的分子數達到了動態平衡，也叫達到了“飽和狀態”。這時蒸氣所產生的壓力叫“飽和壓力”。對同一種物質，飽和壓力的高低與溫度有關。溫度越高，分子具有的能量越大，越容易脫離液體而氣化，相應的飽和壓力也越高。一定的溫度，對應一定的飽和壓力，二者不是獨立的。因此，在飽和狀態下，飽和壓力所對應的溫度也叫“飽和溫度”。
概念區別
沸點
在氣化階段容器內的氣液具有相同的溫度。沸點與壓力的關係，和飽和溫度與飽和壓力的關係相同。因此，沸點就等於同樣壓力下的飽和溫度。二者雖然數值相等，但意義卻不同。飽和溫度是對於蒸發過程而言的，而沸點是對於沸騰過程。蒸發發生在氣液互動的表面，而沸騰發生在液體內部具有氣化核心的地方。所以二者的區別一定要把握清楚。把氣液共存的狀態叫處於飽和狀態。對飽和蒸氣繼續加熱，蒸氣的溫度才升高，超過飽和溫度，叫過熱蒸氣。
冷凝溫度
飽和溫度套用
飽和溫度是指鼓入爐內的空氣和水蒸氣混合達到飽和狀態的溫度。空氣中混入水蒸氣的多少用飽和溫度來控制。空氣在某一狀態下，能混合一定量的的水蒸氣，過量則析出水分。此現象稱為該混合氣體達到了飽和狀態。飽和狀態下含有一定量的水蒸氣，此水蒸氣的表示方法用該水蒸氣占有的分壓和飽和溫度來衡量。飽和溫度與飽和分壓是相對應的。一定的飽和溫度就有一定的飽和氣壓，所以測量濕空氣的飽和溫度即可知道其含水蒸氣量。
空氣中含水蒸汽量的多少對爐內反應溫度有調節作用。也就是說，爐內反應溫度與吹入空氣的飽和溫度有一定的直接關係。若爐內反應溫度偏高，則應選擇較高的飽和溫度。相反，若爐內反應溫度偏低，則應選擇較低的飽和溫度。
選擇策略
如何選擇煤氣發生爐中合適的飽和溫度
在實際生產中，為了提高產量和質量，往往要判斷和選擇合適的飽和溫度，可以根據下列方法判斷和選擇。
（1）煤炭品種和礦點改變的情況固定的礦點一半品味變化不大。經化驗其灰分、灰分熔點及水分含量有改變時，則應根據其相應的變化來調整飽和溫度。
（2）用插釺的方法探測爐內火層溫度根據爐內的溫度及料層鬆緊狀況適當調整飽和溫度，觀察探火釺在火層段的顏色，若為紅色而不亮， 則估計溫度在一，這說明火層溫度偏低，則適當降低飽和溫度若觀察探火釺在火層段的顏色為黃色並發亮， 則估計溫度在以上，這說明火層溫度偏高，可適當提高飽和溫度。
（3）根據煤氣化驗數據來分析煤氣的組成經化驗分析，可以反應爐內氣體是否正常。對一定的爐型氣化固定的煤種時，在規程中均規定煤氣主要組成的百分含量, 如氫氣、一氧化碳及二氧化碳等。在控制範圍內， 證明爐內氣化正常，否則不正常。氫氣含量偏低時， 可能有兩個原因：第一是飽和溫度偏低,發生爐內溫度並不低，水蒸氣分解率不低，則氫氣含量偏低的原因是沒有足夠多的水蒸汽量第二是有足夠多的水蒸氣， 但發生爐內溫度偏低，從而水蒸氣分解率低。第一種情況可以通過採取提高飽和溫度的辦法來提高氫氣含量， 而第二種情況則不宜提高飽和溫度，而是先提高爐內溫度，甚至先應降低飽和溫度， 然後待發生爐內反應溫度提高后，再適當提高飽和溫度。
另外在查看氫氣含量偏小的同時， 應看二氧化碳含量的多少。若二氧化碳同時偏小，爐溫經插釺探測正常時，則氫氣偏低的原因多半是水蒸氣量偏少。此種情況宜增加飽和溫度。
煤炭氣化作為潔淨煤技術的重要途徑之一，廣泛套用於冶金、建材、玻璃化工等行業。調節好飽和溫度，可以提高煤氣的產量和質量, 提高煤的利用效率，從而提高生產效率。
