自工业革命以来，蒸汽一直是一种流行的能量输送方式。蒸汽网络用于发电，用于制糖、造纸、化肥、炼油厂、石化、化工、食品、合成纤维和纺织等过程工业。蒸汽的以下特点使其在行业中如此受欢迎和有用:
- 高比热和潜热
- 传热系数高
- 易于控制和分发
- 廉价和惰性
蒸汽的属性
水可以以固体、液体和气体的形式存在，分别是冰、水和蒸汽。如果给水增加热能，它的温度就上升，直到达到某一值，水就不再以液体的形式存在。我们称之为“饱和点”或泡点随着能量的增加，一些水会变成蒸汽蒸发掉。这种蒸发需要相对大量的能量，而当能量被加入时，水和释放出来的蒸汽的温度是相同的。同样地，如果蒸汽释放出使其蒸发的能量，那么蒸汽就会凝结，在相同的温度下就会形成水。
不同的蒸汽物理性质如密度、比热、焓、熵等都是由温度和压力条件决定的。你可以快速参考蒸汽表通过查找给定温度和压力的蒸汽表来获得这种特性。
不同应用场合的蒸汽温度和压力条件
蒸汽系统中产生的蒸汽的压力和温度受如下几个因素的影响:
- 流程需求
- 设备成本
- 分销管道成本
- 锅炉给水处理费用
- 汽轮机驱动费用
设备和管道的施工材料受系统设计压力和温度的影响。低于650 psig, 750°F，碳钢可用于管道，管材，汽轮机外壳，等。在此温度和压力以上必须使用Cr-Mo合金，设备成本相应增加。
如果蒸汽被用来发电，更高的压力和过热温度是可取的，因为汽轮机在温度和压力下更有效率。涡轮进口的较高压力和温度也有助于防止潮湿的涡轮排气状况，这可能会导致涡轮叶片的严重腐蚀。冷凝式涡轮机排气中的水分含量小于8 ~ 9%，通常由制造商规定。
如果蒸汽仅用于过程加热，则不需要过热。过热蒸汽这是不可取的，因为它导致较低的传热系数。与除去饱和蒸汽(即冷凝)潜热相关的传热系数相比，除去显热的传热系数要小得多。
一般来说，在工厂中产生最高水平的蒸汽是一种很好的做法，因为它提供了灵活性，既可以满足一些高水平的蒸汽工艺要求，也可以通过控制站的泄压或背压涡轮机，在较低的蒸汽水平上满足工艺要求。
在一个典型的酸装置蒸汽系统中，通常会有三个不同级别的蒸汽分配压力;高，中，低。高压蒸汽通常在600psig以上，最大压力为900psig。中压蒸汽将在150和250 psig之间。低压蒸汽约为50 psig。
蒸汽设备的管线尺寸
重要的是，在锅炉中产生的蒸汽到达最终用户所需要的压力。蒸汽管线的大小应保证蒸汽管线上的摩擦损失不过度。速度也不应该太高，因为这会导致产生过多的噪音。下列标准可用于主蒸汽管线的尺寸确定。
- 高压:2至3 psig/100英尺
- 介质压力:1 psig/100英尺
- 低压:0.5 psig/100英尺
你也可以使用这个计算器用于过热蒸汽管线的线尺寸计算。如果你的管道有冷凝液，使用这个计算器用于两相流管道．
