循环过程中工质的状态变化

在锅炉内对未饱和水进行加热（如定压加热），水温升高，达到饱和温度时，水开始沸腾，此时的水是饱和水4，对饱和水继续加热，水汽化产生蒸汽，但水温不变，此时是汽水两相共存的湿蒸汽，当湿蒸汽中的最后一滴水变成了蒸汽，此时是干饱和蒸汽6，对干饱和蒸汽继续加热，蒸汽温度升高，此时的蒸汽是过热蒸汽。过热蒸汽在汽轮机内膨胀对外做功，温度及压力降低。低温低压的湿蒸汽在凝汽器内凝却成水，再由水泵打回锅炉。由此周而复始。

理想情况下，凝结温度应该是凝汽器压力下的饱和温度。但由于汽阻和空气的存在，蒸汽分压降低，使凝结水温度低于凝汽器压力下的饱和温度，造成凝结水过冷，会降低汽轮机组的热经济性。所低的度数称为过冷度。

产生过冷度的主要原因有5点：

1.从传热的角度分析，凝结水过冷是必然的。凝结水在冷却水管外表面形成水膜，水膜外表面温度是所处压力下的饱和温度，水膜内表面温度是水管内冷却水的温度。水滴的温度即水膜内、外层平均温度，低于水膜外表面的饱和温度，从而产生过冷。

2.冷却水管的排列不合理，如管束上排冷却水管产生的温度较高的凝结水下滴时再与下排冷却水管接触，凝结水再次冷却，使过冷度增大。

3.凝结器内存在汽阻，蒸汽从排汽口向下部流动时遇到阻力，造成下部蒸汽压力低于上部压力，下部凝结水温度较上部低，从而产生过冷。

4.凝结器漏入空气多或抽气器工作不正常，空气不能及时被抽出，空气分压力增大，蒸汽分压力降低，使过冷度增加。

5.热井水位调节不当，凝结水水位过高，凝结器下部的冷却水管被淹没，凝结水再次冷却，使过冷度增大。