2-15 水在锅炉中加热，在一定压力下，水蒸气的发生过程有哪几个阶段？

答：水在锅炉中加热，在一定压力下，蒸汽的产生过程分为三个阶段。

（1）水的加热（或称预热）将水（称过冷水）加热，使之达到相应压力下的饱和温度，成为饱和水。1kg过冷水变为饱和水所需要吸收的热量称为过冷水的欠热，亦称显热。

热水锅炉的产品——高温热水，取自本阶段，并低于相应压力下的饱和温度。为保证热水锅炉不汽化，一般要求其欠热度Δt=T_H-T_g=20-25°C，其中T_H为相应压力下饱和温度，T_g为相应压力的供水温度。

（2）水的汽化 继续加热饱和水，开始产生蒸汽，构成饱和蒸汽，而且干度越来越大，最终变为干饱和蒸汽，汽化阶段结束。1kg饱和水汽化成为干饱和蒸汽所需吸收的热量称为水的汽化潜热。汽化阶段不仅是定压过程，同时也是定温过程，汽化是在饱和压力，饱和温度下进行的。

工业锅炉常供的饱和蒸汽，取自汽化阶段的d点。和干度相对应的是饱和蒸汽的湿度，它是饱和蒸汽中含水分的质量百分数，即

式中：W为湿度（%）；G_s为湿蒸汽中水的质量（kg）；G_q为湿蒸汽中蒸汽的质量（kg）。

饱和蒸汽中的湿度，是衡量蒸汽品质好坏的一个重要指标。一般对蒸汽湿度的要求，水管锅炉应控制在3%以下，火管锅炉应控制在5%以下。湿度过大，会降低蒸汽品质，影响使用效果，还可能在蒸汽管道上发生水击现象，使管道剧烈震动，以致损坏。

干饱和蒸汽的热焓=饱和水含热量+汽化潜热。

（3）蒸汽的过热 继续加热干饱和蒸汽，可以使其温度升高而成为过热蒸汽。1kg干饱和蒸汽由饱和温度加热到过热温度所需吸收的热量称为过热量。过热温度与干饱和蒸汽温度之差称为过热度，如图2-3中Δt₁所示。电站锅炉一般都是过热蒸汽，工业锅炉除少数有过热蒸汽外，大部分为饱和蒸汽。

过热蒸汽相对饱和蒸汽具有较大的气体特性，过热蒸汽状态取决于压力和温度两个参数。过热蒸汽的热焓H（kJ/kg）为饱和蒸汽热焓加上过热蒸汽比热容与过热度乘积之和，即

H=H′+c_pΔt₁